摘要：为了解决目前布放回收自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)自动化水平低、工作效率低、危险性高等问题,研制了一款基于无人水面船(unmanned surface vessel,USV)的AUV自主布放回收系统。首先,通过分析国内外常用AUV布放回收方式和布放回收系统,设计了AUV布放回收系统,并对其工作原理进行分析;其次,分别从力学分析、数值仿真等角度研究了布放回收系统的动力学、静力学及接触碰撞问题;最后,搭建了系统原理样机并进行了陆上实验和湖上实验,通过实验验证了所设计的布放回收系统稳定可靠、操作简单、通用性好,可以有效提高AUV自主布放回收的效率。所设计的基于USV的AUV布放回收系统具有良好的应用前景。

摘要：近年来,移动机器人在巡检作业、智能电器、无人驾驶等领域的作用日益显现。全向移动机器人由于结构的特殊性和运动控制的复杂性,采用经典控制方法如比例积分微分控制、线性二次型调节控制等很难实现稳定的控制。针对全向移动机器人易受到外界扰动及其建模不精确的问题,进行四轮全向Mecanum轮机器人的运动控制系统设计。使用扩张状态观测器进行机器人总扰动的实时估计,完成LADRC控制器的设计。实验结果表明,相较于传统控制方法,基于LADRC的控制器能够更好地抑制外部干扰,减小运动误差,并提高机器人的运动精度和鲁棒性。

摘要：随着全球气温不断升高,生态环境不断变化,重大传染病疫情时有发生。个体防护装备是医护人员避免生物污染危害的直接防护屏障,但长期穿戴专业的医用防护服装备会导致体表温度升高、大量出汗、虚脱等状况。为此,基于一次性医用防护服设计一种监测系统,以实时监测一次性防护服内的温湿度、二氧化碳含量及穿着人员的心率和血氧饱和度等数据。针对穿戴者长时间在污染区域作业,与外界通信受限的问题,搭建物联网云平台并采用无线传输技术实现作业人员与后方控制人员的信息交互,提高了一次性防护服的安全性和控制能力。针对微环境的温湿度、二氧化碳浓度及人体的心率和血氧饱和度等设定不同的阈值,随着工作的进行,通过微环境参数的改变来触发报警系统。所设计的监测系统满足设备向小型化发展的要求,方便医护人员穿戴,且获取监测数据后能及时通过物联网上传。

摘要：针对移动机器人在局部路径规划中所采用的传统DWA(Dynamic Window Approach,DWA)算法所存在的最优轨迹不易选取、路径不平滑以及鲁棒性较差的问题,提出了一种基于速度采样策略的融合方向信息和距离信息的移动机器人路径规划算法。在传统DWA算法评价函数中增加子目标点与机器人运动方向的角偏差评估项,机器人局部路径末端点到目标点和全局路径的距离评估项,以及机器人与未知障碍物之间的距离评估项,来优化移动机器人运动路径。最后,对算法进行了算例仿真和效果评估,在室内走廊环境,对移动机器人进行了自主避障实验,证明本文改进DWA算法在路径规划和自主避障方面具有运行时间短,迭代次数少和轨迹更加平滑的特点。

摘要：针对智能摄像头、智能锁等家庭安防产品存在监控死角、功能单一等问题,不能很好地满足人们对室内安全的要求,设计了一款具有全向移动监控、入侵检测报警、家庭环境安全检测的多功能安防机器人。首先,采用全向移动机器人底盘实现了智能安防机器人的全向移动,使其能够在不受检测范围限制的情况下进行室内监控;其次,通过融合深度相机和环境检测传感器实现了室内入侵检测报警和环境安全报警,提高了家庭安全性;最后,对该家庭安防机器人系统进行了自主移动仿真实验和整体功能测试,验证了设计方案的可行性和理论分析的合理性。实验结果表明,该家庭安防机器人能够有效地完成家庭安防任务,具有较高的实用性和可靠性。文中的研究在一定程度上拓展了家庭安防产品的应用范围,提升了人们的生活质量。

摘要：为了系统计算装配式钢结构办公建筑的碳排放,本文构建了装配式钢结构全生命周期碳排放计算模型,借助Autodesk Revit、Tekla Structures和商业建筑热环境设计模拟工具包(DeST-C)提供了明确计算方法,以无锡中电创新园为案例,进行了全生命周期碳排放计算,并与装配式混凝土(PC)结构、现浇钢混结构进行了碳排放比较分析.本碳排放计算模型全面考虑了建筑全生命周期的材料制备及构件生产阶段、物流转运阶段、施工建造阶段、运行维护阶段、改造再用阶段和拆除再用阶段六大阶段,涵盖了“人机料”全要素碳排放活动,并实现了钢结构构件的碳排放因子计算,具有完整性和准确性.案例分析结果显示:装配式钢结构建筑年均碳排放强度为59.47 kg·m^(−2)·a^(−1),比装配式PC结构、现浇钢混结构建筑分别减少5.46 kg·m^(−2)·a^(−1)、13.59 kg·m^(−2)·a^(−1),展现了装配式钢结构建筑良好的减碳效果;在六大阶段中,运行阶段碳排放量最大,占比58.79%,其次是材料制备及构件生产阶段,占比29.58%,建筑拆除再用阶段碳排放量为−3295.27 t,具有良好的减碳效果;考虑可再生能源及植物碳汇因素后,减碳389.33 t.本文提出的方法为装配式钢结构办公建筑全生命周期碳排放计算问题提供了新的解决思路,为装配式钢结构办公建筑减碳评估提供了依据.

摘要：今年是中国工农红军长征出发90周年,为了缅怀那段波澜壮阔的历史,传承和弘扬伟大的长征精神,《大学书法》杂志面向全国在校大学生开展了“长征印迹”篆刻主题创作海选活动。本次活动共收到海内外115所高校268位同学的来稿,经专家评审遴选出91名同学进行命题创作。本次创作分为“伟大远征”和“革命豪情高于天”两大板块,内容涉及红军长征途中的重大历史事件和有关长征的诗词选句。作品主题鲜明,风格多样,展现了新时代青年学子的精神风貌,现予刊发,以飨读者。