深海绳驱动蛇形机械臂运动学控制研究

传统的水下机械臂具有体积大、结构复杂、空间受限等缺陷,在水下环境中表现性能不佳。为了完成空间狭小、环境危险以及任务复杂条件下的水下作业,设计了一种适用于深海作业的绳驱动蛇形机械臂。首先,采用齿轮-齿条的结构形式,通过1个驱动电机完成了对2根传动绳的实时控制,减少了驱动电机的数量,降低了水下机械臂的能源消耗;然后,基于蛇形机械臂的结构特点,构建了驱动电机、传动绳、关节、末端执行器之间的多级映射关系,建立了其相应的运动学方程,并对该方程进行了求解;最后,根据绳驱动蛇形机械臂之间的多级映射关系,提出了一种基于模糊控制器的运动学控制策略,减小了由传动系统引起的跟踪误差,解决了难以获得绳驱动蛇形机械臂精确动力学模型的问题;并采用MATLAB对绳驱动蛇形机械臂的跟踪误差进行了仿真分析。研究结果表明：该绳驱动蛇形机械臂的偏航角最大绳长跟踪误差不超过0.05 mm,俯仰角最大绳长跟踪误差不超过0.09 mm,验证了基于模糊控制器的运动学控制策略的有效性。     

W波段交错双栅色散测量与比较

采用谐振法,基于小孔耦合设计了W波段矩形槽交错双栅色散测试方案。考虑了倒圆角带来的影响,采用精密计算机数控技术(CNC)工艺加工慢波结构进行测试,获得了辨识较高的谐振峰,得到了0-p 相移范围内所有对应的本征谐振点。基于小孔耦合谐振法的仿真值与严格谐振法、准周期法的仿真值相比最大偏差0.1%,证明了色散测试方案的合理性。基于小孔耦合谐振法的实测值与仿真值相比最大偏差0.3491%,充分说明慢波结构的加工精度满足工程应用需求,这些结果为深入开展下一步试验打下良好基础。     

深部软岩巷道锚网不对称支护技术分析

针对某矿“孤岛”综采工作面的支护变形问题,通过现场试验与MIDAS软件数值模拟计算,提出了锚网复合不对称支护方法,成功地解决了问题。计算和试验结果表明：在不对称支护作用下,巷道两帮变形更为协调,同一断面各锚杆间的受力分布更均匀,从而对巷道整个收敛量起到了较好的控制作用。     

基于粒子群算法的车辆半主动悬架模糊PID控制的优化研究

为 了 改 善 轮 毂 驱 动 电 动 汽 车 非 簧 载 质 量 增 加 导 致 行 驶 平 顺 性 和 操 纵 稳 定 性 下 降 的 问 题 ,提 出了 一 种 基 于 粒 子 群 算 法 优 化 的 模 糊ＰＩＤ控 制 器 。 首 先 ,建 立 １ ／ ２ 车 辆 半 主 动 悬 架 模 型 ,完 成 对 模 糊 控 制 器的 设 置 ,并 在Ｓｉｍ ｕｌｉｎｋ 环 境 下 建 立 带 有 模 糊 ＰＩＤ控 制 器 的 悬 架 模 型 ,然 后 使 用 粒 子 群 算 法 对 模 糊ＰＩＤ控 制器 进 行 优 化 。 最 后 ,对 粒 子 群 算 法 优 化 的 模 糊ＰＩＤ控 制 半 主 动 悬 架 进 行 仿 真 研 究 。 仿 真 结 果 表 明 ,粒 子 群算 法 优 化 的 模 糊ＰＩＤ控 制 的 悬 架 系 统 相 较 于 传 统ＰＩＤ控 制 和 模 糊ＰＩＤ控 制 ,悬 架 性 能 得 到 大 幅 提 升 。     

枕头坝一级水电站施工导流方案优化及实施

枕头坝一级水电站3~5号泄洪闸与导流明渠为永、临结合建筑物,在可研阶段,3~5号泄洪闸安排在三期施工。技施阶段,经施工组织优化,取消了三期上游围堰,3~5号泄洪闸闸墩一期在导流明渠施工过程中先浇10 m,二期在导流明渠过流的情况下完成剩余部分混凝土浇筑,利用泄洪闸3扇事故闸门代替三期上游围堰挡水发电。该优化使枕头坝一级水电站首台机组发电时间较可研阶段计划工期提前了7个月。     

枕头坝一级水电站库区关村坝大桥架设方案简述

枕头坝一级水电站库区S306公路是移民复建工程,位于高山峡谷区,地质条件较差。其中某大桥因上方有一连索桥不能拆除,造成第11、12号跨T型梁难以架设。在估算分析汽车吊的起重能力和吊臂长度后,决定选用2台200 t汽车吊作为T形梁起重设备。通过合理布置吊车位置并作好现场吊装安全控制,成功地实施了T梁的吊装架设,突破了小空间内架设T形梁的安装技术难题。     

增材制造椭圆锥齿轮的齿面与齿距误差分析

为提高椭圆锥齿轮增材制造的加工精度,减少其加工误差,对增材制造加工的椭圆锥齿轮进行误差测量,并分析误差产生的原因．运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了椭圆锥齿轮空间啮合坐标系、增材加工坐标系、分层模型、椭圆锥齿轮的理论误差模型和误差检测模型;对椭圆锥齿轮进行前处理分析,并对增材制造过程进行研究,获得该齿轮增材制造的加工方法;采用超景深三维显微系统和三坐标测量机对该齿轮进行检测,分析其表面误差精度与齿距误差．结果表明:利用增材制造法加工的椭圆锥齿轮误差偏大;优化STL模型,减小金属粉末直径,减少激光半径和热效应对加工层的影响,均有助于提高增材制造加工精度．     

模板法制备有序介孔炭及其超电性能研究

以F127为模板剂,通过模板法制备了有序介孔炭材料(OMC)。对样品进行了X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),研究其结构和形貌。结果表明,OMC孔道有序规则,壁宽为10nm。电化学测试表明此电极材料具有良好的电化学性能,可逆性能好。在电流密度为700mA/g的条件下,经500次循环测试,有序介孔炭的容量保持率为90.5%。     

Effect of cyclotron resonance on ‘hot’ dispersion in a staggered double metallic grating sheet beam travelling wave tube

Based on the beam wave synchronous interaction in transverse and longitudinal directions at the same time and starting from Maxwell’s equation and linear Vlasov equation, the beam–wave interaction ‘hot’ dispersion equation considering both cyclotron resonance and Cherenkov resonance in a staggered double metallic grating traveling wave tube is deduced. Through the reasonable selection for geometric and electrical parameters, the numerical calculation and analysis of the ‘hot’ dispersion equation shows that the beam–wave interaction gain and frequency band with the cyclotron resonance enhancement effect are higher than those with only Cherenkov resonance radiation.