带双目视觉的SCARA机械臂运动学分析及轨迹规划

为了解决SCARA机械臂因目标位姿变化而引起抓取任务失败问题,给出了一种基于机器视觉目标检测与定位的机械臂控制方法。通过双目相机成像模型实现坐标系之间的转换,利用计算机视觉识别及三维匹配方法,达到对目标物体定位的目的,从而确定机械臂末端执行器的期望位置。结合使用D-H参数法建立机械臂的运动学模型,通过运动学方程的逆解,得到末端执行器到达期望位置时机械臂各驱动关节的变量参数,然后对其进行轨迹规划仿真,得到了连续且平滑的各关节位移、速度、加速度变化规律曲线,同时使用SCARA机械臂进行装配实验。实验结果表明该系统能够准确、稳定地把物体放到目标位置,完成装配任务,从而为开发机械臂运动控制系统提供重要的参考。     

基于连续光抽运的布里渊光时域分析仪新技术

介绍了一种基于连续的抽运—探测光相关的布里渊分布式光纤传感器新技术,该技术采用频率调制连续的抽运光和探测光,通过检测沿光纤的后向布里渊散射光的频移实现温度和应变的分布式测量,其空间分辨力可达1cm,比常规基于脉冲抽运光的布里渊光时域分析仪(BOTDA)技术的分辨力高近两个数量级。还结合常规BOTDA讨论了该新技术高分辨力的优势和测量范围受限制的不足。     

Al含量对漂珠/镁合金可溶复合材料组织与性能的影响

采用搅拌铸造法制备了不同Al含量下的漂珠（FAC）/镁合金可溶复合材料。采用金相显微镜、SEM及XRD观察分析了FAC/镁合金可溶复合材料的微观组织、溶解表面形貌及溶解产物的物相组成,采用力学性能试验机研究了复合材料的压缩性能,采用电化学工作站对复合材料进行电化学性能测试,在常温及水浴锅内进行复合材料在不同温度下的KCl溶液中的溶解试验。结果表明：该FAC/镁合金可溶复合材料主要由α-Mg基体相、β-Mg₁₇Al₁₂相、Mg₂Si相和MgO相组成。随着Al含量的增加,FAC/镁合金可溶复合材料的溶解速率先变快后减慢,在80℃的3wt% KCl溶液中,含15wt% Al的FAC/镁合金复合材料溶解速率最快,为56 mg/（h·cm²）。Al-FAC/镁合金可溶复合材料的抗压强度随Al含量的增加先提高后下降,四种合金的抗压强度均大于300 MPa,最高强度达到372 MPa。     

GM-APD激光雷达距离像邻域KDE重构

对盖革模式APD激光雷达系统的距离像重构算法进行了研究,设计了一种基于像素邻域核密度估计的重构算法。从系统原理出发,结合探测概率模型研究了距离像重构算法的理论基础。根据系统特点提出了一种基于像素邻域核密度估计的改进算法,并对其原理进行了分析。通过仿真数据对直方图算法和邻域核密度估计算法进行了验证,以距离重构准确率曲线进行了定量评价对比,并进一步将算法应用到真实盖革模式APD激光雷达数据中进行了距离像重构实验。实验结果表明,在低帧数时,基于像素邻域统计核密度估计的重构算法可有效提高距离像重构的效果。     

可控负荷参与低频减载的动态集群优化控制策略

智能电网环境下,可控负荷参与低频减载(under frequency load shedding,UFLS)协助电力系统辅助调频,成为了新型低频减载研究的重点。新型低频减载策略对于负荷调节的时效性以及准确性要求较高,但负荷的通信状态和用户被控意愿等问题会对调频减载结果造成影响。该文综合考虑上述问题,对负荷通信延迟、丢包进行建模,同时考虑用户被控次数,提出了一种新型集群控制策略。该文首先分析了简化的发电机–负荷模型下的通信状态对调频减载结果的影响,而后基于此提出了考虑通信状态与控制均衡的负荷群参与低频减载的优化控制方案。最后以IEEE3机9节点系统模型为例,对优化控制策略的效果进行验证。仿真结果说明了控制策略对负荷群的控制具有低延时、高准确性的特点,能够保证控制动作的及时性,从而抑制系统频率下降深度,减少频率调节误差,大大降低了系统失稳的风险。     

计及滚动评价的居民群需求响应策略

开展需求响应能够有效地平抑负荷波动、降低负荷用电峰谷差,但用户响应的不确定性,极大地阻碍了需求响应业务的开展。为此,策略依托以聚合商为中心的需求响应架构,以基线负荷功率推演为支撑,考虑用户实时状态、满意度和自动需求响应的实施特性,建立响应评估模型,采用滚动评价的方式,以评价结果为导向降序选择可预期性强的用户参与业务,尽可能降低居民用户群参与下的自动需求响应的不确定性。仿真结果表明,策略可以在节约需求侧资源的同时降低用户群响应误差比例。     

淀粉基天然高分子表面活性剂羧甲基淀粉硬脂酸酯的制备及其在纺织助剂中的应用

以玉米淀粉为原料,一氯乙酸为醚化剂,硬脂酸甲酯为酯化剂,采用醚化-酯化两步法,将亲水基团羧酸基与疏水基团硬脂酰基引入到淀粉大分子上,制备出新型淀粉基天然高分子表面活性剂——羧甲基淀粉硬脂酸酯(CMS-St),考察硬脂酰基取代度DS对CMS-St溶解性及其对和毛油乳液增稠性与稳定性的影响。结果表明,当硬脂酰基取代度为0.332时,CMS-St可显著提高和毛油乳状液的粘度及乳化稳定性,以CMS-St(DS=0.332)为和毛油的天然高分子乳化剂用于兔毛毛纺,可显著改善兔毛纤维的成网性及毛网内纤维的抱合力,极大地提高了兔毛的可纺性能。     

强流脉冲电子束作用下TC4钛合金表面Cr合金层制备及性能

利用强流脉冲电子束技术(HCPEB)对TC4钛合金表面进行Cr合金化处理,从而改善了材料的表面性能。采用X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析表层中的相组成和微观结构。试验结果表明:经HCPEB表面合金化后基体表面形成了数微米的Cr合金层,合金层中析出了颗粒细小、均匀分布的Laves相Cr2Ti;同时,TC4钛合金经HCPEB轰击后表层发生了马氏体相变,形成了大量的板条马氏体组织。此外,硬度测试和电化学结果表明:经HCPEB处理后样品的表面显微硬度和耐蚀性能均得到明显提高。