摘要：针对工业机器人领域构建的数字孪生系统功能不全面、应用场景较为单一带来的通用性不高的问题,提出一种具有较高通用性的工业机器人数字孪生系统的构建方法。设计了数字孪生四维系统架构,对四维系统各部分组成及作用进行分析,并基于四维系统规划系统等级,定义了融合强化学习的虚替实概念;通过构建多属性虚拟模型,利用TCP通信协议搭建数据通信系统进行虚实数据交互,结合机器人正逆运动学分析,实现虚实映射与控制功能;构建了强化学习虚拟场景,使用虚拟机器人模型代替实体机器人进行强化学习训练,实现自动规划路径功能。实验结果验证了该系统的可行性和可靠性,为进一步丰富工业机器人数字孪生系统功能提供了新方案。

摘要：设计了一种基于PT100感温元件和压力充油芯体的温度压力组合传感器。感温元件采用铠装铂电阻总体设计结构,通过快速响应封装和精度调节技术,优化了温度部分的响应时间和精度。压力传感器芯片采用绝缘体上硅(SOI)材料,解决了高温漏电流问题。基于耐高温充油封装,搭配二极管/电阻网络补偿方法,传感器实现了-55~150℃温区内的高精度输出。通过振动特性仿真分析,验证了传感器总体结构的稳定性和可靠性。测试结果表明,传感器温度精度达到A级,25℃下压力精度为-0.19%FS,线性度为-0.13%FS,温度漂移为-0.0045%FS/℃。传感器最大外廓尺寸为Φ26 mm×85 mm,质量为130 g。

摘要：为探究耕作方式、秸秆还田和生物炭添加结合对土壤团聚体粒径分布、团聚体养分特征、养分库储量及小麦-玉米周年产量的影响,该研究采用3因素2水平试验设计,分别为耕作方式:常规旋耕(CT),深翻耕作(DT);秸秆处理:秸秆还田(S)、秸秆不还田(NS);生物炭:生物炭添加(B)、无生物炭添加(NB),共8个处理。结果表明:无生物炭添加时,旋耕秸秆还田提高了0~15 cm土层团聚体稳定性及土壤养分库储量,而深耕秸秆还田改善了>15~30 cm土层土壤团粒组成,提升土壤肥力,促进作物增产。相关性分析表明,砂姜黑土中作物产量的提升更依赖于深层(>15~30 cm)土壤物理结构的改善和土壤肥力的提升。配施生物炭后如DT-S-B(深耕秸秆还田配施生物炭)较CT-NS-NB(旋耕秸秆不还田无生物炭)处理使>15~30 cm土层团聚体稳定性增强,>2 mm粒级团聚体比例、重量平均直径和几何平均直径值分别增加165.88%、62.37%和119.81%,提高了>2 mm粒级团聚体有机碳、全氮和全磷含量,提高了>2 mm粒级团聚体有机碳和养分固持能力,降低了15~30 cm土层土壤有机碳库储量、全氮、全磷和全钾库储量分别提升了37.41%、38.99%、41.26%和9.84%,使2a作物周年产量增加22.87%~23.03%。综上,深耕秸秆还田配施生物炭能够改善黄淮海南部砂姜黑土深层土壤团聚体粒径分布和稳定性,提升土壤肥力和作物周年产量,保障农田高效绿色可持续生产。