摘要：对多自由度工业机器人设计中的运动学建模、轨迹规划与控制问题进行了系统性的工程研究。以6自由度协作机器人UR操作臂为例,建立了D-H参数坐标系,推导了其正逆运动学模型,通过Matlab数值解算与仿真,验证了模型的正确性。采用五次多项式插值算法实现了关节空间的轨迹规划,设计直线插补算法保证了笛卡尔空间轨迹规划的顺滑性。最后采用Adams和Matlab联合仿真技术,建立了仿真环境下的机器人模型和控制系统,并进行了验证。仿真实验证明了所提面向多自由度机器人系统性工程设计方法的有效性,其采用的联合仿真技术能够缩短机器人开发周期,具有较好的应用价值。

摘要：气候变化加剧旱涝灾害,严重制约了区域水资源利用和经济发展。洞庭湖流域是长江流域重要的生态功能区,研究洞庭湖流域径流变化特征可为洞庭湖流域水资源保护、开发利用与规划、区域协调可持续发展提供科学依据。研究基于Mann-Kendall趋势检验法和小波分析法,分析了洞庭湖湘江、资江、沅江和澧水4个流域控制水文站1960—2022年的流量多时间尺度演变特征。结果表明:各子流域实测流量呈非显著性变化趋势。其中,澧水石门站年平均流量呈减少趋势,倾向率为-0.24 m^(3)/s·a^(-1),沅江桃源站、资江桃江站和湘江湘潭站实测流量均呈增加趋势,倾向率分别为2.42、0.43和3.33 m^(3)/s·a^(-1);洞庭湖流域4个水文站年内径流分配极不均匀,最大流量主要集中在6、7月份,汛期4—7月份径流量可占年径流量的50%左右,非汛期流量则相对较低;澧水流域实测径流周期与其他3个流域差异明显,澧水石门站径流变化的主周期为4 a,其他3站的主周期为24 a左右;洞庭湖各子流域实测径流具有较好的同步性,年、季、月尺度下的相关系数均在0.65以上。此外,研究发现洞庭湖各子流域不同时期降水径流关系基本保持不变,人类活动对河川径流量的影响相对较小。

摘要：为探究籽粒大小与播种深度对玉米出苗及幼苗生长的影响,确定西南丘陵地区夏玉米机播的适宜籽粒大小与播种深度。采用裂区试验设计,以正红505为试验材料,3个籽粒大小为主处理,3个播种深度(2,6,10 cm)为副处理,在大田干旱条件下调查了玉米的出苗率、幼苗素质、产量及产量构成。结果表明,大粒种比小粒种出苗率高,出苗后长势旺,干物质积累量增加,幼苗健壮,抗旱性增强,最终产量更高;浅播(2 cm)利于出苗,刚出苗时以6 cm播深的幼苗长势最好,之后10 cm播深的幼苗生长逐渐旺盛,至五叶期(大、中粒种)-七叶期(小粒种)时超过浅播处理,最终也表现出一定的增产效果。因此,在旱地、旱季玉米生产中,选较大粒播种,适当深播,可以有效地培育壮苗、提高植株抗旱性,达到保产增收的目的。

摘要：分析欧林工学院的办学理念、从欧林的跨界课程设计、项目化教学、课程开发与使用周期,以学生为中心、演讲与写作能力培养等多角度总结欧林做法与特色。通过对欧林经验的分析比对,提出我国新工科人才培养可以在学科融合、课程保质期、工程实践能力培养和以学生为中心的个性化教学等多个方面开展欧林模式的本土化改造,从而实现新工科人才培养模式改革创新。

摘要：在高等学校加快"双一流"建设和发展"新工科"、实施卓越工程师教育培养计划的背景下,中国高校工程教育人才培养模式亟需改革。依据工程教育专业认证新标准,以成果导向教育理念为指导,结合当代内燃机行业对人才培养的需求,依据新的培养目标和"内燃机设计"课程教学大纲,主要在课程教学及课程评价方法上进行了相应改革。实践表明,基于成果导向教育理念的课程改革可有效地提升学生的工程实践能力,提高工程教育人才培养质量。

摘要：水肥一体化是设施农业的关键应用,是实现作物栽培管理的水肥供给精准化、少人化、甚至无人化的重要措施。决策型水肥一体化应用系统的研发及应用较少,本研究以作物的产量为导向,阐述了一种利用大数据分析技术,以采集作物生境与生理大数据为关键途径,融合农艺理论数据,综合多元数据耦合分析利用的水肥一体化决策系统设计。该系统通过部署大数据算法技术,构建作物栽培模型,驱动栽培管理调控决策形成,最终通过在线式水肥一体化施肥设备实施调控操作的综合应用。旨在推动水肥一体化技术提升,把决策机制从“理论导向、经验指导、定值调控”升级为以大数据分析研判为基准,实现水肥一体化的实时精准调控。

摘要：针对现有LED路灯沿用的单灯分散直流供电模式,提出一种城市LED路灯集中直流配电方案,将路灯变压器设计为240V直流供电站,通过直流配电线路将直流电输送到LED路灯灯具。取消现有LED灯具驱动电源中影响寿命的高压整流桥、高压滤波电解电容器、PFC电感等回路,该方法可以有效解决LED路灯寿命问题。通过采用直流配电模式,同时达到节能、提高功率因数、减少谐波的目的。

摘要：面向双疫情影响之下的畜牧业数字化转型风口,针对猪场降本增效、提质增产、安全防控等管理核心,提出基于数字孪生的智慧猪场管理平台设计与应用研究。利用数字孪生集成物联网、大数据、人工智能等多信息技术,用于猪流、人流、物流、车流等猪场信息流监测覆盖,实现实体猪场的虚拟孪生猪场映射,构建智慧猪场管理平台,开展对猪场养殖环境、猪只健康、养殖人员行为、猪场出入车物等监测,通过系列模型算法实现平台描述、诊断、预测与决策,利用控制器、设备融合进行智能控制,促进猪场从“有人化”向“无人化”升级,赋能猪场管理。

摘要：目的探索鼻吸气压(SNIP)评价慢性阻塞性肺疾病(COPD)吸气肌力有效性以及SNIP与COPD患者病情严重程度的相关性。方法前瞻性、随机、对照入组设计,纳入49例COPD稳定期男性患者为病例组,20名健康男性为对照组。测定对照组及病例组的身体特征、肺功能、呼吸肌强度(SNIP、MIP)、6分钟步行距离(6MWD),对SNIP与肺功能、6MWD进行分析。结果病例组的SNIP值低于对照组(t=-2.733,P<0.05)。病例组SNIP与MIP、6MWD、第1秒用力呼气容量占预计值百分比(FEV1%pred)、第1秒用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)各项指标均显著相关(r=0.837、0.509、0.512、0.563,P值均<0.05)。结论SNIP可有效的评价COPD患者吸气肌功能。COPD患者SNIP值较正常人群明显下降。SNIP与COPD严重程度存在关联,可以成为COPD病情综合评估的参考指标。

摘要：工业机器人在执行打磨、抛光和装配任务时,工作空间中末端执行器微小的位置偏差可能产生巨大接触力,进而对机器人及目标物造成损毁,接触作业中添加力控制功能可以很好地避免类似事件的发生,因此有必要对机器人的力位控制进行深入研究。首先,推导了工作空间的工业机器人动力学模型,进而分别设计了基于PID的两种主流力/位控制器——力/位置混合控制器和阻抗控制器,并证明了控制系统的稳定性。为了更好地研究两种控制系统的特性,首次基于同等机器人模型进行了比较系统的实验研究,研究结果表明在期望接触力为10 N的情况下,阻抗控制表现出更加优越的柔顺性,其在力与位置控制方面精度更高,易于实现。研究结果对于力/位置控制技术的工程应用具有一定的借鉴意义。