On two methods of determining the ellipses and ellipsoids of positioning accuracy of robot manipulators

Summary When analysing the problem of the positioning accuracy of robot manipulators it is important to know how far random deviations of the hand may be from the desired position if the joint positioning errors possess a normal distribution. Two methods of determining the ellipses and ellipsoids of probability concentration are compared. The first of them is based on the standard procedure of the probability calculus. The second approximate method consists in finding at first the polygon or polyhedron of the positioning accuracy, and then in finding the ellipse or ellipsoid with principal axes and second order moments coinciding with those of the polygon or polyhedron, respectively. Examples of application demonstrate that these two methods give very close results.

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Zwei Methoden zur Bestimmung der Ellipsen und Ellipsoide der Positioniergenauigkeit von Handhabungsrobotern

Übersicht Bei der Untersuchung der Positioniergenauigkeit von Handhabungsrobotern ist es wichtig, die Größe zufälliger Abweichungen des Greifers von der erstrebten Position zu kennen, wenn die Lagefehler der Verbindungen eine Normalverteilung besitzen. Es werden zwei Methoden zur Bestimmung der Ellipsen bzw. Ellipsoide der Wahrscheinlichkeitsdichte verglichen. Die erste beruht auf dem Standardverfahren der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Die zweite Näherungsmethode besteht darin, daß zunächst das Polygon bzw. Polyeder der Positioniergenauigkeit bestimmt wird und danach die Ellipse bzw. das Ellipsoid mit den Hauptachsen und Momenten zweiter Ordnung wie das Polygon oder Polyeder. Beispiele zeigen, daß beide Methoden zu sehr ähnlichen Ergebnissen führen.

     

Struktur von 7,11-Diphenyl-2,4-diazaspiro[5,5]undecan-1,3,5,9-tetraonen durch LIS-NMR

A semi-quantitative method for determining distances between a possible coordination centre and protons from LIS-NMR values is developed for the title compounds3, although these have four coordination points. This makes it possible to propose structures and conformations for the isomers of3.

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Mit 4 Abbildungen

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H.-H. Otto undH. Yamamura, Ann. Chem., im Druck.     

Determination of the pesticides Chlorpropham,Propham, Propoxur,and Terbucarb by low temperature phosphorimetry

Summary Simple, direct, and sensitive low temperature phosphorimetric methods for the determination of Chlorpropham, Propham, Propoxur, and Terbucarb in EPA solvent are described. The minimum detectable amounts are 0.01 p. p. m. for Chlorpropham and Propham and 0.02 and 0.3 p. p. m. for Propoxur and Terbucarb respectively. The ranges of linearity of the analytical calibration graphs are 0.05-7.5, 0.05–10, 0.5–50, and 1–50 p. p. m. for Chlorpropham, Propham, Propoxur, and Terbucarb respectively. The procedure for Chlorpropham has been applied to the analysis of a solid commercial formulation.

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Bestimmung der Pesticide Chlorpropham, Propham, Propoxur und Terbucarb bei Tief-Temperatur-Phosphorimetrie

Zusammenfassung Einfache, direkte und empfindliche Methoden für die Bestimmung der genannten Pesticide in dem Lösungsmittel Diethylether-i-Pentan-abs. Ethanol wurden beschrieben. Die geringsten nachweisbaren Mengen sind 0,01 ppm für Chlorpropham und Propham sowie 0,02 und 0,3 ppm für Propoxur und Terbucarb. Die Eichkurven verlaufen zwischen 0,05 und 7,5, 0,05 und 10, 0,5 und 50 sowie zwischen 1 und 50 ppm für Chlorpropham, Propham, Propoxur bzw. Terbucarb linear. Das Verfahren für Chlorpropham wurde zur Analyse eines festen Handelsproduktes angewendet.

     

Studium des gegenseitigen Einflusses der Bindungen in Thiocyanat-Kupfer(II)-Komplexen mit Methyl- und Dimethylpyridinen mittels Infrarotspektroskopie

The infrared spectra of thiocyanato-copper(II) complexes of the type Cu(NCS)₂ L ₂ with all isomeric picolines and lutidines (L) as well as those of the type Cu(NCS)₂ L ₃ withL=3- and 4-picoline, 3,4- and 3,5-lutidine were measured. The behaviour of the (CN) stretching vibrations of the Cu(NCS)₂ L ₂ complexes led to conclusions on the different kind of coordination of the NCS groups in dependence on the ligandL. The mutually conditioned strength of the Cu–NCS and Cu–N(L) bonds in the equatorial plane, especially in the presence of ligandsL with the steric effect, was determined from the frequency shift of the Cu–NCS and Cu–N(L) stretching vibrations with regard to the vibrations for Cu(NCS)₂(pyridine)₂.

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Mit 1 Abbildung     

Optimal double-configuration study of the lowest excited Π states of H2

Various levels of approximation (Hartree-Fock, configuration interaction and double-configuration Hartree-Fock method) are compared for extensive and limited exponent optimization of the atomic orbitals of the wavefunctions. The potential energy curves for the lowest-lying ¹ _u, ³ _u, ¹ _g, ³ _g states of the hydrogen molecule are presented. The shapes of the curves on the highest level of approximation, i.e. with the optimal double-configuration wavefunction, are basically in agreement with previous, more sophisticated and time-consuming work. The influence of the various approximations is also studied for several one-electron properties: charge distribution of the wavefunction along and perpendicular to the molecular axis, quadrupole moment and core attraction energy distribution. Differences arise to the work of Zemke et al. [1], who used a limited exponent optimization with a larger basis set, in the _g states where the orbitals are very diffuse. The differences concern magnitude and location of minima and maxima of potential curves, as well as considerable changes in one-electron properties which depend strongly on the spatial distribution of the orbitals.

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Zusammenfassung Verschiedene Approximationsstufen (Hartree-Fock, Konfigurationenwechselwirkung und Doppelkonfigurationen-Hartree-Fock-Methode) werden für ausgedehnte und begrenzte Exponentenoptimisierung von Atomorbitalen der Wellenfunktionen verglichen. Die Potentialkurven für die niedrigsten ¹ _u, ³ _u, ¹ _g, ³ _g Zustände des Wasserstoffmoleküls werden angegeben. Die Form der Kurven im Rahmen der besten Näherung, d. h. mit Doppelkonfiguration, stimmen im wesentlichen mit früheren aufwendigeren Rechnungen überein. Der Einfluß der verschiedenen Approximationen wird auch an einigen Einelektroneneigenschaften studiert: Ladungsverteilung der Wellenfunktion längs und senkrecht zur Molekülachse, Quadrupolmoment und Verteilung der Rumpfenergie. Unterschiede erscheinen zur Arbeit von Zemke et al. [1], die einen größeren Basissatz mit begrenzter Optimisierung verwandten, bei den _g Zuständen, wo die -Orbitale sehr diffus sind. Die Unterschiede betreffen Größe und Lage der Minima und Maxima der Potentialkurven sowie beträchtliche Änderungen in solchen Einelektroneneigenschaften, die stark von der räumlichen Verteilung der Orbitale abhängen.

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Résumé Comparaison de différents niveaux d'approximation (Hartree-Fock, interaction de configuration et Hartree-Fock à deux configurations) pour des optimisations étendues et limitées des orbitales atomiques de base. Calcul des courbes d'énergie potentielle pour les plus bas états ¹ _u, ³ _u, ¹ _g, ³ _g de la molécule d'hydrogène. Pour la fonction d'onde la plus raffinée: H.F. à deux configurations, la forme des courbes est en accord avec les résultats obtenus dans des travaux précédents plus complexes et plus coûteux. On étudie aussi l'influence des diverses approximations sur plusieurs propriétés monoélectroniques: distribution de charge le long de l'axe moléculaire et perpendiculairement à celui-ci, moment quadrupolaire et distribution de l'énergie d'attraction de coeur. On trouve des différences avec le travail de Zemke et al. (1), qui utilisent une plus grande base partiellement optimisée, pour les états _g où les orbitales sont très diffuses. Les différences concernent la grandeur et la position des extrema des courbes de potentiel, ainsi que des variations importantes des propriétés monoélectroniques qui dépendent fortement de la distribution spatiale des orbitales.

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On leave to: Institut für Theoretische Chemie, Universität Stuttgart.

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On leave to: Office of Computing Activities, National Science Foundation, Washington, D.C.     

Lösungsmitteleinfluß auf das Redoxverhalten von Bistriphenylphosphinquecksilber(II)-perchlorat

The influence of solvents on the redox behaviour of bistriphenylphosphinomercury perchlorate has been investigated by polarographic, voltammetric and potentiometric methods. The electrode process was found to be reversible in acetonitrile, propylene carbonate, N,N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide. An irreversible process was observed in nitromethane employing the dropping mercury electrode as well as in N,N-dimethylthioformamide and N-methyl-2-thiopyrrolidinone employing the rotating platinum electrode. Half wave potentials and diffusion coefficients have been measured. A linear relationship between theE _1/2 and the donor number (DN) of the solvent has been found for the reversible electrode reactions. Ligand replacement occurs in N,N-dimethylthioformamide and N-methyl-2-thiopyrrolidinone.

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Mit 1 Abbildung     

Über einige neue Bispirane

We have obtained four new bispirane systems in which both spiroatoms are vicinal atoms in cyclopropane or cyclobutane rings and in which the heterocyclic component has the basic structure of 1,4-dioxep-2-ene. We have shown that from two possibilities (bispiran, propellan) the general reaction leads only to a bispiran system. To the bispiran2 exhibiting the highest hyperchromism we ascribed the bispirocoplanar conformation (Fig. 1).

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Mit 3 Abbildungen     

A modification of the heteropoly blue method for the microgram determination of arsenic in biological materials

Summary A sensitive method has been developed for analysis of trace amounts of arsenic in biological materials using the heteropoly blue method. The method employs a closed apparatus and a nitrogen atmosphere, and allows the detection of arsenic in ppm concentration using samples of 100 mg.

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Zusammenfassung Eine empfindliche Methode zur Bestimmung von Arsenspuren in biologischem Material im Wege der Molybdänblaumethode wurde ausgearbeitet. Man arbeitet dabei in einer geschlossenen Apparatur in Stickstoffatmosphäre und kann so in 100-mg-Proben Arsenkonzentrationen in der Größenordnung von ppm bestimmen.

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Presented at the 6th Annual Northeast Regional Meeting of the American Chemical Society, Burlington, Vermont, August 19, 1974.     

Ab initio molecular dynamics-based assignment of the protonation state of pepstatin A/HIV-1 protease cleavage site

A recent 13C NMR experiment (Smith et al. Nature Struct. Biol. 1996, 3, 946-950) on the Asp 25-Asp25' dyad in pepstatin A/HIV-1 protease measured two separate resonance lines, which were interpreted as being a singly protonated dyad. We address this issue by performing ab initio molecular dynamics calculations on models for this site accompanied by calculations of 13C NMR chemical shifts and isotopic shifts. We find that already on the picosecond time-scale the model proposed by Smith et al. is not stable and evolves toward a different monoprotonated form whose NMR pattern differs from the experimental one. We suggest, instead, a different protonation state in which both aspartic groups are protonated. Despite the symmetric protonation state, the calculated 13C NMR properties are in good agreement with the experiment. We rationalize this result using a simple valence bond model, which explains the chemical inequality of the two C sites. The model calculations, together with our calculations on the complex, allow also the rationalization of 13C NMR properties on other HIV-1 PR/inhibitor complexes. Both putative binding of the substrate to the free enzyme, which has the dyad singly protonated (Piana, S.; Carloni, P. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2000, 39, 26-36), and pepstatin A binding to the diprotonated form are consistent with the inverse solvent isotope effect on the onset of inhibition of pepsin by pepstatin and the kinetic iso-mechanism proposed for aspartic proteases (Cho, T.-K.; Rebholz, K.; Northrop, D.B. Biochemistry 1994, 33, 9637-9642).