Earthshaker: A mobile rescue robot for emergencies and disasters through teleoperation and autonomous navigation

To deal with emergencies and disasters without rescue workers being exposed to dangerous environments, this paper presents a mobile rescue robot, Earthshaker. As a combination of a tracked chassis and a six-degree-of-freedom robotic arm, as well as miscellaneous sensors and controllers, Earthshaker is capable of traversing diverse terrains and fulfilling dexterous manipulation. Specifically, Earthshaker has a unique swing arm—dozer blade structure that can help clear up cumbersome obstacles and stabilize the robot on stairs, a multimodal teleoperation system that can adapt to different transmission conditions, a depth camera-aided robotic arm and gripper that can realize semiautonomous manipulation and a LiDAR aided base that can achieve autonomous navigation in unknown areas. It was these special systems that supported Earthshaker to win the first Advanced Technology & Engineering Challenge (A-TEC) championships, standing out of 40 robots from the world and showing the efficacy of system integration and the advanced control philosophy behind it.     

基于新型轴对称无网格方法的水下爆炸冲击波和气泡运动数值模拟

采用无网格光滑粒子流体动力学（smooth particle hydrodynamics,SPH）方法,结合粒子体积自适应技术（volume adaptive scheme, VAS）构建高精度、高效率的新型轴对称SPH模型,实现水下爆炸冲击波和气泡运动模拟。在冲击波传播阶段,通过与经验公式及文献理论值对比,验证了该轴对称SPH模型的精度。针对气泡脉动模拟,选取典型的双气泡耦合问题,分析气泡形态和压力载荷的力学特性,讨论了两气泡之间的距离参数对气泡相互作用过程的影响。结果表明,该新型轴对称SPH模型可实现水下爆炸过程压力载荷和气泡形态演化的精确预报。     

边界层对粗糙单裂隙溶质运移影响试验

为探究非费克(non-Fickian)运移表现出的峰值提前到达和拖尾等现象,开展了粗糙单裂隙溶质运移试验,总结了粗糙单裂隙中溶质运移特征及运移机理,结合边界层理论对峰值提前到达和拖尾现象进行了分析和解释。结果表明：峰值时间和拖尾时间与边界层厚度之间存在较好的线性相关关系;边界层对裂隙介质溶质运移有较为显著影响,即水流速度越小,边界层厚度越大,滞留在边界层内部的溶质越多,溶质获取率越低;粗糙单裂隙中溶质穿透曲线的峰值提前和拖尾现象是由裂隙中心处以惯性力主导的主流区和裂隙壁面以黏性力主导的边界层区共同作用造成的,其中峰值时间主要由主流区的对流因素控制,而边界层区域的存在对拖尾时间影响较大。     

应用禁忌粒子群算法的车间调度及其并行化实现

为了解决批量生产、制造、装配等车间调度问题,基于Hadoop集群,提出应用禁忌粒子群算法的车间调度及其并行化实现.以某装载机制造车间最小化完成时间为目标,通过使用禁忌粒子群算法对车间调度问题进行求解.结果表明：在车间批量大的情况下,禁忌粒子群算法可得出有效的调度方案,避免算法陷入局部最优解.与现有的智能算法相比,禁忌粒子群算法更有利于实现全局最优解.     

基于不确定性测度的犹豫模糊决策模型

针对已有犹豫模糊熵测度计算复杂、区分能力弱等问题,在综合衡量犹豫模糊元自身不确定性及其所表达信息不确定性的基础上,以凸组合的形式设计了混合型犹豫模糊熵和交叉熵测度。混合型犹豫模糊交叉熵测度用于度量两个犹豫模糊元之间的区分程度,它和混合型犹豫模糊熵测度一起统一于犹豫模糊元的不确定性测度。与已有的犹豫模糊不确定性测度相比,混合型熵测度具有结构简单、物理意义明确、区分能力强等优势;而混合型交叉熵测度则具有自然的对称性。然后,基于混合型犹豫模糊熵和交叉熵测度构建了属性权重未知条件下的多属性决策模型,并将其应用于无人机作战效能评估。     

C对Fe—20%Cr合金抗氧化性的影响

本文对不同含碳量的 Fe-20%Cr 合金进行了900℃静止大气气氛下的抗氧化实验,并测定了在此温度下的氧化动力学曲线.通过结合氧化膜表面微观形貌对氧化动力学曲线的分析,以及氧化膜下表层的微观分析等,指出随含碳量增加,氧化过程由良性的外部氧化转向恶性的内部氧化的过程及原因,并分析了合金中存在的两种主要类型的碳化物对氧化过程的影响.为高温磨损工况下材料的选择提供了一定的理论依椐.     

4种植物生长物质及温度胁迫对绿豆黄化幼苗肌醇磷脂代谢的影响

利用放射性标记和薄层层析（TIC）分离发现2,4－D,GA3和6－BA可不同程度地促进肌醇－1,4,5－三磷酸（IP3）水平的增加．在最适浓度下的作用效果是：GA3＞2,4－D＞6－BA．但脱落酸（ABA）没有引起IP3含量的变化．低温（0℃）和高温（35℃）胁迫亦引起IP3含量的增加．2,4－D,GA3,6－BA和温度胁迫的共同处理对IP3含量的增加有协同作用．表明2,4－D,GA3,6－BA和温度胁迫促进绿豆黄化幼苗肌醇磷脂代谢,ABA也许不参与绿豆黄化幼苗肌醇磷脂代谢．     

正交设计法在白三叶组织培养中的应用

以白三叶的叶片为外植体,采用正交设计法,对愈伤组织生长和细胞悬浮培养的培养基进行了优化筛选。实验结果表明,白三叶叶片愈伤组织生长的最佳培养基配方为ＭＢ＋０．５ｍｇ／Ｌ ２,４－Ｄ＋０．２ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ＋１ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋２ｍｇ／Ｌ甘氨酸＋１００ｍｇ／Ｌ肌醇＋３％蔗糖＋０．７％琼脂;细胞悬浮培养的最佳培养基的配方为ＭＢ＋４ｍｇ／Ｌ ２,４－Ｄ＋０．２ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋２ｍｇ／     

5种黄精属植物的蛋白指纹分析

本文用聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ—ＰＡＧＥ）技术分析了５种黄精属植物根状茎和叶的蛋白指纹．结果表明：（１）它们的根状茎均含有３８．５、２８、１８．６ｋＤ蛋白质;（２）根状茎和叶的蛋白质种类有很大差异;（３）５种黄精属植物各含有自己特有的蛋白质,它们在本属植物物种鉴定中一定参考价值．     

工艺参数对楔横轧多楔轧制成形机理影响分析

针对楔横轧多楔精密轧制长轴类零件中工艺参数的确定主要依靠经验、轧件缺陷频繁发生的难题,采用自主开发的多楔命令流有限元程序对多楔轧制过程进行有限元数值模拟,从理论上较详细分析成形角、展宽角和断面收缩率三个主要工艺参数对轧件内部等效应力、应变和轴向位移的影响,得到其相应的变化规律,并对断面收缩率对轴向位移的影响规律进行实验验证.