Systematic Design and Coordination Acts of Ecological Security in Upper Yangtze River in China

In this paper, systematic design and act of eco-security is discussed as a focal point of conflict and unrest. The situation of ecosystem, the schematic framework of eco-security design, the main acts of ecosystem improvement, major difficulties and challenges have also been analyzed. The purpose of this study was to formulate the systematic framework of eco-security maintenance, to highlight systematic idea or philosophy of ecological rehabilitation and eco-security. A three-dimensional schematic model is applied to design the security of ecosystem. It was concluded that: 1) maintaining ecological security requires far better and sophisticated resource management skill and ecological improvement measures, and is also a continuing and multifac-eted task. It cannot be permanently accomplished by a single action and program; 2) at present, technical system and policy and law system dimensions of ecological security are not enough even in short; 3) development of ecological industries is beneficial to local economic development and ecosystem protection.

气动肌肉驱动的上肢康复机器人动力学仿真

针对目前外骨骼机器人本体结构复杂,人机交互安全性不高的问题,结合驱动系统中气动人工肌肉的轻质、大驱动力、高柔顺性和接近人体肌肉的特性,提出一种基于气动肌肉的外骨骼上肢康复机器人。采用蒙特卡罗方法获得机器人的安全工作空间,并基于拉格朗日方程对外骨骼上肢康复机器人进行动力学建模,通过MATLAB软件对上肢康复机器人动力学特性仿真。

基于时程分析法的中美隔震设计对比研究

介绍了中国《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)(以下简称《隔标》)和美国Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures(ASCE 7-16)隔震设计的相关要求,并针对基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)(以下简称《抗规》)设计的某9度区近场隔震结构,进行了两国规范的设计对比。按《抗规》设计的隔震结构,仍然能满足《隔标》的设计要求。ASCE 7-16对于隔震支座考虑了老化和环境、测试、制造等因素引起的性能参数变化,并按隔震支座的上限及下限属性进行了结构设计。基于相同地震概率水准(50年超越概率2%)的设计对比研究表明,ASCE 7-16的等效侧力法计算值高于《隔标》,按ASCE 7-16要求选择的地震波反应谱明显高于《隔标》,其时程分析结果也大于中国规范,对隔震支座的性能要求更高。

运动生物力学在羽毛球鞋设计中的运用研究

羽毛球鞋是运动员和运动表面的介质,羽毛球运动需要基于高性能羽毛球鞋完成技术动作与步法。羽毛球鞋不仅要为运动员提供充足支撑力,还要具备良好的减震性与抓地力。羽毛球鞋的性能直接影响运动员下肢动作与负荷形式,是提高运动表现、预防运动损伤的关键要素。因此,应基于运动生物力学分析,明确运动员在羽毛球运动动作中所承受的力,以科学合理地设计与人体工程学原理高度契合的羽毛球鞋。据此,本文详细分析了羽毛球鞋的运动生物力学特征,从运动生物力学视角对羽毛球鞋鞋面、鞋底、后跟设计进行了探究。

预留上盖开发的轨道交通车辆段设计分析

阐述了预留上盖开发的轨道交通车辆段设计理念与基本原则,从功能定位、场地规划与跨线布置等规划设计方面分析了车辆段上盖开发的空间格局、功能结构以及跨线设计,并结合结构体系与转换层结构、消防系统、排水防水等设计内容,提出了车辆段上盖开发的设计要点与注意事项,以优化城市功能布局,提高土地资源的利用率与集约利用水平。

多参数水效在线检测系统的设计

设计了一种多参数模块化水效在线检测系统。取水和循环模块实现自动取水和循环;水效检测模块实时检测pH、电导率、浑浊度、硬度等水效参数和温度、压力、流量计等管路参数;数据处理模块对上述数据进行转换和分析。数据通信方式采用Modbus通信协议。检测机构通过上位机直观地了解用水产品水效情况,实现对目标水效的实时监控。所设计的多参数水效在线检测系统为用水产品水效检测提供了一个良好的解决方案。

基于正交设计的鞋面革湿态染整工艺设计与优化

应用正交设计方法,以坯革收缩温度、废液铬含量、坯革增厚率、撕裂力、柔软度、得革率为考察指标,对牛鞋面革湿态染整工艺的复鞣、填充、加脂工序进行设计与优化。试验结果表明,复鞣最佳工艺为醛酸复鞣剂用量6%,转动时间60 min,铬鞣剂用量4%,转动时间90 min;填充最佳工艺为丙烯酸树脂用量4%,氨基树脂用量6%,合成鞣剂用量8%,植物栲胶用量4%;加脂最佳工艺为合成油用量6%,牛蹄油用量3%,卵磷脂用量4%,合成酯用量3%;最佳工艺集成后所制得的鞋面革性能满足QB/T 1873—2010的要求。

一种混合驱动的上肢康复外骨骼机器人设计

针对现有上肢康复外骨骼机器人的驱动问题,设计一种混合驱动的上肢康复外骨骼机器人,肩关节由电机直接与关节相连驱动,肘关节与腕关节由电机与绳索配合驱动。按照人体上肢解剖学结构设计出外骨骼机器人的本体结构和基本属性,分析肘关节运动原理,进行绳驱动关节张力分析,运用D-H法建立机器人的运动学模型,分析正运动学,通过ADAMS软件对机器人进行动力学仿真,运用CUBSPL函数作为驱动得出各关节的力矩变化,为后面各个关节电机的选型提供依据。

桥梁结构设计及选型研究

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,承担着连接地区、促进经济交流的重要职责。因此,桥梁的结构设计及其选型成为确保桥梁安全、经济、美观和符合功能需求的关键。为研究确定桥梁结构设计选型要点,文章结合某公路桥梁项目,通过分析上部结构及下部结构设计选型过程及要点,得出结论:在30 m跨径、40 m跨径的公路桥梁项目中,预应力混凝土箱梁+矩形单柱墩+肋板式桥台具有良好的适用性及经济性。

提升上肢残疾人游戏体验的交互设计研究

提升上肢残疾人的游戏交互体验,为未来的无障碍游戏设计研究提供一定的理论基础和实践建议。在用户中心设计、无障碍设计、可用性设计和情感设计等理论的指导下,从生理和心理特征两个层面出发,分析上肢残疾人的用户需求,同时结合案例分析,总结成功设计的经验。提出了一系列优化游戏控制器和交互界面的策略。该策略可为游戏辅助产品的交互设计提供理论指导,提升上肢残疾人的游戏可访问性和用户体验。

基于机器视觉的电缆接头缺陷检测系统设计

为了提高电缆接头安装的施工质量,减少依赖人为经验判断电缆接头剥切是否合理的次数,设计了一种基于机器视觉的电缆接头缺陷检测系统。设计一种便携式套筒装置用于采集电缆接头图像,基于机器视觉软件平台VisionPro设计检测电缆接头处缺陷的视觉处理算法,利用SQLServer存储数据,基于C#语言、Winform框架设计上位机,实现对电缆接头的缺陷检测与信息存储。实验结果表明,该系统的准确率可达97.25%,平均每根电缆接头检测时间为6.307 s,满足对电缆接头缺陷自动检测的需求,对智能化缺陷检测系统设计具有一定的参考价值。

O_(2)/N_(2)选择性渗透膜分子设计的进展

在基础研究及工业应用中,O_(2)/N_(2)选择性渗透膜具有重要的作用,但是,目前尚未发挥其潜力。由于有机聚合物可以通过精确的分子设计并制备较薄且面积较大的自支撑膜,成为研究的热点。但是,由于O_(2)及N_(2)分子性质的差异较小,分离膜的分子结构需进行精确的设计。为了得到合适的大分子结构,从而制备性能较好的O_(2)/N_(2)分离膜,综述了纯聚合物对称致密膜的O_(2)/N_(2)透过数据。然后,通过对比聚合物的老化性能,分析得到性能较好的聚合物膜的分子结构。同时通过对比近十余年文献报道的最佳O_(2)/N_(2)分离性能的聚合物膜,分析了该领域中分子结构设计的研究进展。

基于通用设计理念的上肢残障人群产品设计研究

文章论述了通用设计理念及其发展现状,分析了弱势群体中上肢残障人群的心理特征、生理特征和产品发展现状。根据上肢残障产品存在的普遍问题,以通用性设计为导向,以上肢残障人群的生理、心理需求为出发点,提出设计应该遵循安全性、易用性、舒适性、情感性等设计原则。并根据此原则,针对上肢残障人群进行了产品创新设计实践,以提高上肢残障人士的生活质量。

上盖开发车辆段的库门口振动研究

上盖开发的车辆段轨道减振设计依据环评咨询报告的要求采取减振措施,多以库内线和库外线为界进行划分,库门口通常不采取专项的减振设计。现有已运营线路的库门口多采用碎石道床加铺道口板的设计方案,多个上盖开发项目在建成后存在库门口建筑物的振动远大于库内其他构筑物的情况。选取某个车辆段分别在毛坯房阶段以及加面层与隔墙后阶段的振动值进行测试,数据表明:库门口的振动值大于库内区段,库末端振动值最小。鉴于此,以车辆段库门口设置不同刚度值时对建筑物的振动影响为对象进行仿真分析,通过减振效果、经济性、施工便利性多方面的比选,建议在上盖开发地段的库门口设计为整体道床并铺设减振扣件,刚度宜为15 kN/mm。

基于数字孪生技术的电站输出电压智能监测系统设计

为了提升变电站的输出电压异常监测效率,有利于提早采取防护措施,对降低事故的发生具有重要意义。为此,研究设计基于数字孪生的变电站输出电压异常监测系统。通过数字孪生技术构建变电站输出电压监测系统框架;并对电压监控系统上位机、下位机的硬件结构进行设计;根据三维可视化技术对变电站输出电压异常状态进行跟踪,利用数字孪生技术与跟踪微分器完成异常输出电压的识别。实验结果表明,所提方法的变电站输出电压监测实时性高、监控效果好。

薄煤层N00工法巷道顶板控制机理及分区补偿支护技术

薄煤层N00工法的提出,革新了传统的煤矿开采模式、关键技术与装备系统,并取得了成功应用。而新开采模式下的巷道围岩控制技术尚不完善,为实现薄煤层N00工法巷道顶板结构的安全稳定,考虑其工艺流程和顶板变形特点,将巷道划分为超前硐室、垮落成巷两个阶段。并基于Hoek-Brown非线性岩体强度破坏准则,确定了巷道顶板不同阶段的锚杆/索预紧力的计算公式,提出了巷道顶板锚杆/索预紧力及长度设计方法。此外,结合数值模拟研究了不同阶段巷道顶板锚杆/索支护作用机理及不同锚杆/索支护组合对围岩应力分布的影响,揭示了锚杆/索支护关键参数对顶板稳定性的影响机制。最后,综合理论与数值模拟分析结果,提出了分区补偿支护技术,确定了锚杆/索预紧力、长度及选材的设计原则,该技术在现场取得了良好的应用效果。

汽车后排乘员安全带佩戴舒适性分析

选取了某紧凑型SUV车型,在其安全带上固定点的法规区域内建立验证单元,通过人机校核软件对不同中国体征的人体模型进行模拟,得出汽车后排上固定点佩戴安全带时的舒适区域、勒脖区域和滑肩区域的分布情况及其规律,可作为车企和安全带企业在安全带后排上固定点设计和优化时的参考。

海洋装备上部模块设计及安全性评估

海洋装备上部模块承担着生命周期中的各种荷载,其安全性直接关系着海上生命财产安全和海上秩序稳定,给设计及分析带来很大挑战。以某一海上模块钻机为研究对象,对结构材料、构件选型、节点设计、变形及稳定性控制等关键设计要点进行了阐述,分析了模块钻机在设计寿命下的荷载,确定荷载组合方法和典型分析工况,最后论述了各工况下的模拟分析方法并进行了有限元分析。结果表明所述的设计及分析方法能够很好的反应结构的应力变形水平,使结构满足规范要求,最终结合分析结果对各工况下应力变形特点及校核重点给出了建议。研究成果对海洋装备上部模块的设计及安全评估具有参考意义。

末端牵引式上肢外骨骼结构设计与运动学分析

针对上肢外骨骼关节互联性较差、智能化水平低、本体尺寸较大及制造成本较高等缺点,设计了一种结构简单、价格低廉且可批量定制的新型桌面式三自由度末端牵引式上肢外骨骼。首先,根据患者的康复功能需求,结合人体上肢的尺寸进行整体的结构设计;其次,使用有限元仿真软件Ansys Workbench对关键零/部件进行静力学仿真,优化零件刚度、强度及尺寸,从而验证外骨骼材料及尺寸的合理性;然后采用Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立坐标系,推导了正运动学并对末端位姿工作空间进行求解,并绘制了工作空间点云图;最后,使用Adams软件对末端牵引式上肢外骨骼进行了运动学分析。结果表明,末端牵引式上肢外骨骼结构设计合理,能够满足上肢运动功能障碍患者的康复训练要求。

变频调速器控制系统在煤矿提升机上的应用

针对提升机控制设备陈旧、自动化水平低、无故障预警以及实时监控功能等问题进行了改造与设计。首先对系统的组成与技术要求进行简要分析,结合某煤矿提升机实际情况提出控制系统的总体设计方案;对调速系统变频器进行选型与参数分析,并搭建控制电路,经测试达预期效果;采用PLC与Win CC组态软件完成系统监控系统与软件的设计,实现实时监控,提升了自动化水平。最后,对变频调速控制系统的应用效果进行了综合验证。