机械臂三次样条路径规划系数递推算法

针对机械臂三次样条路径规划涉及高阶矩阵求逆,因而算法复杂、响应速度慢的问题,提出一种不需要求逆矩阵运算的三次样条系数的递推算法,递推算法的初始值由递推公式表示的边界条件获得.按照三次样条的3种不同的边界条件,分别给出了递推算法初始值的确定方法和递推公式.仿真结果表明,改进的算法不仅运算简单,而且可以获得理想的三次样条系数.     

刚柔耦合串联机械臂末端位置误差分析与补偿

机械臂连杆柔性、关节柔性等非线性变形的综合影响,导致其末端位置发生偏离而产生误差。本文以IRB1410型串联机械臂为研究对象,采用理论分析、仿真分析与实验验证相结合的方式,对机械臂末端位置误差进行分析与补偿研究。首先,建立机械臂刚柔耦合理论误差模型,并运用Newmarkβ法进行数值仿真分析;联合ANSYS和ADAMS进行刚柔耦合机械臂末端位置运动误差仿真;为了实现快速补偿,提出基于BP神经网络的伪目标点法对位置误差进行补偿,补偿后其位置误差均方根减小了68.3%,说明该方法具有较好的补偿效果;最后,自主设计并搭建了测量实验平台,采用所提算法进行了误差补偿实验,对比补偿前后距离误差,补偿后误差均方根减小了77.01%,验证了伪目标点法对柔性误差补偿的有效性。     

降雨作用下微生物改良红黏土边坡稳定性分析

【目的】研究微生物诱导碳酸钙沉淀技术（Microbially induced calcium carbonate precipitation, MICP）对红黏土物理性质及红黏土边坡稳定性的影响。【方法】采用三轴固结不排水剪切试验、变水头渗透试验比较微生物改良前后的红黏土抗剪强度和渗透性变化,用ABAQUS有限元软件模拟降雨作用下不同改良深度红黏土边坡的稳定性。【结果】微生物改良红黏土有效内摩擦角提高了18.73%,有效黏聚力提高了116.47%,渗透系数降低两个数量级。有限元结果表明,用微生物对红黏土边坡进行改良防护,边坡的位移得到较好的限制,随着改良深度的加深,对位移限制作用逐渐减弱,但改良深度穿过边坡滑移面时又会提高位移限制效果。微生物改良对边坡水平位移的约束效果要优于对竖向位移的约束效果。边坡塑性区的分布随改良深度的加深逐渐往边坡内部转移。对红黏土边坡浅层土的改良显著提高了边坡安全系数,随着改良区域的加深,边坡安全系数增幅减小。改良深度到达5 m时,改良区域穿过了边坡的滑动面,此时边坡的最大总位移减小93.66%,最大塑性应变减小98.46%,安全系数由1.07增至1.46,边...     

外骨骼机械臂拓扑优化设计研究

针对老年人肌肉功能逐渐退化所导致的手臂运动障碍问题,设计一种上肢外骨骼机械手臂。可以实现肩关节的外展/内收、前屈/后伸和外旋/内旋运动,肘关节屈/伸运动。首先建立三维模型,然后采用变密度法对外骨骼机械臂关键部件进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在符合刚度和强度的条件下,通过优化设计,外骨骼机械臂关键部件重量可以减少到未优化部件的70%。     

生物炭折流湿地对生活污水的净化效果

为提升西北地区农村生活污水的治理水平,结合西北地区气温特征,以生物炭为主体构建了折流湿地,并分析其对生活污水中污染物的净化效果。结果表明:在水温8～12℃条件下,折流湿地的最佳水力停留时间(HRT)为2.5 d,此时,湿地中污水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、悬浮物(SS)的去除率分别为90.51%、72.38%、90.73%、94.57%。此外,各自污染物去除率与其停留时间和沿程均呈显著正相关(P0.05)。折流湿地经过12个月的运行,对COD、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P、SS的年平均去除率分别为88.16%、83.16%、92.55%、96.30%,且出水水质稳定。生物炭作为折流湿地填料对COD、PO_4~(3-)-P、SS的去除过程均较好地符合一级动力学模型(R~20.91),并且对SS具有较快的去除速率。研究表明,生物炭作为折流湿地填料具有良好的应用价值,对解决西北地区农村水污染问题具有重要的意义。     

HN 4GDL-132型甘蔗收割机输送臂仿真及试验验证

为提高甘蔗收获机工作效率,将切断后的甘蔗段通过输送臂实时输送到田间运输车装斗中,输送臂结构的静力学分析至关重要。为此,针对HN4GDL-132型甘蔗收割机样机,利用ANSYS仿真软件对输送臂进行了结构静力学分析和振动模态分析,得到了输送臂小臂、大臂和连接轴的应力、应变云图。其中,小臂承受负载应力最大值为113.11MPa,最大变形量为4.24mm;大臂承受负载应力最大值为225.86MPa,最大变形量为5.30mm;连接轴承受负载应力最大值为232.38MPa,最大变形量为0.09mm,并分别分析了输送臂前4阶模态下的振动特性。采用应变片试验对静力学仿真结果进行验证,两者数值结果相对误差为20%以内,变化趋势一致。研究结果可为输送臂结构的优化设计提供参考。     

草原黄鼠染色体研究

我们采用骨髓细胞直接制备染色体的方法，对草原黄鼠（Ｃｉｔｅｌｌｕｓｄａｕｒｉｃｕｓｐａｌｌａｓ）的染色体进行研究发现，草原黄鼠二倍体体细胞的染色体数除有国内外报道的２ｎ＝３６的个体外；还有２ｎ＝３７的个体；２ｎ＝３８的个体，２ｎ＝３７的个体１条不能配对染色体单体，其形态特殊，按其大小位于在第１３对和第１４对之间；２ｎ＝３８的个体，依据染色体的形态和大小确认为第１０对和第１３对为三体。另外还发现在草原黄鼠１７对染色体的短臂上有髓体清晰可见，而两条染色体上面体大小略有差异，我们的分析研究初步认为草原黄鼠染色体数目和形态的异常是环境诱变所致。     

沿海混盐水体褶皱臂尾轮虫的复合类群及其种群动态

于 2002年 7月至 12月对大连一沿海混盐水体中褶皱臂尾轮虫复合类群的种类组成和种群动态进行了研究。根据轮虫被甲的形态特点和测量结果, 鉴定出该复合类群中的 5个轮虫同胞物种: Bra chionusplicatilisYamamoto、B plicatilisMüller、B rotundiformisTschugunoff、B ibericusDalian、B hepato tomusDalian, 它们分属于L、SS和SM三大类群。对轮虫种群季节分布的研究结果表明, 该水体中褶皱臂尾轮虫复合类群的种群分布符合重叠模型假说, 通过应用灰色系统理论, 拟合计算出不同轮虫种群的增长率。文中讨论了轮虫复合类群形成的原因, 以及水体中生态因子对轮虫分布的影响。此外,文中还给出了这 5种轮虫形态分类的Fisher判别方程。     

铜唑防腐剂处理对沙柳沙障防腐性能的影响

以铜唑防腐剂(CuAz)对沙柳沙障进行处理,比较CuAz防腐剂不同处理浓度对沙柳沙障抗折强度损失率和质量损失率的变化.结果表明:不同浓度处理的沙柳沙障抗折强度损失率存在显著差异,抗折强度损失率随浓度的变化规律为3.5%＜3.0%＜2.5%＜2.0%＜1.5%＜CK;不同浓度处理的沙柳沙障质量损失率存在显著差异,质量损失...     

臂形草属种质资源的形态特征变异分析

对45份臂形草种质材料进行20个指标的形态学分析。结果表明:臂形草属材料的形态指标间差异极显著,且主成分分析说明最长茎伸展长度、节间长、叶长、叶宽等植株的数量性状均为第一影响因素,其形态变异明显,遗传表达多样性。聚类分析结果表明:试材料可分为3类,本地材料明显为1类,引进材料分为2类。