微小型救援机器人机械手设计

根据复杂工作环境下微小型救援机器人的工作特点,设计了一种机器人机械手。依据机械手的关节空间和工作范围设计了机械手的结构,分析了机械手的受力情况,通过简化模型计算驱动力,选择合适的传动方式和壳体及齿轮材料,进行了三维实体建模,为机械手的仿真分析提供了必要的样机模型。实际应用证明,设计的机械手满足设计要求,能够实现预期目标。     

基于一级倒立摆模型仿人机器人控制算法研究

针对仿人机器人步态行走不稳定的问题,以倒立摆为控制对象,建立仿人机器人步态行走数学模型。以仿人机器人姿态角和位移建立双闭环控制系统,采用PID控制算法对仿人机器人姿态角和位移进行调节。以19自由度仿人机器人进行实验验证,表明了所采用仿人机器人步态行走系统PID控制算法的正确性及高精确度。系统响应稳定,超调<0.3%,调节时间<0.2 s,关节输出相对误差最大值为2.25%,可实现仿人机器人稳定的步态行走。     

微小型救援机械手的轻量化设计

为了增强微小型救援机械手在狭小空间执行救援任务的能力,提高救援效率,增加机械手的灵活性,节约成本,在深入分析微小型救援机械手的结构特点和工作机理基础上,对微小型救援机械手进行轻量化设计。应用有限元分析软件ANSYS Workbench对关键零件进行了拓扑结构优化,得出了零件的拓扑形状,利用目标驱动优化方法得出了零件的基本尺寸,并用同样的方法对手臂腕部进行轻量化设计,轻量化后手臂总体质量减轻6.71%,总变形减小了24.9%,达到了优化目的。     

人重组白细胞介素-1受体拮抗剂高效纯化及不同氧化态转换

为满足科研和治疗的需要,将含有人白细胞介素-1受体拮抗剂(HuIL-1 ra)基因的表达质粒转到大肠杆菌BL21(DE3)内,经IPTG诱导,外源蛋白得到高量表达,并且形成了无活性的包涵体.包涵体在二硫苏糖醇(DTT)和变性剂中溶解,经一步离子交换层析,得到高纯度还原态蛋白.在空气、谷胱甘肽或Cu2+作用下,还原态蛋白会逐渐转向氧化态.氧化态和还原态蛋白在HPLC图谱上得以分离,但非还原性SDS-PAGE分析发现,二者分子量没有差别,表明氧化过程中主要形成分子内二硫键.氧化态人重组白细胞介素-1受体拮抗剂性质稳定,仍然具有较高的生物活性.     

稻瘟病菌单加氧酶lpmo M1基因的克隆及生物信息学分析

多糖裂解单加氧酶（LPMO）是一类新型的可以与水解酶系协同降解纤维素、几丁质和淀粉等难溶多糖的酶。以稻瘟病菌（Magnaporthe grisea 70-15）为研究对象,采用逆转录-聚合酶链反应克隆得到多糖裂解单加氧酶基因lpmo M1,成功构建了真核表达载体pPICZαA-lpmo M1。生物信息学分析表明该基因编码区长819 bp,编码272个氨基酸,预测该基因的理论分子质量为28.85 ku,等电点为7.66;结构预测显示存在7个O-糖基化位点和16个磷酸化位点,没有N-糖基化位点。通过生物软件Vector NTI对不同来源的LPMO的同源性进行分析,结果显示稻瘟病菌LPMO M1与其他LPMO同源性最高仅为41%;系统进化分析发现稻瘟病菌（Magnaporthe grisea 70-15）的多糖裂解单加氧酶LPMO M1与黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）的同类酶Gh61D亲缘关系最近。     

固液两相叶片圆盘泵蜗壳内流动数值模拟

为研究叶片圆盘泵蜗壳内固液两相流动规律,应用计算流体力学软件Fluent对模型泵内部的固液两相湍流进行数值模拟。通过对叶轮无叶区和叶片区所对应蜗壳截面速度、压力和颗粒体积分数分布的比较分析。得到了能够反映叶片圆盘泵工作特点的蜗壳内固液两相流动特征。     

无隔水管钻井液举升泵速度调节数学模型

为增强无隔水管钻井井口压力控制效果,通过试验验证了叶片圆盘泵在一定转速范围内满足比例定律,在此基础上对叶片圆盘泵不同转速下的扬程与流量特性进行分析,建立叶片圆盘泵速度调节的数学模型。通过试验数据确定模型有关参数,将模型计算的转速与试验转速进行对比。对比结果表明,模型计算的转速与试验转速很接近,这表明该速度调节数学模型用于无隔水管钻井叶片圆盘泵速度调节具有较高的精度。     

助磨剂对核电工程专用水泥水化热和强度的影响研究

研究了CBA1104助磨剂以及助磨剂掺量对核电工程专用水泥的水化热和强度的影响规律。结果表明助磨剂的加入可以增加核电工程专用水泥的后期抗压强度,助磨剂掺量为0.02%时获得了最佳的增强效果,按照该掺量进行大磨验证实验,分析实验结果得出,比表面积在310 m2/kg附近时,R28达到50 MPa以上,同时也降低了水化热。     

基于WTB/MVB总线的轨道车辆LED照明控制系统设计

为了提高轨道车辆车厢LED照明控制系统的抗干扰能力和散热性,实现自动调光,设计了控制系统的硬件方案。设计了以WTB(绞线式列车总线)和MVB(多功能车辆总线)为基础的通信网络,结合亮度采集模块采集环境亮度信息,应用PWM技术对LED亮度进行自动调节。实验结果表明,设计的轨道车辆车厢LED照明系统硬件散热性好,发光稳定,能够根据外界环境变化自动调光,亮度的调节误差小于1%,验证了硬件设计的合理性。     

硒化魔芋葡甘寡糖的合成及其抗氧化活性

为获得高硒含量的葡甘寡糖,以天然魔芋葡甘聚糖经酶解制备的魔芋葡甘寡糖为原料,合成硒化魔芋葡甘寡糖,采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱对其结构进行表征,采用电感耦合等离子体质谱法检测其硒含量;利用体外抗氧化实验研究其抗氧化活性。结果表明：合成的硒化魔芋葡甘寡糖为葡甘寡糖亚硒酸酯,硒含量达5.9 g/kg,远高于富硒土壤种植魔芋提取的天然多糖;硒化魔芋葡甘寡糖对羟自由基具有很好的清除作用,可作为理想的抗氧化有机硒食品原料。