基于Recurdyn的移动机器人倾覆性分析

针对履带式移动机械臂在运动过程中可能存在倾覆性的问题,以自制的履带式移动机械臂为研究对象,从动力学的角度研究机械臂的运动对移动平台攀爬楼梯过程中的影响,提出了一种机械臂主动改变位姿以维持系统稳定性的算法。首先,采用牛顿-欧拉法建立机械臂动力学方程,通过Solidworks三维软件辨识机械臂各连杆的惯性参数集,得到完整的机械臂动力学方程;其次,对移动平台进行受力分析,采用轮胎倾覆力矩(tire overturning moment, TOM)法衡量移动机械臂的倾覆裕度,判断系统的倾覆可能性;最后,采用Recurdyn仿真软件进行履带式移动机械臂攀爬楼梯仿真实验,仿真实验结果表明：移动平台在攀爬楼梯过程中,其TOM值逐渐增大,系统趋于不稳定状态;当机械臂改变位姿以维持系统平衡时,移动平台的TOM值逐渐减小,系统趋于稳定状态。可见,所提算法可以用来判断移动机械臂系统的倾覆可能性,同时机械臂可以主动改变位姿维持系统的稳定性,为移动机械臂运动稳定性状态的维持提供了有效的手段。     

“纤维化学与物理”课程混合教学模式的探索*

针对线上教学过程中师生面对面交流弱化,学生容易出现注意力不集中、知识点难以形象化等问题,遵从以学生为主、产出导向的教学理念,依托自建MOOC平台资源,打造“课前自学-线上教学-课后复习巩固”的三阶段混合教学模式。综合利用多种教学手段、资源,尝试翻转课堂,经过不断教学改革和实践达成教学目标,实现线上与线下教学质量的实质等效。学习成效在教学目标达成度、学生问卷调查和师生互动程度等3个方面得以体现,结果表明这种教学模式使得线上教学生动有趣,提高了学生学习积极性和注意力。     

胡杨ARGONAUTE1基因克隆与亚细胞定位

以杨树基因组数据库为背景,采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法,从胡杨中克隆得到了与拟南芥AGO1(At AGO1)基因同源的全长开放阅读框。测序结果表明:该基因开放阅读框为3 180 bp,编码由1 059个氨基酸残基组成的蛋白质。该蛋白质与At AGO1氨基酸相似性为79.51%,命名为Pe AGO1。推导Pe AGO1等电点和分子质量分别为9.45和117 ku,不含信号肽序列,推测Pe AGO1不是分泌蛋白。系统进化分析表明:胡杨Pe AGO1蛋白在进化上与桃(Prunus persica)、葡萄(Vitis vinifera L.)、巨桉(Eucalyptus grandis Hill ex Maiden)等木本植物亲缘关系较近,与单子叶植物玉米(Zea mays L.)、水稻(Oryza sativa)等亲缘关系较远。构建细胞定位检测载体35S∷GFP-Pe AGO1,采用原生质体转化法将其瞬时表达于84K杨树叶片中。激光共聚焦显微镜观察结果表明:Pe AGO1蛋白定位于细胞核中。     

含FeO熔渣对ZrO2固体电解质侵蚀性研究

采用热力学计算软件FactSage中的Equilib平衡计算模块,模拟研究静态条件下SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO五元渣系对ZrO2材质的侵蚀特性。利用MgO稳定的ZrO2固体电解质管与碳饱和铁液以及酸性渣构建可控氧流电池,分别进行电池在开路条件与外加电势条件下的侵蚀实验,并通过SEM、EDS分析检测,讨论酸性渣可控氧流电解时ZrSiO4新相的形成机理以及对固体电解质导电性能的影响。结果表明,ZrO2的侵蚀程度随温度的升高和渣中FeO含量的增加而增加;在低碱度和高碱度条件下,熔渣与氧化锆之间分别会有ZrSiO4和CaZrO3生成;相对于静态以及开路条件,外加电势电解条件下酸性熔渣与氧化锆之间易形成新相层,从而显著增大电池内阻,阻碍氧离子迁移,但也能减轻或阻碍熔渣对ZrO2固体电解质的渗透侵蚀;可控氧流电解时酸性渣中初始FeO含量最好低于20%,碱度R最好在0.23～0.80之间。     

重金属镉和铬对草鱼苗的急性和慢性毒性效应

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为受试生物,研究了重金属镉和铬(Ⅵ)对其鱼苗的急性毒性、慢性毒性以及组织学影响.急性实验结果表明:镉与铬(Ⅵ)对草鱼苗的联合毒性在24 h和48 h,AI＞0,为协同作用.慢性实验结果表明:随着时间的延长,不同镉、铬(Ⅵ)质量浓度处理,肝胰脏中GPT活性呈下降趋势,两者联合处理质量浓度对GPT活性的影响呈现先升高而后又下降的趋势.组织切片观察结果显示:鳃、肝胰脏、肠和脾脏对重金属染毒表现出不同程度的病理变化.研究表明重金属镉和铬不仅能够影响草鱼苗主要酶的活性、使鱼体组织器官明显受损,而且两者表现出明显的协同损伤作用.     

基于网格单元的点云降维处理算法

针对激光雷达采集数据时,由于会受到外界的干扰因素、扫描精度等负面影响,会使采集到的点云数据空间密度相差较大、存在着很大的噪声和孔洞,使得分析结果不能直接描绘实际物体的模型的问题,本文研究设计了一种基于二进制占网格的点云数据处理算法。首先将分割完成后的点云采用二进制网格的方式聚类进行降维处理,再将点云映射到网格单元中实现不同物体点云的快速聚集。最后,基于寻找出的点云主方向旋转点云从而.建立紧致随动的障碍物包围盒。通过实验验证,该方法能够在保证聚类精度的同时提高运算速度,其建立包围盒能够准确地反映障碍物的尺寸,具有良好的实时性与随动性,对移动机械臂自主避障提供了可靠的信息。     

FeO含量对SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣熔化温度的影响

基于熔渣离子理论,利用导电法在高纯氩气保护下测定SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣(二元碱度R=0.6)的熔化温度,考察FeO含量对酸性渣熔化温度的影响。结果表明,FeO的加入可以降低酸性母渣SiO2-CaO-Al2O3-MgO的熔化温度,且渣中FeO含量越大,渣样熔化温度越低;当渣中FeO含量低于20%时,随着FeO含量的增加,渣样熔化温度降低幅度较大;当渣中FeO含量高于20%时,随着FeO含量的增加,酸性渣熔化温度降低趋势变缓。     

有源抗噪声护耳器H2/H∞优化方法研究

研究了一种基于人因参数几何模型的声学通路辨识策略, 可用于有源降噪技术中的通路辨识环节, 以降低因人体姿态改变而导致的降噪性能退化。该策略利用深度相机输出的点云数据提取人因参数并构建几何模型, 通过仿真和人工神经网络预测声学通路的传递函数矩阵。结果表明, 人因参数几何模型的降噪性能与点云模型接近, 适用于参数化扫描仿真。进一步通过实验验证了仿真的准确性以及所提策略的可行性。实验结果还表明, 人体姿态改变会导致声学通路传递函数发生复杂且显著的变化, 说明实际应用应考虑人体姿态改变所带来的影响。