外肢体机器人研究综述及发展趋势

外肢体机器人由于其独特的穿戴舒适性、运动灵活性和人机协作性,在医疗康复、航空航天、工业生产及建筑装修等领域具有广阔的应用前景。阐述了外肢体机器人的国内外研究现状和发展动态,分别从外肢体系统结构、运动建模、人机信息交互与协调控制三个方面进行综述。分析了刚性外肢体与柔性外肢体结构的优势与不足,阐明了外肢体运动建模过程中的核心和关键,揭示了人机交互与最优协作控制的技术挑战。最后总结了外肢体机器人的研究要点,并对其未来发展方向和趋势进行了展望。

微藻固定转化烟气CO_2强化技术

全球气候变暖和能源危机是21世纪影响人类生存发展的重要问题。微藻由于具有利用太阳能、固定CO2并转化为油脂等产物的能力以及环境适应性强、光合效率高、繁殖快等优势,微藻固碳技术有望成为缓解温室效应和能源危机的有效方法之一,但是该技术目前仍存在去除烟气CO2转化油脂效率低的问题。本文分析了微藻固碳过程中碳传递转化途径,介绍了强化微藻固定与转化烟气CO2的技术研究,包括微藻固碳与转化油脂的生物强化、微藻固定CO2的反应器强化、微藻固定与转化CO2技术的耦合,重点讨论了强化微藻固碳与转化的生物技术和膜技术研究现状及存在问题。最后指出微藻固碳的生物技术、膜技术及其他多技术的耦合有望进一步提升烟气CO2的高效固定与转化,是强化微藻固定转化烟气CO2的重要研究方向。

面向狭小环境检测的柔性机器人运动建模与控制研究

针对传统刚性检测手段因其体积大、自由度低、灵活性差等缺陷,难以适应复杂狭小非结构化环境中的检测需求,且传统组装式连续体机器人存在结构复杂、运动变形差、控制精度低等问题,提出一种面向狭小环境检测应用的柔性一体化连续体机器人,并对其进行运动建模和控制方法研究。在常曲率假设下基于几何分析方法建立机器人的正逆运动学模型,构建其驱动空间、关节空间及操作空间的映射关系,并对其运动特性进行仿真分析。基于蛇形运动机制提出一种柔性连续体机器人运动控制方法,以蛇行运动模型和逆运动学为基础来控制连续体机器人的推送运动。搭建相应的物理样机平台对所建运动模型和所提控制方法进行实验验证,结果表明:所建运动模型能够较为准确地描述柔性检测机器人的弯曲运动特性,所提控制方法实现了机器人的运动控制,且控制效果和控制精度在合理范围内。

山西省二氧化碳捕集利用及封存(CCUS)技术应用选址初探

二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术广泛应用于温室气体CO_2规模减排,目前国内外已开展大量CCUS技术示范项目,其现有地质封存选址标准存在不统一和量化度不高等问题,这对于大规模推广CCUS项目产生不利影响。山西省拥有丰富的煤炭及煤层气资源,是适宜开展CO_2地质封存及驱替煤层气(CO_2-ECBM)技术的主要区域,本文主旨为山西省开展CO_2地质封存选址及建立CO_2地质封存标准及政策提供基础依据。

基于学科核心素养下的初中体育课堂教学方式研究

随着素质教育的不断落实,要求初中体育教师在体育教学中渗透核心素养,这也是当前初中体育教学的发展手段之一。初中学校培养的学生不仅要具备专业的知识理念,更要具备良好的学习能力,所以在体育教学中培养学生的体育意识是十分有必要的,这也是素质教育的理念。所以要求初中体育教师要加强对学科核心素养的学习,通过使用现代化的教学设备,不断提高初中生的体育素养。根据调查研究发现,当前初中体育教学活动存在一定不足之处,教师在教学过程当中只注重提高学生的体育技能,但是却并没有满足学生身心发展的需求,也没有认识到培养学生体育核心素养的重要性。在这种教学方式下,导致学生缺乏体育意识,经常会出现逃课、请假等行为。针对这种现象,体育教师也要对体育教学内容进行优化。在实际体育教学当中不断渗透学科核心素养,这样才能够使得初中体育课程符合学生身心发展规律。