基于多阶段退化建模的谐波减速器实时可靠性评估与寿命预测

谐波减速器是工业机器人的关键核心部件,其可靠性的实时评估和剩余寿命预测对于提升工业机器人的工作性能和健康监管具有重要意义.作为一种复杂的高精度机械部件,其退化过程表现出明显的多阶段性特点.因此,针对谐波减速器的退化特性,提出基于Gamma过程的多阶段退化模型对谐波减速器性能退化过程进行精确描述.首先,根据谐波减速器退化趋势的变化,进行多阶段退化过程的划分;然后采用历史性能指标数据,基于最大皮尔逊相关系数准则估计模型先验分布的超参数,建立基于Gamma过程的多阶段退化模型.在此基础上,针对在役设备的实际运行特点和工程现场中性能指标数据获取困难的问题,提出采用振动特征来建立高斯过程回归模型,对性能指标值进行精准预测以实现对退化模型后验分布参数的实时更新.最后在此基础上对谐波减速器进行实时可靠性评估和剩余寿命预测.通过对谐波减速器可靠性实验数据的分析表明,所提出的方法能够实现可靠性的实时评估,并且与单一阶段退化模型相比,该方法对剩余寿命的预测精度更高.     

基于模糊理论的碎片拼接研究

该文在深入研究传统碎片拼接方法的基础上,从模糊理论的角度对碎片拼接问题进行分析.对传统算法所普遍采用的二值化方法进行改良,提出了使用高斯隶属度函数作为特征量的新型方法.定义了一系列新的变量以阐述问题,将相对位置系数引入模型的约束条件中.在目标函数的中使用线性组合的方法,将二维方向的多目标转化为单目标,由于此建立了基于模糊集理论的0-1规划的碎片拼接模型.依照上述理论设计出新的算法,减少人工干预的出现频率,在测试中取得了良好效果.     

生物质焦焙烧还原低品位软锰矿及其动力学

采用生物质焦和活性炭粉作还原剂,在管式炉中进行了低品位软锰矿焙烧还原对比试验.分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质焦用量等条件对软锰矿还原率的影响,对焙烧产物进行了X射线衍射分析.结果表明,生物质焦在焙烧时间和还原效率上优于活性炭粉;软锰矿焙烧还原依次经历Mn O2→Mn2O3→Mn3O4→Mn O过程;在焙烧温度为800℃,焙烧时间为50 min,生物质焦用量为10%时,软锰矿还原率可达98%以上,在此基础上导出了还原动力学方程,并证实还原过程由界面化学反应控制,表观活化能为43.896 k J·mol-1.     

基于高辨识度尺度不变特征的人耳识别方法

提出一种基于对人耳图像仿射不变特征进行小波变换的人耳识别方法.首先,提取人耳图像SIFT(尺度不变特征转换)特征,然后对SIFT特征向量进行一维小波变换获得更具辨识度的特征,最后利用余弦距离进行特征点匹配进而完成识别.实验结果表明,与一些传统的方法相比,本文提出的方法表现出更好的性能.     

Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石对微囊藻的去除性能研究

本文研究了直接用表面带正电荷的黏土矿物水滑石进行除藻。通过共沉淀法,制备了不同物质的量之比的Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石,将两种材料进行去除铜绿微囊藻的实验研究。结果表明,金属物质的量之比为3的水滑石除藻效果优于其他条件的水滑石;利用金属物质的量之比为3的Mg/Al水滑石和Zn/Al水滑石对不同浓度铜绿微囊藻进行去除实验,发现Mg/Al水滑石除藻效果优于Zn/Al水滑石,对高浓度和低浓度铜绿微囊藻都具有良好的去除效果。最后,研究了Mg/Al水滑石的水溶性,以及对环境的友好性能,结果发现Mg/Al水滑石水溶性较小,对水体的硬度和铝含量影响不大。     

庙岛群岛南部海域海水营养盐特征和富营养化评价

根据庙岛群岛南部海域2014年4月氮磷营养盐、溶解氧和化学需氧量等水质要素的调查资料,研究了该海域营养盐含量和结构特征,运用单因子指数、富营养化指数和灰色聚类分析等方法评价了该海域海水富营养化状况。结果表明,调查海域的活性磷酸盐、无机氮的平均含量分别为4.43μg/L、195.42μg/L;硝酸盐氮是无机氮的主要存在形式,氮磷比平均为105.1,氮磷比失衡状况较严重,磷限制为该海域的营养盐结构的主要特征;95%站位的富营养化指数小于1,灰色聚类分析结果表明贫营养级(Ⅰ级)、中度营养级(Ⅱ级)和富营养级(Ⅲ级)的站位比例分别为15%、75%和10%,其中Ⅱ级中的部分站位具有较大潜在富营养化风险。因此应加强富营养化区域的监测,特别关注营养盐严重失衡区域。     

金属纳米粒子对非晶硅太阳能电池性能影响的理论模拟

使用时域有限差分(FDTD)方法,在标准太阳光下模拟非晶硅太阳能电池表面上有序排列的Ag或Au纳米颗粒对电池的光吸收增强效应.结果表明:通过改变金属颗粒的直径和粒子周期性间距等不同条件,光吸收的增强效应有规律地变化.结合AMPS-1D模拟软件对非晶硅电池的电学性能进行计算,在标准太阳光下,使用直径为200 nm、周期性间距为600 nm的Ag纳米粒子可以使非晶硅电池效率的提高幅度达到23.4％.     

大倾角超宽断面条件下切眼安全施工工程实践

金家渠煤矿110302工作面切眼倾角36°～40°、断面跨度8.3～9.3 m,综合分析大倾角、超宽断面、富含水层等条件因素,按‘导硐’和‘扩帮’两阶段作业,以减少巷道围岩扰动尺度,切眼导硐阶段选用‘上山式’、扩帮阶段选用‘下山式’的作业方式;并通过围岩极限平衡区范围确定了顶板载荷及‘锚杆’加‘锚索桁架’联合支护方案,该工艺安全可靠、巷道围岩变形可控,为工作面的如期安装创造了条件。     

软锰矿气固流态化两段焙烧制备锰酸钾

针对锰酸钾的制备过程中碱与锰摩尔比和反应温度较高的问题,以低品位软锰矿为原料,采用马弗炉-石英流化床层二段焙烧工艺,制备锰酸钾的过饱和溶液。同时研究流化床中温度对锰转化率影响的动力学方程。研究结果表明:碱与锰摩尔比和流化床焙烧温度对锰转化率影响较大,最佳实验条件是碱与锰摩尔比为3.2:1,马弗炉焙烧时间为1 h,焙烧温度为400℃,流化床焙烧时间为2.5 h,焙烧温度为260℃,水汽流速为120 L/h,水汽温度为70℃;在此条件下,锰的转化率最高,可达94.4%。流化床反应的表观反应活化能为62.605 k J/mol,反应速率受表面化学反应的控制。     

提升农村空巢老人主观幸福感的策略研究

空巢家庭成为一种趋势,农村空巢老人在生活、医疗等各方面上面临诸多的困难,因此,要想提高农村空巢老人的主观幸福感,必须从国家、社会、家庭、个人、心理研究人员等各个方面来综合考虑应对策略。