机械手的轨迹规划算法研究

为了防止机械手从静止状态突然加、减速对设备造成损害,需要对机械手末端的位置和姿态进行规划。针对此问题,基于特殊正交群上的测地线方程,提出一种规划机械手在每个检测点的位置和姿态的算法,实现机械手末端沿检测轨迹均匀加、减速。利用图灵TKB070S机械手开展机械手平台运动试验,验证了算法的有效性。

腾格里沙漠藓结皮微生物组介导的碳氮代谢偶联

生物土壤结皮是生态系统工程师,推动沙漠生态系统碳氮循环。为了进一步了解生物土壤结皮中微生物在碳氮循环中的功能以及偶联机制,采用宏基因组测序的方法分析了腾格里藓结皮附着土(BRS)和藓结皮抖落土(BBS)中与碳氮代谢相关的基因多样性。研究结果表明丰度较高的优势菌门均参与到了碳代谢过程中,绿弯菌门对BBS中丰度较高的碳代谢路径的贡献显著高于BRS(P<0.001)。腾格里沙漠藓结皮微生物组中碳氮代谢存在偶联作用,异化性硝酸盐还原与碳代谢途径呈显著正相关(P<0.05),在藓结皮微生物组中反硝化作用和磷酸戊糖途径、从头嘌呤生物合成、赖氨酸生物合成显著相关(P<0.05),BRS微生物组中与碳氮代谢相关的基因间的网络连通度更高,基因间相互作用比BBS更复杂。且全磷(TP)和全氮(TN)是影响藓结皮中碳氮相关基因的重要因子。研究结果可为认识土壤微生物对养分积累的作用和碳氮代谢的偶联提供宏基因组视角。

以学生为中心的《复合材料工艺与制备实验》课程教学改革研究

《复合材料工艺与制备实验》是面向复合材料与工程专业本科三年级学生开设的一门综合性强的专业核心实验课程,对培养学生运用理论知识开展实验研究的能力具有重要作用。传统的实验授课方式是教师讲授成熟的实验方案,学生按实验方案操作,易造成学生参与度低,积极性差的问题。本论文通过对以学生为中心的实验教学进行探究,开展翻转课堂和项目制教学的方式提高学生的兴趣和提出问题的能力,最终提升实验教学质量。

基于振动响应的钢筋桁架叠合板的舒适度研究

为了研究应用于住宅楼楼板的钢筋桁架叠合板的振动舒适度问题,通过试验研究了整体式连接钢筋桁架叠合板在人致激励荷载作用下的振动响应。试验设计了单人行走、3人不同步行走和3人同步行走3个荷载激励,并对单人行走荷载设计了纵向行走、横向行走和对角线行走3条路径,研究分析叠合板在不同人致激励下和行走路径的振动响应;同时建立叠合板精细化有限元模型,分析板底保护层厚度、桁架高度、混凝土与钢筋密度比和模量比对叠合板自振频率的影响。结果表明:人致激励下的峰值加速度沿层高的增大而增大,荷载工况的峰值加速度由大到小依次为3人同步行走、3人不同步行走、单人行走,单人行走下峰值加速度与行走路径无关;叠合板自振频率随板底保护层厚度的增大而减小,在桁架钢筋高度为80 mm达到最大,与混凝土和钢筋密度比成反比,与混凝土和钢筋模量比成正比。

人致激励下钢筋桁架叠合板振动舒适度评价

为了研究钢筋桁架叠合板的振动舒适度,对某高层住宅楼钢筋桁架叠合楼板进行了竖向振动响应试验和有限元分析。实测钢筋桁架叠合板在单人行走、三人行走、单人慢跑和三人慢跑这四个人致激励作用下的竖向振动响应,分析得到叠合板自振频率和人致激励下的峰值加速度。在验证有限元模拟结果准确性的基础上,分析叠合板边界条件对其自振频率的影响,并对比分析叠合板与现浇板的自振频率差异。结果表明:叠合板的自振频率和人致激励下的峰值加速度满足规范舒适度限值的要求;相同条件下,叠合板的自振频率在四边铰支边界条件下最大,在两短边铰支条件下最小;叠合板和现浇板的自振频率误差小于14%,两者舒适度差别不大。

被动式半捷联平台的动力学模型及其稳定性分析

在某些高速滚转的制导炮弹中,捷联式惯性测量系统无法同时满足测试精度与量程的要求。被动式半捷联平台可以通过隔离弹体滚转运动有效解决这一问题。通过对弹体及被动式半捷联平台进行力学分析建立了半捷联平台内筒的动力学模型,通过4阶龙格-库塔法对动力学模型进行了数值求解,得出不同弹体俯仰角下平台内筒的滚动角度和角速率值。在三轴高速转台上进行了地面半实物仿真实验,转台实验结果与数值计算结果相符。计算及实验结果表明弹体飞行俯仰角越小,平台内筒的滚动角度和角速率就越小,被动式半捷联平台就越稳定。本研究适用于常规弹药的制导化改造,具有一定的工程应用价值。

空气升力对被动式半捷联平台稳定性影响分析

安装在高速滚转的常规炮弹上的被动式半捷联平台是基于重力作用下的复摆运动原理工作的装置。由于弹体在飞行时受到空气升力的作用,所以空气升力的变化会导致弹体在竖直方向上的加速度变化,而弹体在竖直方向的加速度变化会导致被动式半捷联平台的等效复摆回复力矩发生变化并影响平台的稳定性。为了研究空气升力对被动式半捷联平台稳定性的影响,对弹体和弹体内的被动式半捷联平台内筒进行了力学分析,建立了空气升力作用下的平台内筒的运动微分方程。通过对运动微分方程进行计算仿真,得到了不同空气升力作用时被动式半捷联平台内筒的滚转角度曲线和角速率曲线,并得到了平台保持稳定时空气升力所需满足的范围。仿真结果表明,弹体受到的空气升力越大,被动式半捷联平台的稳定性越高。当空气升力小于0.005 75 mpg(mp为弹体质量,g为重力加速度)时,被动式半捷联平台将失去稳定作用。在三轴高速转台上进行空气升力和重力相等时的被动式半捷联平台内筒运动状态的地面实验,实验结果验证了仿真结果的正确性。

基于MEMS加速度计的数字倾角测量仪的设计

设计由MEMS加速度计与SoC型单片机C8051F040组合而成的一种新型数字倾角测量仪,通过对MEMS加速度计的输出信号进行调理和A/D采集,并且在获得数字信号后进行温度补偿,解算出倾角值并通过LCD1602显示。该倾角测量仪具有体积小、重量轻、精度高的特性,可广泛应用于建筑、机械、道路、桥梁和地质勘探等重力参考系下测量倾角的场合。

基于CH378的便携式高速数据采集系统设计与实现

针对数据采集系统在速度、容量和体积方面的需求,文中提出了一种基于FPGA的便携式高速数据采集系统方案,采用可充电锂电池作为供电电源,采用FPGA控制读写大容量Flash数据作为高速数据缓冲,控制USB接口芯片CH378完成对U盘的读写操作,实现大容量数据的可靠和便携存储;详细介绍了该测试系统的设计背景、硬件电路的设计依据、固件程序的设计思想和测试系统的具体实现;实验结果表明,该系统具有成本低、通用性强、可靠性高、便携式操作等优点,能够实现数据的高速采集,海量存储,实现了脱离计算机直接存储数据至U盘的功能。

Stein方程数值解的黎曼梯度算法

基于正定矩阵流形的信息几何结构,使用黎曼梯度算法来获得Stein方程的数值解.利用弯曲的黎曼流形上的测地距离作为算法的目标函数,并将流形上的测地线作为算法的收敛路径.通过数值实验讨论了算法的步长和收敛速度的关系,从而得到算法的最优步长.

非奇异Hermite矩阵流形上的Jacobi场

讨论了非奇异Hermite矩阵流形H(n)的几何结构.定义其上的黎曼度量,给出了流形H(n)上的α-对偶联络和α-曲率张量.从微分几何的角度,研究流形H(n)上的Jacobi场,进而考虑测地线的收敛性,并举例说明结果.

白芨滩地区不同生物土壤结皮类型对微生物群落结构和组成的影响

白芨滩国家级自然保护区及其周边植被恢复有利于改善区域生态环境,而植被恢复良好的区域内镶嵌分布着大面积藓结皮和藻结皮,其在防风固沙、改善荒漠生态系统地表土壤质量等方面发挥着重要作用。为深入了解该区域不同生物土壤结皮中微生物群落结构及其差异,选取藓结皮和藻结皮镶嵌分布的地表覆盖区设置取样点,分别对藓结皮和藻结皮进行细菌和真菌的Illumina MiSeq测序。结果表明,不同生物土壤结皮中细菌群落和真菌群落α多样性趋于一致,仅反映细菌群落丰富度的ACE和Chao指数在藓结皮中显著高于藻结皮。不同生物土壤结皮形成以微枝形杆菌属、红色杆菌属、地嗜皮菌属、芽球菌属、鞘氨醇单胞菌属、土壤红杆菌属、微红微球菌属、类诺卡氏菌属和苔藓杆菌属等为主要类群的细菌群落结构以及以赤霉菌属、Knufia、被孢霉属、石果衣属、链格孢属、Bahusakala、Phaeomycocentrospora、光黑壳属和Omphalina等属为主要已知类群的真菌群落结构。藓结皮中,红色杆菌属细菌相对丰度显著低于藻结皮,而苔藓杆菌属细菌相对丰度显著高于藻结皮。藓结皮中,Knufia、Bahusakala、Omphalina、Lamprospora、Vishniacozyma、Phoma、Entoloma和Trichoderma等属真菌相对丰度显著高于藻结皮;而藓结皮中,Powellomyces、Sporormiella、Thielavia、Iodophanus、Agaricus和Acrophialophora等属真菌相对丰度显著低于藻结皮。生物土壤结皮类型对细菌和真菌群落结构均产生显著影响,分别能够解释不同生物土壤结皮细菌和真菌群落结构差异的14%和8%。这些结果可为深入认识该区域不同生物土壤结皮在荒漠生态系统恢复过程中所具备的生态功能提供微生物多样性数据支撑。

制导炮弹用半捷联式惯性导航系统平台设计与试验

制导炮弹高发射过载和高滚转角速度的特点使得惯性导航系统在其上面的应用难以得到有效实现,针对上述问题提出了一种半捷联式惯性导航平台系统,该系统利用所设计的半捷联式平台实现转移发射过载和隔离滚转运动的功能,从而为惯性导航系统在制导炮弹上的应用提供了条件。利用牛顿法对所设计的半捷联式平台进行动力学分析,并建立动力学方程。利用龙格-库塔法对所建立的方程进行仿真求解,得到半捷联式平台内筒的角度和角速度曲线。在飞行仿真转台上进行实验,验证了仿真结果,为进一步研究半捷联式惯性导航系统的工作性能提供了依据。

基于USB 2.0的光散射系统上位机软件设计与实现

为了方便用户直观明了地观测光电转换状态,在Microsoft VisualC++6.0和MFC等开发环境下设计开发了一个光静态散射上位机软件;上位机软件运用USB 2.0标准的接口芯片与下位机进行通信,可实现设备的打开、关闭以及数据的接收、解析、存储、显示等,还可实时绘制状态参数曲线以监测光电转换状态;详细介绍了该上位机软件的工作原理、结构、功能和特点,实际应用表明该软件具有良好的稳定性、完善的功能性和友好的操作界面等优点,可以满足光静态散射系统的需求。

非线性矩阵方程数值解的广义哈密顿算法

采用具有近二阶收敛速度的算法计算一类非线性矩阵方程的数值解.根据矩阵方程的解的特征,提出一个基于正定矩阵流形几何结构的广义哈密顿算法.进而比较广义哈密顿算法与经典的多步定常迭代方法的计算行为.最后通过数值模拟表明广义哈密顿算法具有更快的收敛速度.

基于冲突检测的供应链协同计划

在供应链协同计划中,以供应链整体最优为目标做出的决策有可能引发个体理性和集体理性冲突。针对该问题,在研究供应链协同计划时引入冲突检测方法,建立供应链协同计划冲突检测模型,采用Agent协商技术对检测到的冲突进行消解。仿真实例说明,在供应链协同计划中引入冲突检测方法能及时发现供应链中存在的冲突,有助于提高供应链协同计划的效率和科学性。

相关因素对破骨细胞功能活性影响的研究进展

破骨细胞作为骨吸收的主要细胞,其活性及骨吸收功能受激素、细胞因子的作用和调节。因此主要就激素、细胞因子及中药对破骨细胞功能活性的影响进行回顾和综述。

超声相控阵距离幅度曲线计算方法

超声相控阵偏转聚焦声场能量分布不均匀,造成不同位置的缺陷回波幅度差异,针对该缺陷量化问题,提出超声相控阵系统距离幅度曲线理论计算方法。在非近轴近似声场模型的基础上,结合缺陷散射模型来建立相控阵系统测量模型,再利用该方法来预测不同位置横通孔缺陷的回波信号,进而获得信号幅度随位置的变化曲线。分析对比了不同偏转聚焦声束理论计算结果与实验测量结果,两者幅度在焦点附近具有较好的一致性,偏差在5%以内,验证了超声测量模型计算方法的有效性。

台湾茶产业的多元发展

茶,经过五千年的洗礼,已成为海峡两岸人民每日不可或缺的饮品。大陆是茶叶的故乡,也是世界上最大的茶叶产地。台湾虽然也出产茶,但仅限于少数几个品种。无论生产规模、品种、质量、性价比,都远比不上大陆。为了避开与大陆茶叶的直接竞争,台湾茶产业的发展策略除了主打特色茶和健康养生茶饮料外,还在茶叶的许多应用方面进行深入挖掘,其多元化发展不仅提供了现代人在日常生活中的其它选择,最重要的是,增加了茶叶的使用量及享用风味。

大数据时代传统纸媒“数据新闻”的实践与价值——以《南方都市报》“数据”栏目为例

大数据时代的来临正悄然影响着我们周遭世界,各行各业甚至我们的思维都因它而发生了变化。本文以《南方都市报》的"数据"版作为考察对象,探析在大数据时代,传统纸媒"数据新闻"在议题、形式、数据呈现、叙事四个方面的特点,并对它彰显的价值做出解读。