非对称气电混合式机器人末端执行器及其静态力控特性研究

针对现有气动式机器人力控末端执行器存在力控精度低和响应慢等缺点, 提出一种非对称气电混合式力控末端执行器, 采用变参数PID控制器对非对称气缸的气动力与永磁直线同步电机的电磁力进行协调控制, 实现机器人连续接触式作业中接触力的实时补偿与精确控制. 通过对气动系统、永磁电机和控制器等进行建模与仿真分析, 研究其控制特性与力-位移特性. 仿真结果表明, 相比气动力控系统, 气电混合式力控系统可有效消除摩擦力与跟随误差等引起的滞环和爬行现象, 控制特性最大误差由9.2N(2倍最大静摩擦力+动静摩擦力差值)减小至1N, 其力-位移特性最大误差由9.6N(2倍动摩擦力+气动力波动)也减小至1N, 提高了力控精度, 可提升机器人连续接触式作业质量.     

基于Duhem模型和逆模型的压电执行器精密定位及控制

为提高压电执行器的定位精度, 研究了压电执行器的Duhem模型及逆模型, 并对传统的Duhem模型进行改进, 将原有的模型分为上下2个半环, 分别进行建模. 然后采用样条曲线插值和神经网络对Duhem模型参数进行辨识, 利用辨识结果建立压电执行器的Duhem模型及逆模型, 并利用PI逆模型作为PID反馈控制的前馈环节进行复合控制, 提高压电执行器的定位精度. 结果表明: 该模型在变幅三角波电压下的输出绝对平均误差为0.0810μm, 复合控制下的输出绝对平均误差为0.0539μm, 能有效地提高压电执行器的定位精度.     

量子化学参数用于苯胺类化合物的QSAR毒性研究

采用了ChemOffice6.0中MOPAC-AMl量子化学法计算了24种苯胺类化合物的6种量子化学参数,其中取17个化合物作为样本集对pEC50进行多元逐步回归分析,得到最佳方程:pEC50=1.647+0.448×logKOW-0.000903×TE+0.001577×HOF,经自由度校正的回归系数R=0.985.应用所建立的QSAR模型验证了苯胺类化合物的EC50值,并通过"Jackknife"法中逐一抽取法进行模型检验,验证了该模型具有很好的稳定性,平均残差仅为0.05个对数单位,小于文献值.经过7个预测样本对该模型进行验证,结果表明该模型具有很好的预测能力,并分析了苯胺类化合物的毒性机理.     

偶偶核~(168)Hf高自旋态的截断的壳模型描述

从壳模型组态及核子-核子有效相互作用出发,提出了一种在截断的态空间中研究偶偶核高自旋态的理论方案。在中子自由度和质子自由度明确加以区分的情况下,以~(168)Hf核为例进行了计算和讨论。结果表明:该理论方案提供了一种偶偶核高自旋态研究的新途径。     

刺参杀菌通透性增强蛋白N末端结构域重组蛋白的制备及功能分析

通过克隆刺参杀菌通透性增强蛋白(Bactericidal Permeability-increasing Protein, BPI)N末端的cDNA序列并进行原核表达, 获得了N端活性片段体外重组蛋白, 分析其抑菌谱. 结果表明: 刺参BPI蛋白N末端cDNA全长642bp, 编码214个氨基酸; 体外表达获得了分子量为30kDa的重组蛋白, 该蛋白对副溶血弧菌、哈维氏弧菌和藤黄微球菌均具有明显的杀菌作用, 其中对副溶血弧菌活性最强, 抑菌圈直径达2.5cm.     

曲线高架桥的动力特性研究

本文以薄壁曲线梁的翘曲扭转理论和有限元方法为基础,推导了一种考虑翘曲影响的空间曲线箱梁单元。这种箱梁单元除计及曲梁空间6个位移自由度外还增加了一个翘曲位移自由度,用以反映曲线高架箱梁桥的振动。作为应用实例,本文对不同的几种曲线桥型进行了动力特性的分析。文中还讨论了对曲线桥动力特性方面的影响因素,绘出了它们与结构固有频率之间的关系曲线。     

一种改进的环形颜色直方图算法

Aibing Rao提出的环形颜色直方图加入了图像颜色的空间信息,但仍存在一些问题.本文在环形颜色直方图的基础上提出如下改进:采用具有视觉一致性的HSV颜色空间代替传统的RGB颜色空间;对不同的颜色通道给予不同的量化级数,对H通道给予更多的量化级数,并将H,S,V 3个分量进行非等间隔的量化;将H,S,V3个分量加权求和构造出环形颜色直方图的行,其中色调H的权重大于饱和度S和亮度V的权重.实验验证了改进算法的有效性.     

海地地震前电离层电子含量数据异常分析

利用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）提供的电离层总电子含量（TEC）数据,研究了2010年1月12日海地首都太子港发生MS7.3级地震,采用从点到面、从时间到空间的方法分析了震前1个月的TEC变化,发现在海地震前3天TEC出现异常扰动.首先,利用时间序列曲线分析发现2010年1月10至12日之间的TEC异常增大,最大值超过月均值的3倍标准差.其次,利用空间分布图发现10至12日TEC异常区主要分布在震中附近.最后,利用＂面-时间段＂数据分析发现震中5个经纬度内范围内TEC在震前3天出现异常增大,震前1天达到最大值,震后TEC数值回落.结果分析说明,该异常和海地地震有关.     

昆虫中RNA介导的转座因子

在昆虫中编码反转录酶的转座因子分为二大类：含长末端重复(LTRs)和不含长末端重复的转座因子.LTRs反转录转座子是具有两侧长正向重复末端序列的片段,中间部分序列包括一个或一个以上的ORFs(开放性阅读框架),其编码转座因子复制和转座所必需的蛋白质;包括Gypsy-Ty3家族、Copia-Ty1家族和Pao因子等.不含长末端重复的转座因子有时称为反转座子,能编码反转录酶但缺乏整合酶;包括I、F、G、Jockey、Doc和Het-A等因子.本文简介了有关昆虫基因组中转座因子的主要家族及近年来的研究     

PI控制的有时延遥操作系统仿真平台的建立

对二自由度主从遥操作机器人进行了详细的运动学和运动力学分析,得到了二自由度机器人的状态空间方程,再此基础上建立了遥操作系统中各个子系统详细的数学模型,搭建了一个比较完善的遥操作系统研究的仿真平台.为从端机械臂设计了PI控制算法来控制从机械手,使之跟随主机械手的运动.最后,在该实验平台进行了主从遥操作机械手的位置跟踪和力反馈实验.实验结果说明,当系统存在固定时延时,在本地PI控制器的作用下,从机械手在自由空问运动时,系统具有较好的稳定性和跟踪性能;而从机械手与坚硬的环境交互作用时,遥操作系统的稳定性要受到影响,主从机械手的运动有一定的波动.这就证明了力反馈对有时延遥操作系统的稳定性有不好的影响.但总体上说,在人手对主机械手有一定控制能力的条件下,PI控制器能在一定程度上保证从机械手对主机械手的位置跟踪.     

一种解耦式主动脚轮全向移动机器人的标定方法

由于机器人的加工制造和装配等因素引起的几何参数误差影响了运动学模型的准确性,因此会同时降低运动控制和里程计精度.为提升全向移动机器人的运动精度,提出了一种针对基于解耦式主动脚轮的全向移动机器人的分步标定方法,该方法通过限制关节空间运动输入来简化运动学矩阵,并利用最小二乘法获得运动学参数的实际值,从而提升运动学模型的精度.搭建了基于解耦式主动脚轮的全向移动机器人实验平台,并通过仿真和实验对标定算法进行验证,实验结果显示在平面内三个自由度上速度控制精度和里程计精度均得到了显著提升,证明了标定算法的有效性.     

基于变分辨率栅格模型的启发式有向搜索最优路径算法

针对连续空间中无法直接采用图论方法进行路径分析的问题,提出了基于四叉树思想构建的变分辨栅格模型. 该模型不仅兼顾了地形表达精度与数据冗余度,而且避免了地物“边缘效应”的影响. 在模型基础上,设计了一种启发式有向搜索算法,该算法在搜索节点时,首先对相邻节点进行方向性选择,减少搜索空间,提高了算法的效率. 实验结果表明,提出的模型及算法不仅能够求得连续空间中的最优路径,而且具有较高的计算效率.     

猪瘟病毒NS3蛋白的原核表达纯化和抗体制备

以猪瘟病毒(CSFV)石门株全长cDNA克隆pT7SM为模板,PCR扩增CSFV ns3基因N末端截短的cDNA片段.PCR产物经限制性内切酶BglⅡ和SalⅠ双酶切消化后,克隆到经BamHⅠ和SalⅠ双酶切消化的pET-28a表达载体,构建重组质粒pET-ΔNS3,转化E.coli BL21-codonPlus (DE3),IPTG诱导重组蛋白表达.采用SDS-PAGE分离纯化非结构蛋白3(NS3)重组蛋白,免疫家兔,制备多克隆抗体.ELISA法及间接免疫荧光检测结果显示,该多克隆抗体效价在1×105以上,能分别与在大肠杆菌中表达的NS3重组蛋白或CSFV感染细胞中表达的NS3天然蛋白发生特异性结合反应.制备的NS3重组蛋白可用作建立NS3抗体ELISA检测方法的包被抗原 ;NS3抗体可用于检测CSFV病毒感染和NS3功能研究中的蛋白质鉴定.     

工作记忆在图形符号联合加工中的作用

采用同时性双任务范式,考察包含2个特征的客体符号与空间符号在工作记忆联合加工过程中利用不同的工作记忆资源的情况.要求被试者记忆表征4架飞机飞行状态的客体符号或空间符号,同时执行视觉、空间或情景缓冲3种次任务.结果表明,相对无次任务条件,视觉次任务与情景缓冲次任务导致客体符号记忆效率下降,而空间次任务和情景缓冲次任务导致空间符号记忆效率下降.客体符号的联合加工主要利用了视空间模板的视觉成分和情景缓冲器,空间符号的联合加工主要利用了视空间模板的空间成分和情景缓冲器.情景缓冲器发挥了联合多特征表征的作用.     

空间信息网抗毁安全路由协议

对空间信息网路由协议进行了研究,提出了一种基于GEO-LEO（geosynchronous earth orbit,GEO;low earth orbit,LEO）双层卫星组网的空间信息网抗毁安全路由协议.协议中GEO卫星组提供对LEO卫星的分组管理、密钥管理和超远距离中继服务功能,LEO卫星担任主要通信任务,路由消息采用对称密钥加密;协议在每个卫星周期时间片起始路由查找产生路由表并对该路由表进行存储,若在该卫星周期内没有卫星节点失效或链路拥塞的情况出现,路由表保持不变,否则触发路由更新过程.仿真分析实验表明,该抗毁安全路由协议在信令开销不大的情况下对空间信息网路由消息的可靠性和安全性有很大提高.     

多缸液压调节机构的冲击特性研究

采用自制四油缸液压调节机构对油缸受撞击时的动态响应进行了实验研究. 利用电阻式位移传感器测量了各活塞杆的位移—时程曲线, 使用MATLAB软件得到了速度和加速度的时程曲线, 获得了各活塞杆的最大位移、最大速度和最大加速度随落锤下落高度的变化. 结果表明: 在任一油缸受撞击时, 其他3个油缸的反应时间一致; 随着落锤下落高度的增加, 各油缸的最大响应速度和最大加速度逐渐增加.     

常微分方程组的演化建模新算法

提出了常微分方程组的演化建模的一种新算法 ,新算法在 3个方面改进了作者原有的算法 :(1)采用新的适应值评估方式 ;(2 )采用一种基于子空间搜索的遗传算法来优化模型的参数 ;(3)将传统的遗传程序设计方法与局部搜索技术相结合来优化模型的结构 .将新算法分别应用于人口增长与化学反应模型的自动建模 ,并比较两种算法的实验结果 ,表明新算法发现的模型更稳定、精确度更高 .     

长江三角洲地区传统村落空间格局及影响因素分析

以长江三角洲地区(江苏省、浙江省、上海市、安徽省)1074个传统村落为研究对象, 运用空间分析理论剖析该地区传统村落的空间分布特征及其与自然环境、社会经济、历史文化等影响因素的关系. 研究发现: (1)长江三角洲地区传统村落呈集聚性分布状态. (2)传统村落空间上极不均衡, 从市域尺度来看, 主要分布在安徽省的黄山市、宣城市; 浙江省的丽水市、金华市、台州市、衢州市和杭州市. (3)交通不便、经济相对落后的山区丘陵地带以及有河流分布地带的传统村落分布较为密集, 且布局深受历史风俗文化影响. 研究结果可为长江三角洲地区传统村落的有机更新与可持续发展提供借鉴.     

基于GIS的工程移民安置区选择模糊评价模型

基于GIS和模糊数学理论,提出了工程移民安置区选择评价模型,为移民安置区选择提供了一种新的决策方法.该模型通过采用熵信息论建立了综合考虑主客观影响的复合均权法得到指标的权重,减少了指标权重确定的片面性;并采用GIS空间分析功能生成安置区的备选集,从根本上保证了模糊评价的数据源质量,使得评价结果更加科学准确.最后结合应用示例,对模型进行实例分析,结果表明该模型是有效的.     

近场被动式毫米波成像准光路系统设计

近场被动式毫米波成像是一种针对人员藏匿武器的最有前景的安全检查技术.基于几何光学法和高斯波束法,设计了近场被动式毫米波成像的准光路系统.该系统采用一对平面反射镜分别对目标平面垂直方向和水平方向进行一维扫描,由一块双折射面透镜对毫米波波束聚焦成像,用工作波长为3mm的辐射计作为探测器接收毫米波辐射信号.最终实现与目标平面距离小于1.5m、成像面积为1.2m×0.6m、空间分辨率为30mm的准光路系统.理论分析和仿真结果证实该系统具有良好的成像质量,满足设计指标要求.该系统可应用于公共检查场所,实现非接触式安全检查.符合近场被动式毫米波成像重量轻、结构紧凑、成像质量高的发展方向.