基于旋量与包络理论的蛇形机器人安全攀爬

针对正交关节连接的蛇形机器人,文中提出了一种新的基于旋量与包络理论的螺旋攀爬运动研究方法.首先应用旋量理论对蛇形机器人进行运动学建模与求解,以降低传统D-H参数法建模的复杂性;然后基于包络思想分析蛇形机器人在攀爬运动过程中与圆柱杆的接触关系,提出了二值图像表示法来揭示机器人与圆柱杆的包络状态;最后基于弹性包络的分析结果,求得蛇形机器人的螺旋攀爬力,进而提出以安全攀爬力和攀爬系数为优化目标的控制参数优化模型.仿真结果表明,攀爬力与弹性包络状态间具有一致性,从而验证了文中提出的优化模型的正确性.     

垂直振动成型冷再生混合料疲劳特性研究

为深入研究乳化沥青冷再生混合料的疲劳特性,采用更符合混合料现场压实工况的垂直振动法成型圆柱体试件.研究了RAP掺量、成型方法及浸水环境对冷再生混合料疲劳特性的影响,应用Weibull分布建立冷再生混合料疲劳方程,并借助扫描电镜揭示了冷再生的疲劳抗裂机理.结果表明:新集料掺量对冷再生混合料疲劳性能有显著影响,疲劳性能随新集料掺量的增加呈抛物线变化趋势,当新集料掺量为20%时抗疲劳性能最优;垂直振动法设计冷再生混合料在应力作用下的抗疲劳性能及对应力变化敏感性优于马歇尔法;与未浸水试件相比,不同应力水平下浸水试件的疲劳寿命均缩短,对应力变化更加敏感;水泥-乳化沥青胶浆相互渗透胶结,并将集料紧密黏结,形成较致密的网状结构,有效改善胶浆与集料的界面协调变形,延缓裂缝发展.     

基于离散变分算子的非保守Hamilton系统的Lie对称性与守恒量

从力学的变分原理出发,得到了受非保守约束力的Hamilton系统的动力学方程的离散形式和能量演化方程,即保结构数值算法格式.给出了非保守Hamilton系统的离散Lie对称性判定方程;基于离散Noether定理推导出系统Noether守恒量的离散形式.最后举例说明本文结论的合理性.     

结合word2vec与扩充情感词典的微博多元情感分类研究

对微博文本的多元情感分类问题进行了研究.针对现有的多元情感词典不能很好地覆盖微博文本中情感词的不足,结合特定的情感符号和基于卡方统计量的度量方法,实现对现有的多元情感词典的扩充;针对情感词典无法有效考察文本的上下文语境信息的问题,引入word2vec模型实现情感词和其所在微博语句的向量化表达.在此基础上,利用KNN分类器实现微博句子级的多元情感分类.实验结果表明,扩充情感词典及引入word2vec模型均有助于提升微博文本多元情感分类的效果.     

潘三煤矿11-2煤穿层钻孔的优化布置

穿层钻孔的布置方式是影响瓦斯抽采效果的重要因素之一。为研究潘三煤矿11-2煤穿层钻孔布置方式对瓦斯抽采的影响,笔者以该矿2121(1)运顺瓦斯综合治理巷为工程研究对象,分析10×5,8×6和7×7穿层钻孔布置方式对瓦斯抽采的影响。基于对煤层瓦斯的一系列假设建立了煤层瓦斯气固耦合模型,利用有限容积和牛顿迭代法对3种钻孔布置方式的瓦斯抽采过程进行数值模拟,并对这3种钻孔布置方式的钻孔施工工程量和单孔平均抽采瓦斯纯量进行了现场试验考察。结果表明:采用7×7与8×6布孔方式在相同抽采时间下留有空白带面积明显小于10×5,而且它们在消除空白带所需的时间上也少于10×5,由此看出10×5布孔方式最不利于消突;8×6钻孔布置所需钻孔施工工程量最少,而7×7钻孔工程量最多;7×7布孔方式的单孔平均抽采瓦斯纯量略高于8×6,而10×5布孔方式单孔平均抽采瓦斯纯量最低。结合数值模拟和现场试验结果得出,采用8×6钻孔布置方式最优。该研究结果对煤矿井下穿层钻孔设计具有一定的指导作用。     

基于县域尺度的河南省淘宝店铺数量与质量的空间分异及其影响因素

基于构建的淘宝店铺数量获取与质量计算方法,运用空间分类、探索性空间数据分析、空间回归等分析方法,对河南省县域尺度淘宝店铺数量与质量的空间分异格局进行研究.结果表明:①从综合类店铺来看数量和质量的空间分异格局具有一定的相似度,极高、高等、较高水平区主要分布在中部及南阳的部分地区,中等水平区主要临近3类高水平区分布,极低、低等、较低水平区主要分布在中南、东南、南部并连续成片.②从各类别店铺来看,农产品型、批发零售型店铺数量与质量的空间分布最广且与整体相似度最高.机械仪器、非金属、体艺文卫、生活服务类店铺在分布上出现很多空白区,等级结构不够完善,以极低等水平区为主,但在郑州市区附近均出现了高等水平区.③淘宝店铺数量和质量的空间关联格局较为相似,多以冷点和热点集聚区为主,冷点集聚区多于热点.在数量上形成两个热点集聚区,三个冷点集聚区.热点分布在河南省中部的郑州市区附近以及南部南阳附近;冷点分布在以鹤壁市为中心的北部地区以及东南部的周口、驻马店、信阳等绵延区.在质量上,郑州市区附近形成一个热点集聚中心,冷点集聚区在河南省中南部形成横向大范围冷点绵延区.④通过定量与定性结合的方法发现,影响淘宝店铺数量的因素主要为经济发展水平、居民消费能力、原有商业基础,影响淘宝店铺质量的原因主要是区位优势、卖家经营理念以及地区商品名声等.     

一种改进的流体模拟自由表面处理算法

文章基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法,针对传统流体模拟自由表面处理方法——ghost方法计算量大、动态生成ghost粒子场量比较困难等缺陷,提出了一种改进的ghost粒子方法,使得ghost粒子场量生成更容易。仿真实验表明,文中方法模拟自由表面的效果比传统的ghost方法更好,效率更高。     

基于空气载热(冷)法的污水源热泵供热特性

基于空气载热(冷)法,探究新型污水源热泵的供热特性,并搭设实验台.分析部分影响参数对系统供热特性的影响.研究表明,污水温度和流速对系统的热交换效率有显著的影响;空气的物性参数对系统的热交换效率的影响较弱;空气扩散器的安装密度对系统的热交换效率有很大影响,而结构类型以及安装深度对系统的热交换效率影响较小.基于空气载热(冷)法的新型污水源热泵在供热过程中运用了污水的显热量和空气换热后所拥有的潜热量,有明显的节能效果.     

连续回转电液伺服马达组合密封特性研究

为改善连续回转电液伺服马达组合密封性能,建立了O型圈,当其压缩率为10%时,组合密封安装沟槽角度分别为90°,120°,150°和180°的结构模型,运用ABAQUS软件对连续回转电液伺服马达组合密封结构进行仿真分析,通过对比4个角度下组合密封的泄漏量和黏性摩擦力,得到了最优组合密封结构.研究结果表明:当沟槽角度为150°时,密封效果最优.分析了当O型圈压缩率分别为7%,8%,9%和10%时的组合密封密封性能,结果表明:当压缩率为9%时,组合密封效果最优.     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对市政污泥脱水性能的影响

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌具有氧化亚铁离子及产酸的特性,可改变污泥颗粒表面电化学性质,从而改善污泥的脱水性能.本文研究了一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌生物酸化铁氧化效果,从pH、Fe(Ⅱ)含量及污泥比阻等方面探究其改善污泥脱水性的可行性及效果,并探究菌群不同接种量对污泥脱水效果的影响.实验结果表明,Fe2+可通过促进嗜酸性氧化亚铁硫杆菌进行生物酸化铁氧化生化过程,最终反应体系pH降为2.6左右,Fe2+含量基本为0,比阻降为0.57×1012m·kg-1,从而使污泥更易脱水.不同接种量会影响污泥的脱水性能.接种量越大,菌体氧化Fe(Ⅱ)能力越强且时间也越短,平衡时pH越低;当接种量大于50%时,最终pH可降至2.8;污泥的脱水性能得到明显改善.