基于生物启发反步级联控制方法的多AUV主从式编队

研究了自治水下机器人(AUV)在三维环境中主从式编队控制问题,提出一种基于生物启发反步级联控制方法.该方法利用领航者的位置信息以及期望的队形得到虚拟AUV的航行轨迹和速度信息,引入反步控制实现跟随AUV对虚拟AUV的轨迹跟踪,实现三维水下编队控制;利用生物启发神经网络有界性的特点,解决了速度跳变以及由此引起的驱动饱和问题.仿真结果表明,该方法实现了预期控制效果,并且有较好的有效性和实用性.     

机器人产业上市公司融资效率研究

当前全球科技创新竞争日趋激烈,作为高端科技引领的机器人产业已成为衡量一个国家科技水平和经济智能化程度的重要标志。技术、资金、人才、政策的投入效率均可能对该产业的发展带来深刻影响。本文以我国机器人产业上市公司为研究对象,运用DEA-Malmquist指数方法对2011—2016年间的融资效率及其动态变化情况进行实证分析。研究表明,该产业上市公司的融资效率总体上呈现动态提高趋势,在股权融资、内部融资和债务融资3种主要融资方式中,股权融资的融资效率最高,债务融资次之,内部融资最低,但不同的融资方式对融资效率的影响效应不同。     

直纹曲面喷漆机器人喷枪轨迹多目标优化

针对直纹曲面上喷漆机器人的喷枪轨迹多目标优化问题,通过平面喷漆实验,采集各点膜厚数据,运用MATLAB遗传算法工具箱拟合β分布,建立直纹曲面漆膜厚度生长模型.将曲面离散为点集,采用三次B样条曲线拟合生成初始喷枪轨迹.以曲面上各点漆膜厚度均匀和喷涂效率高为目标建立喷枪轨迹多目标优化模型,并采用改进的快速非支配排序遗传算法对该模型求解,获得喷枪轨迹最优解集,最终实现了直纹曲面喷枪轨迹的优化目标.通过实例结果对比验证了该方法的有效性和实用性.     

四足机器人坡面质心调整方法

为了实现稳定的坡面运动,设计了小腿采用液压缸的四足机器人.基于对角小跑步态,提出一种通过改变机器人前腿小腿腿长和保持后腿小腿腿长不变来实现坡面质心调整的方法.以机器人质心在斜面的投影点落在支撑对角线交点处为判据,对该质心调整方法进行了稳定性分析,得到姿态调整的确定值.对零冲击复合摆线足端轨迹规划方法进行了改进,以减少四足机器人坡面上的足地接触冲击.利用Adams和Matlab对四足机器人坡面trot步态运动进行了联合仿真.仿真结果表明所提出的质心调整方法和足端轨迹规划方法能够实现机器人在20°坡面上的稳定行走.      

球形棕囊藻北部湾株对不同形态磷源的利用及碱性磷酸酶特性研究

【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实验室培养条件下,以KH_2PO_4(PO_4~(3-))、核糖核酸(RNA)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、三磷酸腺苷二钠(ATP)和卵磷脂(LEC)作为磷源,对比研究BBW PG-01在这5种不同磷源培养条件下的生长特征及碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA),并结合磷饥饿条件下的无机磷吸收动力学及碱性磷酸酶动力学分析其对无机磷和有机磷的竞争机制。【结果】5种形态磷源均可被BBW PG-01利用,RNA为其最优生长磷源,而以大分子有机磷LEC为磷源时生长最差,两者最大细胞密度分别为4.40×10~8 cells/L和2.39×10~8 cells/L,水解大分子DOP可能需要更高的酶活性。动力学研究结果表明,在磷缺乏的条件下,BBW PG-01具有通过高亲和力来竞争磷源以维持生长的能力。【结论】球形棕囊藻北部湾株在AP的作用下,能够利用多种DOP进行生长,且在低磷条件下对无机磷(DIP)和DOP均具有较强的竞争能力,海洋中DOP可能是球形棕囊藻赤潮暴发和维持的重要磷源。     

成功,有时只是“再试一试”

不要哭,失败只是偶尔的错误,不要满足,成功只是瞬间的欢呼。当你从无数的失败和痛苦中走过来时,请不要气馁,成功,有时候只是"再试一试"。这句话,正是首都师范大学附属中学科技社团宣传片中的一句口号。生活因科技而精彩首都师范大学附属中学科技社团创建于2013年,是一个以科技为主题的创新型社团。社团本着培养学生们科技兴趣的宗旨,强调动手动脑,多实践,以多样化的形式开展各类活动,为学生们营造了一个     

共处的“中道”——儿童陪护机器人的伦理风险分析

今天,儿童陪护机器人开始走进人们的生活,但同时它也可能对儿童的身体健康、正常社会交流、生命的真实性认识、安全依恋等方面带来了巨大的威胁。各种争议也因此而生。以"中道"的观点看待人机共处,则能直面机器人与人共处的事实,从而避免对儿童陪护机器人的各种偏见,并从儿童陪护机器人自身的应用、发展出发,探寻出其伦理风险的应对策略。     

工业机器人驱动系统非线性频谱故障诊断方法

针对广义频率响应函数(GFRF)在故障诊断中存在计算量大、无法满足系统对诊断实时性要求的问题,提出基于非线性输出频率响应函数(NOFRF)的工业机器人驱动系统故障诊断方法。该方法构建系统一维频谱函数的辨识模型,将系统的输出频谱与估计频谱进行比较求出残差,根据残差大小改变辨识步长迭代出前4阶频谱;对获取到的4阶频谱进行逐阶采样,每阶频谱采集10个数值,共40个频谱构成40维特征矢量,将其作为系统的故障特征输入核主成分分析方法(KPCA)进行压缩,通过计算主元累计贡献率将高维数据压缩至3维,降低变量之间的非线性度;构造SVM分类器,将KPCA方法生成的低维数据中60%的数据作为训练集对分类器进行训练,将40%的数据作为测试集进行故障识别。实验结果表明,在相同的数据提取任务下,与基于GFRF的方法相比,所提方法节约时间854%,可以准确、快速地提取系统故障特征,进一步验证了该方法在工业机器人驱动系统故障诊断应用上的可靠性。     

基于ADAMS的下肢康复训练坐姿调节的仿真分析

文章针对下肢功能障碍康复机器人的水平滑块调节机构,建立其基于四杆机构的人-机模型;通过解析法得出调节滑块水平距离在已知关节运动规律下的运动方程;运用静力学和动力学原理对模型中的曲柄部分进行了状态分析,并通过ADAMS进行运动学和动力学的仿真,得到调节水平距离对人体下肢关节变化、足底受力和电机转矩的影响。该文验证了所设计机构的合理性,并给出了康复训练指导建议。     

人体冷冻技术的研究

<正>人体冷冻或人体冷藏技术,是一种试验中的医疗科学技术,即把人体或动物在极低的温度下冷藏保存,梦想在未来能够借助于先进的医疗科技使他们解冻后复活及治疗。俄罗斯的人体冷冻研究在医学家看来,被冷冻的人几乎没有有朝一日复活的机会。因为在冷冻的情况下人体内的水会结冰膨胀,冰晶锋利的边缘会刺破机体组织,使得人体组织不能完整地恢复。所以,要使被冷冻的人有复活的可能,在冷冻时不能让人体内结冰。