基于速度逆运动学的六足步行机器人位姿闭环控制

六足步行机器人位姿控制系统是强耦合冗余非线性系统,对单腿速度逆运动学进行研究,建立六足步行机器人速度逆运动学模型,对六足步行机器人位置和姿态进行解耦控制。对机器人位置和姿态采用比例控制策略,建立机器人位置控制闭环和姿态控制闭环实现六足步行机器人位姿闭环控制。基于六足步行机器人平台,由MATLAB和ADAMS建立六足步行机器人仿真模型,并对六足步行机器人位姿闭环控制进行联合仿真,仿真结果验证了六足步行机器人位姿闭环控制方法的正确性。     

番茄收获机械手工作空间分析与仿真

采用Denavit-Hartenberg坐标系,通过齐次变换法建立了7自由度番茄收获机械手的正运动学方程,利用蒙特卡洛方法对机械手工作空间进行仿真和分析.结果表明,番茄收获机械手工作空间内部工作点密集且分布均匀,能够满足番茄采摘高效作业的要求.蒙特卡洛法求解速度快,能够简单、直观形象地描绘机械手的工作空间.     

ADAMS仿真在联合收割机气流清选研究中的应用

阐述了基于ADAMS ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System,机械系统动力学仿真分析软件）的实体运动学仿真方法，具体讨论了其实现过程，包括仿真模型的建立以及仿真分析结果的处理等。以油菜联合收割机气流清选过程中物料的运动学仿真为例，说明了这一方法的有效性及优越性。     

主副连杆式曲柄连杆机构运动学的集成化设计

根据主副连杆式曲柄连杆机构独特的运动规律,基于UGNX软件实现了使主、副气缸的活塞运动行程、位移、速度和加速度差异最小化的连杆机构的最佳几何参数,并以参数化曲线的方式再现了运动学之变化历程,为后续的动力学分析和发动机整机开发打下了基础。     

基于旋量理论和Sylvester结式法的6自由度机器人逆运动学求解分析

针对传统denalit-hartenber(D-H)参数法进行机器人运动学建模存在的复杂性、奇异性以及逆运动学求解困难等问题,该文基于旋量理论建立了多自由度串联机器人的矩阵指数积(product-of-exponentials,POE)运动学模型,而同时旋量理论机器人逆运动学求解问题归结为高维非线性方程组的求解,于是引入希尔维斯特(sylvester)结式法进行逆运动学方程组求解,并在数学符号化运算Maple软件实现了逆解算法过程,最后通过实例计算表明,该逆运动学模型及求解方法高效准确可靠,物理和数学意义明确,实用性强,能够推广到其他构型机器人的运动学建模以及逆运动学的求解,为机器人逆运动学的快速求解提供了参考。     

氮肥施用前移对遮荫下棉花光合特性及产量的影响

为探讨新疆南疆地区果棉间作下棉花适宜的氮肥追施模式,设置不施氮肥(N0)、氮肥追施至初花期结束(N1)、氮肥追施至盛花期结束(N2)和正常追肥(N3)。结果表明:遮荫下氮肥追施至盛花期结束(N2)提高了棉花盛花期后主茎功能叶潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(q P),有利于光合色素将捕获的光能以较快的效率及速度转化成化学能,为碳同化提供更加充足的能量;同时增加棉花花铃期PSII开放程度和光合电子传递速率(ETR),促进实际光化学效率(ΦPSII)和净光合速率的提高,降低了初花期非辐射能的耗散,可将捕获的光能更充分地进行光合生产,提高了花铃后期非辐射能的耗散,可为棉铃输送较多的光合产物,增加了单株铃数和铃重,提高了产量。     

Does single-layer centrifugation with Bovicoll improve sperm quality of frozen-thawed semen in Fleckvieh bulls?

The aim of the present study was to evaluate the effect of sperm selection by single-layer centrifugation (SLC) performed before freezing on sperm quality after thawing of Fleckvieh bull semen. Ejaculates from 22 bulls were collected by artificial vagina and divided into two aliquots. One aliquot (control sample) was diluted with Steridyl^® and frozen over nitrogen vapour in a Digitcool freezer (IMV Technologies). Sperm from the second aliquot (SLC sample) was selected using the SLC technique with Bovicoll colloid and then frozen over nitrogen vapour in a Digitcool freezer. After thawing, both samples (control and SLC) were evaluated by computer-aided sperm analysis (CASA; SCA 6.4 System; Microptic S.L) for sperm motility parameters. Integrity of the plasma membrane (viability), high mitochondrial membrane potential (HMMP) and acrosome integrity were assessed using a Guava® easyCyte flow cytometer (IMV Technologies). Morphological examination of spermatozoa was performed by Differential Interference Contrast microscopy (Leica DMi8). Morphological examination of live, immobilized spermatozoa was analysed under high magnification (≥6,600×). After thawing, the mean sperm viability of the control sample was 51.57%, compared to 40.37% for the SLC sample (p < .01). HMMP was higher (p < .01) in the control sample (40.37% versus 28.96%), and the mean of live spermatozoa with damaged acrosome was significantly higher (p < .03) in the SLC sample (1.63% versus 1.95%). The mean percentage of motile spermatozoa was 80.17% in the control sample, compared to 75.14% in the SLC sample (p < .0195), and rapid subpopulation reduced from 20.08% to 8.99% (p < .0001) after SLC. Percentage of hyperactivated sperm decreased from 12.23% to 4.28% (p < .0001) after SLC. Given the overall results, the sperm quality of thawed Fleckvieh bull semen was not improved when sperm were selected by SLC before freezing.     

植保无人机喷洒作业雾滴飘移的质点运动学分析

为了研究雾滴飘移对植保无人机喷洒作业质量的影响,基于多相流理论和质点运动学方法,对植保无人机喷洒的雾滴其受力和运动轨迹进行了理论分析与数学建模.在对近地面层和层流副层风速进行假设的基础上,即假设风速测量高度范围内的风速近似为线性函数分布,进行方程耦合迭代求解,分析了雾滴直径、飞行高度、飞行速度大小和航向、风速大小和风向、雾滴初始速度大小和方向对雾滴飘移的影响.进一步讨论了各因素之间耦合作用对雾滴飘移的影响,得到雾滴飘移浓度分布情况.结果表明:风速和风向对雾滴飘移距离影响较大;雾滴飘移距离和初始速度角度呈二次函数分布,在所给条件下经计算得出初始速度角在20°左右飘移距离最近;雾滴飘移主要集中分布在喷嘴周围,并且呈散射状分布.     

采用高速摄影技术测定油葵籽粒三维碰撞恢复系数

为了建立油葵籽粒在收获、输送等机械化生产环节中与机具零部件间作用的碰撞模型。该文基于镜面反射原理和运动学原理,设计了模拟三维空间坐标系的油葵籽粒碰撞恢复系数测定装置。选取新疆收获期矮大头DW667品种油葵籽粒作为研究对象,借助高速摄影技术,记录油葵籽粒在空间碰撞运动中的三维动态坐标。针对影响油葵恢复系数的因素:碰撞材料、下落高度、碰撞角度、碰撞部位、材料厚度和含水率等开展了单因素试验和正交试验研究。单因素试验结果表明,油葵籽粒与Q235、铝合金、有机玻璃、橡胶等碰撞材料之间恢复系数依次减小;油葵籽粒与Q235之间恢复系数,随碰撞角度的整体变化趋势是随碰撞角度增加而增大,随着下落高度的增加而减小,随着材料厚度的增加而增大,随着含水率增大而降低,且在碰撞部位试验中,籽粒上侧与碰撞材料碰撞恢复系数最大。建立了下落高度、碰撞角度、材料厚度、含水率与恢复系数的回归方程,且方程的决定系数均大于0.95。正交试验结果表明,影响恢复系数各因素的次序为:碰撞材料>碰撞部位>下落高度>碰撞角度>材料厚度>含水率,其中碰撞材料、下落高度、碰撞角度、碰撞部位影响极显著,材料厚度、含水率影响显著。对比试验结果表明:基于古典牛顿法求解的恢复系数值小于能量角度求解的恢复系数值;三维碰撞法比二维碰撞法求解的恢复系数值高。验证试验结果表明:三维碰撞法计算出的预测反弹高度值更接近油葵籽粒实际反弹高度值。该研究结果可为油葵机械化生产关键部件优化设计提供参考以及为农业物料参数求解提供新的思路。     

基于转向试验的车辆主销定位参数完整解算

受前轮转向轴几何结构的影响,车轮轮心及轮胎印迹中心的位置随车轮左右转动而变化.如果在悬架结构未知的情况下能够根据车轮运动计算出主销定位参数,将有利于悬架设计.提出了应用汽车悬架KnC特性试验台转向试验数据解算主销定位参数的方法,定位参数包括:主销内倾角、主销后倾角、主销后倾距、主销偏移距、轮心主销纵向偏移距及轮心主销侧向偏移距.应用Adams仿真结果及试验数据对提出的解算方法进行了验证,误差在允许范围内,解算方法满足使用要求.