摘要：硬度作为物体的重要物理属性之一,在一定程度上影响了机械手对物体的智能抓取控制.为提高机械手自适应性、集成化和轻量化,本文设计并制作了基于3D打印技术的模块化多自由度仿人机械手.通过微型丝杠电机牵引钢丝绳运动,实现四指弯曲和拇指弯曲与侧摆.本文重点研究了仅基于电流传感器反馈的物体硬度感知策略,无需增加额外的外部传感器,弥补了大多数机械手难以直接区分物体软硬属性的缺陷.通过将该机械手与软体机械臂集成,实现了对不同硬度的软烂水果和新鲜水果的分类挑选.

摘要：传统的紧密耦合集成方法缺乏可扩展性和较强的语义表达能力。为此,提出了一种语义模型构建技术,并以语义模型来取代传统集成中的全局模式。语义模型的构建以资源描述框架和资源描述框架模式为基础,实现数据语义关系的形式化描述,以异构数据库数据到语义模型的两级映射方法为手段,保证数据的透明访问和模型本身良好的可扩展性。语义模型使得构建语义一致的全局数据视图成为可能。应用表明,该模型是可行而有效的。

摘要：为促进道路基础设施的智能化,实现道路铺装结构的智能感知功能,综述了融合感知特性的道路铺装结构设计体系的研究进展和发展趋势。首先归纳了道路铺装感知信息组成,包括路域环境感知、车辆荷载感知、路表功能感知和结构响应感知,在此基础上,提出了道路铺装结构分级感知设计思想;针对目前道路铺装感知设计不完善的问题,初步构建了融合智能感知特性的道路铺装结构设计体系;最后提出了融合智能感知特性的道路铺装结构设计和应用中存在的问题,并对其发展和应用前景进行了展望。研究结果表明:道路铺装结构的感知设计应综合考虑道路等级、区域环境、服务需求、工程造价和发展趋势等因素,依据“安全优先、分层递进”的思想进行分级设计,融合智能感知特性的道路铺装结构设计体系应涵盖感知系统、材料设计、布设组合、感知性能保持、计算理论和设计指标及要求等内容;在融合智能感知特性的道路铺装结构设计和应用过程中,存在着感知特性的设计内涵不明确、感知技术的实施标准不统一、感知铺面结构的性能保持技术不健全和感知数据处理与应用不标准等问题,未来其在公路长期性能观测科学网的建设、道路科学合理养护决策的制定和适用于中国的长寿命路面设计方法的研发等方面具有广阔的应用前景。

摘要：预制拼装桥墩的抗震性能是桥梁工业化技术的研究热点之一。在预制拼装桥墩的设计中,采用高强钢筋替代普通强度的钢筋,可以减少钢筋用量,加快接缝面的钢筋连接速度,然而,其抗震性能需要进一步研究。为对比钢筋强度对预制拼装墩柱的抗震性能影响,制作了2个具有相同尺度的混凝土试件,分别配置高强钢筋(HRB600E)和普通强度钢筋(HRB400),开展滞回加载试验研究。结果表明:采用高强钢筋的预制拼装桥墩,具有较大的等效屈服强度和极限强度,且在塑性阶段,其极限位移和屈服后位移角增量也显著增加,同时,其较小的滞回耗能和残余位移,表明这种桥墩具有较小的塑性损伤和较好的自恢复性能;采用高强钢筋的预制拼装桥墩的刚度退化速度较为缓慢,残余刚度大,有利于震后应急通行和修复。最后,本文还对高强钢筋与普通强度混凝土在预制拼装桥墩中的联合使用进行了合理性论证。研究成果可为预制拼装桥墩抗震设计提供参考。

摘要：综合考虑辐照试验指标与燃料试验安全、高通量工程试验堆(HFETR)运行要求、试验段压差波动等因素,基于HFETR开展了快堆燃料短棒辐照试验方案设计与分析,确定了铅铋合金层厚度、冷却水流道结构、阻力塞结构、冷却水流量等关键参数,获得了热棒包壳最高温度为(490±60)℃的高线功率密度辐照试验方案。试验结果表明,热棒最大线功率密度为68~85 kW/m时,包壳与燃料芯体温度满足辐照试验要求且留有余量;在200~300 kPa堆芯压差范围内,相同压差下试验段流量的计算流体力学(CFX)计算值比试验值偏小9%~11%;试验段外侧窄缝流道的流量份额为7.3%,显著低于该流道的流通面积份额,满足线功率密度为85 kW/m时燃料短棒的冷却要求。本文提出的辐照试验方案可为快堆燃料棒的高线功率密度辐照试验提供参考。

摘要：针对球形机器人运动强烈的非线性,考虑自主研制的软壳体球形机器人弹性变形特性和与地面接触状态的不同,为了对球形机器人的纵向运动位置和姿态进行镇定控制,研究设计一种基于反馈线性化方法的控制器。基于动力学普遍原理建立球形机器人纵向纯滚动的动力学模型,通过对模型分析得到了该机器人运动性能优于硬质球壳机器人的结论。通过对系统的能量分析,提出一种适用于多输入多输出系统的反馈线性化控制方法,保证机器人纵向滚过角度跟踪期望值的同时收敛到稳定姿态。通过Matlab-Simulink仿真验证了该控制器的有效性。

摘要：为了满足航空发动机高的推重比,各个零部件的质量都有很严格的要求。轮盘作为发动机中的转子部件,对其结构设计也相当重要。首先基于等强度盘理论,了解了等强度盘存在的可能性及其设计方法。并通过有限元法掌握了结构设计和优化的理论知识。再利用ANSYS有限元分析软件,建立了轮盘结构优化设计模型,选取了结构优化设计中的变量。然后对某型航空发动机压气机轮盘进行了优化设计,在满足同样的应力约束条件下,优化后轮盘的质量比传统方法优化结果减轻了10.27%。

摘要：The direct hydrogenation of CO2 using H2 gas is a one-stone-two-birds route to produce highly valueadded hydrocarbon compounds and to lower the CO2 level in the ***,the transformation of CO2 and H2 into hydrocarbons has always been a great challenge while ensuring both the activity and selectivity over abundant-element-based *** this work,we designed a Schottky heterojunction composed of electron-rich MoC nanoparticles embedded inside an optimized nitrogen-doped carbon support(MoC@NC)as the first example of noble-metal-free heterogeneous catalysts to boost the activity of and specific selectivity for CO2 hydrogenation to formic acid(FA)in liquid phase under mild conditions(2 MPa pressure and 70℃).The MoC@NC catalyst with a high turnover frequency(TOF)of 8.20 molFA molMoC^-1 h^-1 at 140℃ and an excellent reusability are more favorable for real applications.

摘要：为提高列车控制过程的自主性和智能性,研究了列车群动态运行过程,采用多智能体和图论方法构建了列车群分布式信息交互模型;以节能和准点为优化目标,以安全和乘客舒适度为约束条件,建立了列车群运行轨迹多目标优化模型,利用基于模拟退火思想改进的差分进化算法获取了列车群静态最优运行轨迹;在此基础上,为避免或消解列车运行过程中随机干扰导致的延误传播问题,针对移动闭塞系统,基于弹复力构建了信息交互支撑的列车群动态间隔调整机制,设计了列车群在线协同优化算法,实现了列车群运行轨迹的动态调整,最后采用武广高速铁路实际数据进行了仿真验证。研究结果表明:提出的在线协同优化算法可以有效提升最优解搜索能力,避免Pareto最优解集的频繁更新,在不同干扰场景下算法触发频率平均降低36.7%;在试验设计的一般干扰场景中,优化后的动态调整策略在保证列车群安全平稳运行的同时,将受扰列车的延误度由6.2%降至0,与立即恢复延误策略相比,节能率达4.8%;在试验设计的较大干扰场景中,受扰列车的延误度由13.1%降至1.4%,全局时间偏差恢复为0,节能率达1.8%。可见,提出的方法能够解决运行轨迹静态规划方式无法完全适应外部动态环境变化的问题,有效保障干扰情况下列车运行复合紊态的及时恢复。

摘要：针对传统指数平滑预测模型的不足,设计了一种自适应指数平滑动态预测模型。该模型实现了对时间序列数据的自适应动态预测,且保留了原方法公式简单、易实现的特点,可用于在线动态预测,具有工程实用性。利用实际数据对该预测模型进行了数据验证,并与传统指数平滑模型进行了对比。结果表明,该自适应动态预测模型的预测效果较好。