摘要：针对航空发动机传统的检测方法需要人工拆解的问题,设计一种无需将航空发动机拆解便可实现检测功能的连续体狭窄空间辅助检测机器人。该机器人由驱动单元和检测通道搭建单元两部分构成。为了躲避狭窄空间内的障碍物,设计一种由球铰链连接的连续体关节,连续体关节由顶端关节和后3段相同结构的关节串连而成,共有2个自由度。基于几何分析的方法,建立机器人的运动学模型,研究驱动空间、关节空间的映射关系,通过齐次变换的方法得到关节空间和操作空间的映射关系。运用蒙特卡洛算法得到机器人的可达工作空间并绘制了机器人末端位置变化曲线和驱动线长度变化曲线。最后研制机器人原理样机,通过实验测试机器人的弯曲性能和通过性能。实验结果表明:机器人能够在0°~110°进行不同程度的弯曲运动,能够在复杂狭窄的环境下躲避障碍物成功到达目标位置。

摘要：针对铝合金与钛合金的凝固细化,选择Al-Ce/La中间合金,设计质量分数为50%的Ce/La含量,采用真空中频感应炉制备中间合金,在铸造AlSi7Mg合金和选区激光熔化工业纯钛中分别添加微量Al-Ce/La中间合金,以考察其凝固细化作用。结果表明,实验室制备得到Al-49.09%Ce/La中间合金,结合微观表征与热力学计算,发现其中的稀土中间相只有Al_(11)Ce_(3)/Al_(11)La_(3)。微量Al-Ce/La合金添加能够细化AlSi7Mg合金的宏观组织;在SLM成形CP-Ti中添加微量Al-49.09%La合金粉末,粗大的柱状晶变为等轴晶+柱状晶,晶粒细化。研究工作为铝合金与钛合金的凝固细化提供了一定的实验数据。

摘要：提出了一种基于机器人的危险品处置方案。面向各种有毒害、易爆炸的危险品,分别设计了移动平台、机械臂、末端手爪3部分,构建了一款能够适应不同复杂地形、拥有较大工作空间和抓取性能的危险品处置机器人;采用标准D-H模型对机械臂进行运动学分析,搭建机械臂虚拟样机,并以此为基础求解机械臂最大工作空间;采用三点坐标法规划机械臂运动轨迹并进行了仿真实验,实验结果表明机械臂能够按照规划的轨迹平稳完成对危险品的抓取作业。组装机器人实物样机,并将其放置在实地环境下进行实验。结果表明:危险品处置机器人可对放置在长、宽、高分别是500 mm×500 mm×1200 mm的长方体台座上的直径70 mm、高度250 mm的圆柱体状危险品进行抓取、放置、运输和处理。机器人具有良好的危险品处置性能,为机器人处理危险品提供了可行性方案。

摘要：土地利用系统作为全球碳系统的重要系统之一,在实现全球碳中和的道路上发挥着举足轻重的作用。通过理论分析法和归纳演绎法,建立了社会—生态系统视角下的土地利用系统碳效应理论分析框架,提出了治理视角下的土地利用系统碳效应内涵机理,总结梳理了土地利用系统碳效应的研究历程、基础测算方法以及模拟预测方法体系,并初步建立了土地利用系统碳中和的优化路径和工具箱。当前,有关土地利用系统碳排放量、碳汇量的测算基础研究已较为成熟,研究重点已从基础研究转向了影响因素全面挖掘、碳减排增汇定量预测模拟以及碳中和路径研究等。但仍存在缺乏碳排放和碳汇基础测算当量系数的区域性校正;理论分析框架缺少治理维度影响因素的考量,进而缺少不同利益主体对土地利用系统碳效应优化的协同治理情景模拟研究;碳效应情景模拟缺少成本与收益分析;碳中和的治理技术与工程技术尚处于研发、试点阶段;尚未形成系统性的土地利用系统碳效应优化路径等不足。未来,可从深化土地利用系统碳效应复杂系统理论框架及视域研究、加强土地利用系统碳效应治理机制与路径研究、拓展土地利用系统碳中和协同路径研究、深入开展土地利用系统碳中和技术创新基础研究与推广应用、深度融合并搭建土地利用系统碳效应与国土空间“规—建—管”体系及平台等方面深入推进土地利用系统碳效应的研究,为“双碳”背景下的国土空间优化调控提供理论支撑和实践借鉴。

摘要：为解决目前喷播机供种装置不适应包衣种子的问题,结合物理与仿真试验的方法,以喷播包衣柠条种子为对象,以降低排种破碎率、提高排种均匀性为目标,设计了一种4BQD-40型喷播机螺旋式供种装置。首先,根据喷播机已确定的电机参数、最大喷播量和种子休止角度等对供种装置进行参数计算及结构设计;然后,建立3组不同参数配置的供种装置离散元仿真模型并进行排种过程仿真,根据其排种过程中种子的受力情况及排种连续性情况得到螺旋叶片直径80mm、螺旋叶片螺距60mm、螺旋轴直径28mm、排种口直径60mm为最优参数配比。在相同的工作要求下,对螺旋式与槽轮式供种装置排种过程进行离散元仿真,在相同供种量组条件下进行二者的破碎率测定,结果表明:原有槽轮式供种装置5种供种量下的破碎率依次为17.68%、14.90%、12.88%、12.45%、11.78%;相同供种量下,螺旋式供种装置的破碎率依次为2.11%、2.65%、2.91%、3.01%、3.37%,表明包衣柠条种子螺旋式供种装置排种破碎率明显降低。

摘要：协调生产—生活—生态空间冲突,对国土空间进行优化是当前学术前沿和国土空间规划急需解决的实践问题。文章在综述空间冲突、冲突风险研究进展的基础上,围绕基础理论建构、识别评价、驱动机制、优化调控等方面,初步建立了“三生”空间冲突风险研究的逻辑主线。在理论框架建构时,结合土地利用多功能和社会—生态系统框架,从管控治理维度和空间形态维度深入剖析了“三生”空间冲突风险形成和冲突发生的形成机理,凝练了“三生”空间冲突风险的概念内涵,建立了“三生”空间冲突风险分类体系。在方法体系建构中,提出了“三生”空间冲突风险评估路径、“三生”空间冲突风险驱动机制研究路径以及基于冲突风险的“三生”空间优化路径。未来,应从加强中小尺度空间单元的“三生”空间冲突风险研究入手,在深度挖掘“三生”空间风险在国土空间规划中的应用场景、研发“三生”空间冲突风险智慧监管平台等方面强化“三生”空间冲突风险研究。