具有不确定滑转的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法

轮式移动机器人在松软复杂地形条件下容易发生车轮滑转,影响轨迹跟踪精度.为提高机器人在该情况下的轨迹跟踪准确性,提出了一种基于容错控制的自适应滑转补偿控制器.首先,考虑车轮滑转率建立了四轮移动机器人运动学模型,并构建了相应的轨迹跟踪误差模型;然后,根据容错控制方法设计了滑转补偿项,并基于Lyapunov稳定性理论证明了自适应滑转补偿控制器的稳定性,实现了对由车轮滑转引起的速度误差的准确补偿;最后,利用四轮移动机器人进行了两种工况下的实验验证.结果表明,设计的控制器能够使移动机器人在未知的车轮滑转率条件下准确跟踪理想路径,并且相较于常规控制器有更强的鲁棒性和更高的跟踪精度.

淬火、回火对连铸QTNi4MoV球墨铸铁组织和硬度的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和硬度计等对QTNi4MoV球墨铸铁在淬火和回火过程中的组织及硬度变化规律进行了研究。结果表明:经1323 K保温4 h的石墨化退火处理后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球+残留奥氏体+针状贝氏体组成,硬度约为40 HRC;再经1223 K保温1 h油淬后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球、马氏体和残留奥氏体组成,硬度为48.5 HRC;淬火后QTNi4MoV球墨铸铁的组织具有良好的回火抗力,回火温度达到773 K时,其淬火马氏体才开始分解;经773 K保温3 h的一次和二次回火后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织为石墨球、回火马氏体和少量残留奥氏体,硬度值分别为47.5和46 HRC,抗拉强度高于900 MPa,满足铝合金压铸模具服役时对其制造材料在力学性能方面的要求。

光滑粒子流体动力学流体仿真技术综述

光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)是实现流体仿真的主要技术之一.随着生产实践中流体仿真应用需求的增加,近些年涌现了许多相关研究成果,改善了流体不可压缩性、粘性、表面张力等物理特性模拟的视觉真实性、效率与稳定性.同时,一些工作探讨了复杂场景的高质量模拟,以及多场景、多材料的统一仿真框架,增强了SPH流体仿真技术的应用效能.从以上几个方面对SPH流体仿真技术进行归纳、总结和讨论,并对其未来发展进行了展望.

基于可靠性的并联泵组加减泵优化研究

多泵并联变频供水是二次供水系统中最主要的运行方式,但在实际应用中仍会因为工况分析不全面、泵组搭配不当等问题导致节能效果不佳。为此,引入可靠性分区并提出变频恒压并联泵组加、减泵控制逻辑对变频恒压并联泵组进行运行优化,使泵组运行时的能效水平和可靠性均得到提升。最后通过算例验证并联泵组可靠性优化措施的节能效果,将优化后的全变频控制方案与传统全变频控制方案进行对比。结果表明,优化后的方案比传统方案更加节能,可为二次供水并联泵组节能运行提供参考。

基于Flowmaster的小流量供水设备调节性能模拟

现有的二次供水研究对小流量工况关注较少,小流量工况下主泵低效运行、频繁启停问题正成为制约城市供水“最后一公里”低能耗、高质量发展的痛点。为此,建立Flowmaster仿真模型对“工频辅泵+气压罐”小流量供水模式进行模拟,探究了需求侧不同小流量下气压罐的调节性能。结果表明,“工频辅泵+气压罐”可很好减少水泵启停次数,保持系统稳定。进一步研究了气压罐预充压力对调节性能的影响,阐明了预充气泄漏带来的负面影响,并提出相关工程建议。

二次供水叠压设备准入判据及管网压力变幅分区方法

为了明确叠压供水方式的准入标准,提出了用于叠压供水设备选取及城市给水管网压力变幅分区的判据,并对其重要参数——叠压最小允许压力H_(dmin)、叠压最大压力波动ΔH_(dmax)进行原理分析,据此判据将城市给水管网划分为压力稳健区、压力波动区、压力脆弱区,并以在西部A市自来水公司GIS、SCADA系统采集的2022年西部A市主城区年最大用水日时全部供水节点的日最大水压、最小水压为可信数据,作出西部A市主城区给水管网的压力变幅分区图,以此作为西部A市主城区叠压供水设备选取的参考依据。

两宋金元时期纸币面额的类型及其演进趋势研究

纸币面额由不同数额和货币单位组成,是纸币名义价值最重要的核心标识。两宋金元时期,纸币面额可分为“贯陌”两等制、“贯文”四等制、“两钱分厘”四等制三种类型,主要以既有的金属货币为依据,通过“以钱计值”“兑银计值”“以银计值”三种方式设定。纸币面额所代表的金属货币价值,逐步从铁钱的价值向铜钱和银两的价值转换,单张纸币面额所标识的名义价值量逐步降低。这不仅是纸币流通范围扩大、日益深入基层市场的直观反映,而且体现了白银货币化和货币白银化进程中,货币流通格局从“钱楮并用”到“银钞相权”的演进。纸币自身的作用,也随之完成了从浓缩大额铁钱(铜钱)的价值,到替代铜(铁)钱、拆零等分银两的转变。纸币面额的类型及其演变,是总结中国古代发明纸币的成就和经验,认识中国古代纸币性质和特点的重要切入点。

带电抢修机器人液压柔性关节多机械臂协同控制

液压柔性关节多机械臂是一种利用液压系统控制的多段柔性结构机械臂,当电力系统同时出现多处故障时,就需要带电抢修机器人的液压柔性关节多机械臂完成协调控制。而多机械臂在协作完成抢修任务的过程中,多机械臂的操作空间存在相互重叠部分,影响抢修任务的工作效果,为此,提出一种带电抢修机器人液压柔性关节多机械臂协同控制方法。基于机器人液压柔性机械臂协同控制结构,确定机器人多机械臂的基础控制参数,构建用于提取示教轨迹特征的高斯混合模型,并计算模型重要参数,将示教轨迹特征提取结果与滑模控制原理结合在一起,以李雅普诺夫全局稳定性定理为依据,使机械臂系统整体处于稳定状态,实现液压柔性关节多机械臂的协调控制。实验测试结果表明,所提方法可以控制机器人的4个机械臂按照示教轨迹和预先设定好的速度协同运行,各个机械臂之间互不干扰,共同完成带电抢修任务。

速溶茶中试冻干过程模拟研究

目的采用数值模拟方法预测和优化冻干速溶绿茶粉的中试试验生产工艺。方法通过有限元法建立二维传热传质相变模型,模型模拟茶粉冻干过程中温度场、压力场、水分迁移的变化过程。结果利用模型优化的生产工艺为:物料铺盘厚度调整为15mm,采用阶段升温方法,在升华干燥0~2.0h、2.0~4.0h、4.0~6.0 h、6.0~8.0 h及8.0~26.5 h共计5个时间段中,调整环境辐射温度为0、10、30、50、60℃。按上述工艺生产所得的速溶绿茶粉的水分含量(质量分数)是(3.9±0.19)%,各项理化指标符合国家产品标准要求。结论该模型的预测结果与试验结果相吻合,采用数值模拟方法可以用于预测和优化冻干速溶茶粉的中试试验生产工艺,为今后进一步的产业化生产提供参考与借鉴。

苏北滨海盐渍土土壤基本性质及其对中山杉生长的影响

通过对江苏省盐城市大丰区不同中山杉(Taxodium)造林地的土壤盐分含量、有机质含量等土壤性质指标及中山杉成活率、胸径和树高等生长指标调查,分析了不同指标之间的相互关系,明确了土壤含盐量对中山杉生长的影响。结果表明,12块造林样地0~50.0 cm深度范围的土壤含盐量为0.04%~0.80%,不同造林地之间的土壤含盐量差异较大;土壤有机质含量为4.37~11.52 g/kg,普遍偏低;土壤全氮含量与含盐量呈显著负相关,与有机质含量呈极显著正相关;中山杉的成活率、胸径以及树高与土壤含盐量之间均呈负相关关系,可用一元二次方程拟合土壤含盐量对中山杉生长指标的定量关系;当土壤盐分含量高于0.60%时,中山杉的成活率低于50%,胸径和树高明显偏低,当土壤盐分含量低于0.30%时,中山杉的成活率在80%以上,胸径和树高也比较正常。

GDF-9和BMP-15在PCOS卵泡发育及胰岛素抵抗中的研究进展

生长分化因子-9(growth differentiation factor-9,GDF-9)和骨形态生成蛋白-15(bone morphogenetic protein-15,BMP-15)是转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族的组成部分,在卵巢中参与颗粒细胞和卵母细胞的增殖分化,影响卵母细胞的发育和质量,调节卵巢功能。GDF-9和BMP-15异常表达,影响卵泡发育和透明带结构,可能是导致多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)患者不孕的重要环节。BMP-15激活Smad1/5/8信号通路,可能还与PCOS患者的胰岛素抵抗密切相关。但是,血清中GDF-9和BMP-15蛋白难以精确定量,血清GDF-9和BMP-15水平难以作为PCOS特异性诊断与治疗评估的标志。综述GDF-9和BMP-15在卵泡发育中的作用、PCOS患者卵巢GDF-9和BMP-15异常表达对卵泡发育及胰岛素抵抗的影响,探讨GDF-9和BMP-15在PCOS诊治中的潜在应用价值。

满足“一刀切”约束的单侧最低水平线法求解排样问题

提出了满足“一刀切”约束的单侧最低水平线法,该方法以现有的最低水平线法为基础,在选择矩形件摆放顺序及摆放位置时,皆以最左侧矩形为基准,所有矩形实行分层密布,使得排样结果既满足较高的材料利用率,又使矩形摆放符合“一刀切”的工艺要求,从而缩短刀具加工行程,提高加工效率。

港口专用LNG罐箱堆场堆存区平面设计

按常规危险货物集装箱布置形式,堆存期间LNG罐箱泄漏点火燃烧产生的强烈热辐射易导致相邻LNG罐箱结构破坏乃至发生连锁事故。文中采用国际通用事故后果分析软件PHAST对堆存期LNG罐箱典型泄漏场景进行火灾事故后果模拟,详细分析按常规危险货物集装箱布置存在的风险,创新提出LNG罐箱罐组概念,并由此构建专用LNG罐箱堆场堆存区平面设计方案。该方案能将堆存期LNG罐箱典型泄漏场景火灾热辐射影响控制在罐组范围内,避免相邻罐组连锁干扰,最终提高堆存区整体安全水平。研究成果已应用于具体工程,具有较高的参考价值。

低温真空油炸山药脆片的工艺研究

对比不同油炸方式制作山药片,探究低温真空油炸山药脆片的优点及最佳生产工艺。以感官评价、含油率为考核指标,采用单因素和响应面方法对工艺进行优化,并通过色差仪和扫描电镜做色度及微观结构的观察。试验表明真空低温油炸山药脆片在色泽及含油率明显低于普通油炸方法,其最佳加工工艺为切片厚度6 mm,汽蒸5 min,油炸温度为95℃,油炸时间5 min 40 s,脱油时间为3 min 43 s。

市政常见金属结构大气腐蚀防护方法及薄弱环节调查

文中对山东省17个市的常见市政金属结构的大气环境腐蚀防护现状进行了现场调查,分析了防护方法失效的原因。地理位置、温度、污染物、应力、焊接等因素直接或间接影响腐蚀防护的效果,氯离子沉积和大气污染是加速大气腐蚀防护失效的主要因素。防护方法的合理选择和防护方案的设计对于延长金属结构的使用寿命有重要作用。部分设施虽采用了较好的防护措施,但忽略了薄弱环节导致失效。其中,螺栓的腐蚀防护是一个薄弱环节,情况较为普遍。

NaCl胁迫对鞑靼忍冬光合色素及光合生理特性的影响

为了探索鞑靼忍冬对NaCl胁迫的适应性,为其在滨海地区的推广提供理论依据,采用沙土盆栽、过量浇灌盐水的方法,研究了不同浓度(0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)NaCl胁迫对鞑靼忍冬幼苗生长、光合色素及光合生理特性指标的影响。结果表明:随着NaCl浓度的升高,鞑靼忍冬的株高增长量、植株鲜重、存活率、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均逐渐降低,而叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量以及胞间二氧化碳浓度呈先升高后降低的变化趋势,鞑靼忍冬光合速率下降的主要限制因素由起初的非气孔限制向气孔限制转变。鞑靼忍冬具有一定的耐盐性,可在NaCl浓度低于0.53%的轻度和中度盐碱区种植。

滨海泥质盐碱地芙蓉葵栽植技术规程

滨海泥质重盐碱地区土壤含盐程度高、土质改良难度大,适生植物种类少,成为制约滨海地区生态环境绿化、美化及生态植被修复的最主要障碍。芙蓉葵具有耐盐碱、耐涝、观赏价值高等特点,是滨海盐碱地环境美化、生态植被修复的优良品种。为规范芙蓉葵在滨海盐碱地区的栽植技术,依据国家和行业标准,结合滨海地区的生态条件,对土壤和地下水调查、土地整理与改良、淡水洗盐、种苗准备、栽植技术及栽后养护等技术环节提出具体要求。该规程(DB 13/T 2649—2018)对河北滨海泥质盐碱地区芙蓉葵的大面积推广应用具有重要的指导作用。

幼犬脑组织Doublecortin的表达观测

目的通过观测Doublecortin(微管相关蛋白)在幼犬脑的不同组织部位的表达,探讨哺乳动物出生早期的神经发育机制。方法 2016年7月—2017年4月,由长治医学院实验动物中心提供哺乳动物幼犬4只,出生后给予正常饲养15 d,后多聚甲醛灌注液灌注固定取脑,使用免疫组织化学方法观测Doublecortin在幼犬不同脑组织部位的表达情况,观测区包含:皮层、白质、海马、齿状回和室管膜下区。结果 Doublecortin在皮层、白质、海马、齿状回和室管膜下区均有丰富的表达分布,齿状回阳性细胞数:(29.70±2.14),室管膜下区阳性细胞数:(27.30±2.41),脑皮层阳性细胞数:(12.00±1.32),白质阳性细胞数:(18.50±1.88),海马阳性细胞数:(6.83±1.18),其中齿状回和室管膜下区表达较高,其中齿状回神经元的突起表达明显,伸展方向较为一致,室管膜下区表达密集,神经元突起成交错状态。在脑皮层第Ⅱ层有一层阳性表达,神经元突起方向与皮层呈垂直状态,皮层下各层均有表达,呈零星分布。结论从实验可以看出哺乳动物家犬在出生后早期(15 d)脑组织内仍有大量的未成熟神经元存在,神经发育仍处于活跃状态。其中神经元生发区齿状回和室管膜下区神经发育最为活跃,该两个区域在出生后仍然可以产生的新的未成熟的神经元,未成熟神经元在不断迁移的过程中逐渐发育成熟,最终到达目的地;脑皮层Ⅱ层也可观测到有未成熟神经元存在,可能该区域也是神经生发区之一。

PLC应用技术课程实践教学研究

实践教学在应用型高校人才培养过程中占有重要地位。本文针对PLC技术应用课程,围绕着学生应用能力培养,分析了实践教学的特点,探讨了实践教学的内容,并对实践教学的方案与措施进行了分析研究。

长螺旋钻机自适应加压入岩钻进系统设计

针对长螺旋钻机入岩能力不足且钻进过程复杂多变的问题,设计出一种长螺旋钻机自适应加压入岩钻进系统。在多传感器组实时监测钻进参数的基础上通过比功法获得钻进地层岩性,采用单神经元自适应PID控制电液比例加压入岩钻进液压系统调整加压油缸的进给力,使得入岩进给力与地层岩性自适应变化。仿真与实验结果表明:配有自适应加压入岩钻进系统的长螺旋钻机入岩能力强,自适应性佳、实时性好。