轻量级电驱水下机械臂设计与运动学分析

设计了一款四功能水下机械臂，并对驱动关节进行了模块化设计和密封测试。为了保证水下机械臂的可靠性，在水下机械臂水下测试前，进行了强度校核和模态分析。为了验证水下机械臂的性能，通过 Ｄ- Ｈ法建立了其运动学模型，在此基础上分别进行了正、逆运动学分析。此外还采用蒙特卡洛法，在正运动学分析的基础上研究了工作空间特点。研究结果将为进一步的运动控制提供有益的帮助。     

Optimal design of nonlinear model predictive controller based on new modified multitracker optimization algorithm

The controller design for the robotic manipulator faces different challenges such as the system's nonlinearities and the uncertainties of the parameters. Furthermore, the tracking of different linear and nonlinear trajectories represents a vital role by the manipulator. This paper suggests an optimal design for the nonlinear model predictive control (NLMPC) based on a new improved intelligent technique and it is named modified multitracker optimization algorithm (MMTOA). The proposed modification of the MTOA is carried out based on opposition-based learning (OBL) and quasi OBL approaches. This modification improves the exploration behavior of the MTOA to prevent it from becoming trapped in a local optimum. The proposed method is applied on the robotic manipulator to track different linear and nonlinear trajectories. The NLMPC parameters are tuned by the MMTOA rather than the trial and error method of the designer. The proposed NLMPC based on MMTOA is compared with the original MTOA, genetic algorithm, and cuckoo search algorithm in literature. The superiority and effectiveness of the proposed controller are confirmed to track different linear and nonlinear trajectories. Furthermore, the robustness of the proposed method is emphasized against the uncertainties of the parameters.     

Isolation of antimicrobial agent from the marine algae Cystoseira hakodatensis

Cystoseira hakodatensis is an unutilised brown algae belonging to family Sargassaceae. A crude methanol extract from the algae showed inhibitory effects on the growths of Bacillus cereus and Bacillus licheniformis. To isolate the major antimicrobial agent, a sequential active‐guided isolation procedure was applied: liquid–liquid extraction, column chromatography and bio‐autography. A marked antimicrobial agent (active α) was isolated in hydrophobic fraction and was determined to phenolics without carbohydrates and proteins by phytochemical test. Regarding the antimicrobial potential, the isolated active α showed better inhibitory effects against B. cereus and B. licheniformis at 2 and 4 times of lower concentrations (62.5 and 31.3 μg mL^?1) in comparison with epigallocatechin gallate. These results showed that C. hakodatensis is a potential source of antimicrobial agent capable of preventing the growth of the two bacteria.     

多元合金化大断面球墨铸铁组织和性能的分析

为了提升大断面球墨铸铁综合力学性能，通过复合添加微量合金元素铜、锑、锡、钼对大断面球墨铸铁进行微合金化处理，借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及力学性能测试等手段，研究了Cu Sb Sn Mo复合微合金化大断面球墨铸铁微观组织和力学性能。结果表明，试验球墨铸铁具有良好的综合力学性能。大断面球墨铸铁中添加铜、锑、锡、钼后优化了材料的组织结构，基体组织为珠光体＋少量牛眼状铁素体；试样石墨组织细小、圆整，分布均匀。同时，合金元素的复合加入使得其抗拉强度达到800 MPa以上，硬度约为280HB，伸长率达到5%以上。拉伸断口分析表明，微合金化大断面球墨铸铁断裂模式以解理断裂为主，伴有少量的塑性变形。     

一种微透镜阵列的研制

介绍一种利用表面张力的作用、以光纤作材料、用分离的自聚焦透镜制作微透镜阵型的方法，这种方法具有制作工艺简单、无须昂贵设备等优点，用此方法实际制作了具有良好连续面型的微透镜阵列，并对制作的微透镜阵列进行了测试，效果较好。     

厚膜永磁阵列微致动器的磁路研究

研究了厚膜永磁阵列微致动器中的磁场分布，并研究了永磁阵列单元几何尺寸对微致动器电磁力的影响。结果表明，厚膜永磁阵列单元高宽比和磁体单元间隔对微致动器电磁力影响较大磁徕单元高宽比为0．7是一个比较合适的尺寸。     

电荷耦合器件积分时间对微型成像系统成像质量的影响

在光圈固定的情况下，确定合适的积分时间对于提高微型电荷耦合器件(CCD)成像系统的成像质量，增强微型飞行器的侦察能力具有十分重要的意义。本文讨论了决定CCD积分时间的各种因素，重点研究了适用于微型飞行器的CCD成像系统的积分时间与像移的关系，并进一步推导了计算像移量的相关数学模型。利用该模型对不同积分时间内采集的运动图像进行了像质评价，结果表明，在保证曝光量的前提下，当像移量被限制在1个像素内时，可以获得相对理想的运动图像像质。     

低密度微泡沫压井液的研究与应用

吐哈油田部分区块地层压力系数小于0.9,常规水基压井液对储层伤害大,若使用油基压井液成本高,环境污染严重。通过实验优选出了一种低密度水基微泡沫压井液。该压井液具有密度低、泡沫强度高、稳定性好、携砂能力强等优点。现场应用表明,低密度微泡沫压井液稳定时间大于48 h,密度在0.70~0.99 g/cm3之间可调,抗油污染能力强,抗油大于8%,抗温在100℃以上,岩心污染后渗透率恢复值大于80%;并且施工方便,成本低,具有储层保护能力,使用微泡沫压井液的井表皮系数在0.20~2.34之间。     

基于AFM的微结构加工实验研究

本文建立了微动工作台和原子力显微镜相结合的微加工系统，在该系统上采用金刚石针尖进行微加工实验，与SPI系统本身的刻划软件刻划出的图形进行了比较分析，得出这个系统适合微结构的加工；并给出了采用该方法加工的1111面及多边形面微结构；还分析了金刚石针尖几何角度及SPM和工作台的相关参数对加工的影响。