移动机器人智能取电技术研究

介绍了目前室内移动机器人充电技术情况,重点研究了固定式充电技术、非接触式感应充电技术和有线取电技术,分析了应用于机器人的充电方法及充电流程;对比了电磁感应式、磁共振和微波式三种充电技术,并在机器人上进行了应用;分析了滑触线取电、电缆卷盘取电和拖链线缆取电三种有线取电方式,并在不同应用场合进行了举例性分析,为移动机器人智能取电设计提供了参考依据;最后,对当前新型充电技术进行了展望,未来将会出现更多新型充电技术,移动机器人智能充电向多元化、远距离、自主性发展。

基于太赫兹光谱的土壤中微塑料定量研究

土壤中的微塑料对环境安全和人类健康都会产生负面影响。本研究以聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)与土壤的混合物为研究对象,对样本在0.8~1.6 THz光谱吸光度数据分别进行归一化,均值中心化和移动窗口平滑预处理,以最小二乘支持向量机模型(LS-SVM)、极限学习机模型(ELM)和偏最小二乘模型(PLS)对土壤中微塑料进行预测。以决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)作为模型性能的评价指标。由建模结果可知:移动窗口平滑处理后的LS-SVM模型精度最高,其R2大于0.9600,RMSE小于0.0060。数据经移动窗口平滑处理后PLS模型预测效果也值得认可,其R2大于0.9400,RMSE小于0.0080。本研究为监测农业土壤微塑料污染程度提供了新方法。

煤矸石制备沸石分子筛及其对酸性废水中Cu^(2+)的吸附性能

煤矸石中富含SiO_(2)和Al_(2)O_(3),可作为制备沸石分子筛的原料。对枣庄矿业集团煤矸石进行低温氧化、酸浸除杂和高温煅烧,再加以碱熔二次活化等预处理后,进行水热合成反应,制备了沸石分子筛。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对产物晶体结构、微观形貌和骨架结构进行了表征,表明产物为形态较佳且结晶度较高的4A分子筛。将所制备分子筛用于水中Cu^(2+)的吸附,考察了分子筛用量、溶液pH值、吸附时间和温度对吸附效果的影响。结果表明在分子筛用量为6.0 g/L、pH值为5.0、吸附时间为180 min、吸附温度为40℃时,对Cu^(2+)浓度为0.01 mol/L的酸性废水中Cu^(2+)的吸附率可达89.2%。吸附动力学分析表明吸附过程符合准二级动力学方程,化学吸附在吸附过程中起主导作用。

CTAB改性膨润土制备及其对海洋溢油的吸附性能

利用室内吸附实验,以钙基膨润土和改性后的CTAB-膨润土为研究对象,研究了改性前后的膨润土在海洋环境条件下对石油的吸附性能。结果表明,CTAB已经成功地插层到钙基膨润土层间,使其表面形貌更加蓬松,层间距增大为2.04 nm,改性后膨润土由亲水性变为疏水性。改性前后的膨润土对海洋溢油的吸附率均随着膨润土浓度的增加及粒径的减小而增加,改性后膨润土的吸油率比改性前提高了13.1%,最高达到59.5%。临界颗粒物浓度为1 000 mg·L^(-1),最佳颗粒物粒径范围为<100μm。CTAB-膨润土对委内瑞拉原油的吸附过程较好地符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型,吸附的最佳时间为240 min,最佳温度为30℃,饱和吸附量约为526 mg·g^(-1)。改性前后的膨润土在海洋环境条件下对石油的吸附性能有明显变化,CTAB-膨润土对海洋溢油的吸附优势较为显著。