单片机在钢缆拉丝退火炉温度控制中的应用

阐述由８０３１单片机和接口电路组成的钢缆拉丝退火炉温度闭环控制系统的工作原理和主要设计方法及其应用。     

弹载消旋平台双模控制与仿真研究

为了消除弹体转动对惯性平台及天线运动耦合的影响,设计了旋转导弹消旋平台,并将模糊控制器与常规PID相结合,建立消旋平台Fuzzy-PID双模控制仿真模型。采用MATlAB和MATlAB/ADAMS联合仿真方法对消旋平台双模控制系统进行仿真分析。结果表明,Fuzzy-PID双模控制使惯性平台及天线的稳态性能得到明显改善。     

一种在驱动轮打滑情况下爬壁机器人动力学建模方法

分析了轮式爬壁机器人(WWCR)在壁面作业容易发生打滑的原因,在建立其理想纯滚动假设条件下的动力学模型基础上,基于车辆动力学理论,引入单个驱动轮的动力学方程,提出了一种在驱动轮打滑情况下WWCR的动力学建模方法.仿真算例表明,吸盘吸附力和壁面附着系数对WWCR运动轨迹影响非常大;在复杂的壁面环境下,可通过对吸盘吸附力和驱动轮力矩的协调控制,合理调节轮子的打滑程度,获得尽可能大的附着系数,并弥补打滑造成的运动轨迹偏移,从而获得良好的壁面运动性能.该建模方法为WWCR在打滑情况下的运动控制和路径规划提供了理论研究基础.     

RFID技术在一种餐厅服务机器人定位中的应用

为了提高服务机器人的定位精度,提出了一种基于射频识别(RFID)的服务机器人定位方法.设计了一套特殊的RFID系统,该系统采用读写范围较小的RFID读写器及被动式电子标签,减少了读写器读取标签的距离误差,从而提高了基于RFID定位方法的定位精度.使用读写器读取电子标签中存储的坐标数据,根据读写器安装位置与机器人中心之间的几何关系,得到机器人准确的位置,并能完成机器人航向角的判定.试验证明:该方法受环境影响小,具备较高的鲁棒性,能够获得低于±20mm的定位精度,完全满足服务机器人精定位要求.     

壁面粘贴质量检测系统设计

利用空鼓壁面与正常壁面接受同种敲击体敲击产生音频特性的不同,设计一种以负压吸附爬壁机器人为载体的壁面粘贴质量检测诊断系统,通过计算机软件实现敲击声音信号的提取、分析与处理.音频信号被转化为数字信号后,利用Matlab软件进行数字信号处理:首先应用高通滤波器滤除信号中的风机噪声信号,继而对滤波后的音频信号进行特征参数的分析提取,根据所得特征参数筛选与正常信息不相吻合的故障参数,最终实现对空鼓的判定.实验结果表明,该方法简单易行,准确度较高.     

多工位制造系统偏差源监测传感器布置优化

为了获得多工位制造系统足够的有效测量信息和最大化多工位制造系统的偏差源监测能力,应采用合适的测量策略并对传感器布置进行优化.在状态空间模型基础上,建立了多工位制造系统中3个偏差源与传感器测量值间的空间关系,给出了量化描述系统偏差源监测能力的方差监测敏感度系数,以及将数据挖掘算法与进化算法相结合的传感器布置的优化方法,解决了最大化多工位制造系统偏差源监测能力的传感器布置优化问题.通过箱形工件加工实例,验证了该方法的有效性.     

蚯蚓(Eisenia foetida)学习行为的研究

通过蚯蚓识别迷宫的试-错学习行为,研究了迷宫难度与其记忆保持时间的关系.实验设计了三种不同难度的迷宫,训练三组蚯蚓识别正确出口.待其学会爬迷宫后,隔一段时间,再测试其能否保持识别出口的能力,进而总结出难度系数与记忆维持时间的关系.结果表明,蚯蚓的学习能力与迷宫的难度系数成反比,迷宫越难,需要的训练次数就越多.     

改进响应面法（IRSM）及其近似性能研究

响应面（response surface method,RSM）近似技术计算简单,但不能够随着样本容量的增大而提高近似精度。对RSM理论分析发现,RSM法的缺点源于其未对计算残差进行处理,从而丢失了大量有用信息。改进响应面法（improved response surface method,IRSM）通过对RSM方法的残差进行RBF（radial basis function）插值处理,可以在增加有限计算量的条件下提高近似精度,并可提供待拟合曲面的近似梯度信息。解析算例和工程实际模型的测试结果表明,IRSM方法的近似精度随着样本点的增多而显著提高。在样本点较少的时候,IRSM方法的近似性能明显高于RSM方法的近似性能;而当样本点较多时,IRSM方法的近似性能显著高于RSM方法和RBF方法。     

3种水产药物对大泷六线鱼幼鱼的急性毒性试验

探讨3种水产药物对大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)幼鱼的急性毒性影响,确认各药物半致死浓度(LC50)和用药安全浓度(SC)。在水温14.5～16.5℃,盐度22‰～24‰,pH值7.8～8.1,溶解氧6mg/L条件下,采用静态试验法进行高锰酸钾、聚维酮碘、甲醛等3种药物对大泷六线鱼幼鱼的急性毒性试验。结果显示:高锰酸钾、聚维酮碘、甲醛对大泷六线鱼幼鱼半致死浓度(24h、48h、72h、96h)分别为(4.10mg/L、3.89mg/L、3.46mg/L、3.17 mg/L)、(19.43 mg/L、18.70 mg/L、17.59 mg/L、16.24 mg/L)和(180.71 mg/L、136.06mg/L、119.69mg/L、110.73mg/L),安全浓度分别为1.05mg/L、5.20mg/L和23.14mg/L。3种药物对大泷六线鱼幼鱼的毒性大小依次为高锰酸钾聚维酮碘甲醛。试验结果表明,甲醛、聚维酮碘在实际生产使用量下可放心使用,高锰酸钾需慎用。     

基于桥式放大机构的薄膜致动器设计

提出了一种基于桥式放大机构的柔性薄膜致动器设计.该设计采用桥式放大机构提高致动器位移输出特性,利用并联耦合连杆机构降低输出漂移.采用理想模型和弹性梁理论,对薄膜致动器的运动学特性与形变位移模型建模,深入探究机构位移放大比和输出漂移误差.中心旋转对称式的机构拓扑构型,降低热变产生的寄生位移.通过ANSYS有限元模拟以及样机实验,验证致动器机构设计和位移放大比.采用MEMS工艺设计的样机,最大输出位移为50μm,位移放大比为23.设计参数满足约束要求时,机构输出位移大小只与并联输入位移的均值相关,径向位移不会因输入位移大小的差异产生.