摘要：针对家庭服务机器人工作的非结构化环境,设计了一种可以根据任务需求相应地调整连杆形状的可变形操作臂.该操作臂工作空间易于拓展、灵活度较高且成本低廉.但臂形的改变也给操作臂的建模和控制带来了困难.首先,可变形臂的运动学参数发生了巨大且无规律的变化,使得固结在连杆上的坐标系脱离连杆本体,变得不可测量.其次,为适应不同任务需求,可变形臂的连杆形状需要经常改变,而传统标定方法往往追求更高的标定精度而非标定效率,因而需要开发一种耗时较短的标定方法.最后,可变形臂的标定方法必须简便而易于在家庭环境中实施.针对上述问题,本文提出了一种基于末端圆周运动的可变形臂旋量参数快速标定算法.对于任意一个旋转关节,单独转动该关节时,操作臂末端的轨迹形成了一个圆弧,且该关节轴垂直于圆弧所在平面(旋转平面)并经过圆弧的圆心.基于该性质,利用随机抽样一致性(RANSAC)算法和最小二乘算法来拟合操作臂末端轨迹,从而获取操作臂的旋量参数初值.在获取到初值的基础上,提出了一种扩展卡尔曼滤波(EKF)算法进一步优化旋量参数,提高标定精度.仿真和实验结果验证了本文方法的有效性.

摘要：针对单稳系统检测脉冲信号的参数调节方法很难达到理想随机共振效果的难点,本文提出了脉冲序列整体平移的方法.该方法不采用系统参数调节,而是通过偏移量的设置来实现并达到增强单稳随机共振的目的.为了减小单稳脉冲响应波形的失真,探讨了该方法减小脉冲响应失真的机理.在噪声存在的情况下,揭示了该平移方法调节噪声使噪声产生积极作用从而改善单稳随机共振的机理,表明所提方法有利于含噪脉冲信号的检测.

摘要：为提高水下无线传感器网络(UWSNs)中动态节点的定位精度,降低通信能耗,提出采用节点的运动模型实现预测定位.考虑到近海监控网络中,潮汐运动是海水运动的主要成因,以粗略的近海潮汐运动模型为基础,以高斯径向基函数作为空间基函数构造节点的运动模型;利用K-medoids方法对模型中的高斯径向基函数中心进行聚类优化;提出了采用扩展卡尔曼滤波的方法实现模型系数的估计.考虑到普通节点与锚节点运动的空间相关性,设计了与到锚节点的距离相关的权重系数,以锚节点的运动模型系数估计普通节点运动模型中的系数,进而完成自身定位.对东经117.25°—132.2°,北纬24°—43.45°海域UWSNs的节点定位性能进行仿真分析,结果表明:所提出的节点预测定位方法的定位性能较高,定位覆盖度和定位精度高于SLMP方法和MP-PSO方法,平均通信能耗低于SLMP方法和MP-PSO方法.所提出的节点预测定位方法适用于大规模水下动态无线传感器网络定位.

摘要：为了保持神经网络在优化计算求解过程中结构不被改变,以迟滞混沌神经元和迟滞混沌神经网络为研究对象,提出了一种基于滤波跟踪误差的控制策略来实现神经元/网络的稳定控制.采用该控制策略,在不改变非线性特性发生机理的情况下,神经元/网络可实现函数优化计算问题的求解.所设计的控制律包含两部分:一部分是系统进入滤波跟踪误差面时的等效控制部分,另一部分为确保系统快速进入滤波跟踪误差面的控制部分.采用Lyapunov方法对神经元/网络的控制进行了稳定性证明.根据待寻优函数直接求得神经元的控制律,在该控制律的作用下,神经元/网络可逐渐稳定到优化函数的极值点,从而实现优化问题的求解,仿真实验结果验证了该控制方法在优化计算中的可行性和有效性.

摘要：工作面刮板输送机是关键的煤矿综采设备之一,其采用圆环链传动实现对开采煤炭的输送,具有大载荷、高功率、长距离等特点。通过有限段法将刮板输送机的圆环链传动系统离散成Kelvin-Vogit模型,重点考虑其纵向动力学特性,利用Matlab/Simulink建立考虑链传动预紧力和双电动机驱动的系统动力学仿真模型。基于非线性有限元软件Abaqus分析链轮和链环的接触特性,并得到纵向动力学模型所需的链轮和链环的刚度系数。针对刮板输送机链传动系统的满载启动、自由停机和卡链等工况进行动力学仿真计算,计算得到了确保链条张力大于0所需的最小预紧力和链条预紧力对链条张力、速度等参数的影响。为刮板输送机链传动系统关键部件的优化设计和参数匹配提供理论依据。

摘要：在对直角扣件转动刚度试验研究的基础上,考虑直角扣件的半刚性性质,对大量不同搭设参数下的满堂支撑架进行考虑初始缺陷的非线性有限元分析,得到无、有剪刀撑设置的满堂支撑架的理论承载力及失稳模态。通过13个满堂支撑架的原型试验,对其实际受力性能进行研究。有限元结果与试验结果吻合较好,证明了有限元模型建立的正确性。在有限元分析及试验研究的基础上,基于设置剪刀撑后发生失稳时波长为两倍步距的极限状态,提出计算满堂支撑架承载力的简化计算模型,此种模型考虑了直角扣件半刚性性质及水平杆对立杆稳定性的影响,更加符合实际。

摘要：为了对建筑物整体风场进行定量定性分析,为建筑物设计提供参考和依据,利用计算流体力学构建了建筑物的风场模型,并对行人舒适性进行了评估.建立了单一建筑、多建筑及城市综合体风场的CFD模型,并将模型计算结果与风洞试验进行对比,验证模型的正确性和可行性.对比不同湍流模型计算结果,得出了不同情况下最优湍流模型.试验研究发现,标准RSM模型适用于计算单一建筑和小群建筑风场分布,而对于城市综合体风场的计算则以RSM-壁面反射模型为最优.本研究为通过模拟计算定性、定量评估建筑物周围风场提供了依据.

摘要：从概率的观点出发,结合确定性矢量和安全系数方法,对设计基准期内随机地震条件下的重力坝岸坡坝段动力抗滑稳定性评估方法问题进行了初步探讨。首先,基于确定性动力时程分析法,得出坝段抗滑矢量和安全度时程曲线,评价一次确定性设计地震作用下的坝体稳定;然后,考虑基准期设计烈度下地震的随机性,进行坝体动力稳定的可靠度分析。通过Gram-Charlier级数拟合法和随机加权最大熵法,得到坝体动力稳定安全度时变曲线中最小值的概率分布函数及其动力可靠度;最后,结合确定性和概率性分析结果,综合评价设计基准期内地震作用下的坝体抗滑稳定性。工程实例分析结果表明,采用确定性与概率性结合的互补方法,能够进一步认识动力稳定分析中安全裕度的合理性评价问题,进而更加合理地评估整个设计基准期内重力坝的动力抗滑稳定性。

摘要：纤维缠绕厚壁柱形管道或容器在缠绕张力作用下会使缠绕纤维层的应力状态不断变化,形成沿壁厚力学性能非均匀的结构。依据缠绕过程中的纤维束应力状态分析和纤维束本构关系,获得了纤维体积含量与所受应力状态的关系。基于正交各向异性本构关系和双层筒模型的离散叠加法,建立了给定缠绕张力确定纤维缠绕厚壁柱形结构剩余张力的计算方法,并计算了等张力缠绕纤维层的纤维体积含量沿壁厚的分布。利用Tsai-Wu失效准则研究了纤维体积含量非均匀的厚壁柱形结构的纤维层强度。研究表明:缠绕工艺使内层纤维体积含量和强度均略高于外层,纤维缠绕厚壁柱形结构的强度分析和设计时应考虑这种影响;利用变化的缠绕张力设计可以实现强度比沿壁厚的均匀分布。

摘要：近年来,对特发性肺纤维化(IPF)发病机制和治疗靶点的研究成为热点。一些细胞因子与IPF关系密切,其中转化生长因子-β(TGF-β)引导成纤维细胞和巨噬细胞至损伤处,直接诱发成纤维细胞转化为肌成纤维细胞并促进胶原合成;血小板源生长因子(PDGF)和碱性纤维母细胞生长因子(b FGF)与成纤维细胞增殖有关。此外,相关蛋白如赖氨酰氧化酶相关蛋白2(LOXL2)、ανβ6整合蛋白和溶血磷脂酸1受体(LPA1)等均为新的IPF治疗靶点。目前针对IPF治疗靶点的药物相继进入临床试验,吡非尼酮(Pirfenidone)为转化生长因子-β(TGF-β)抑制剂;尼达尼布(Nintedanib)为三重酪氨酸激酶抑制剂,作用于PDGF、VEGF和FGF受体;Simtuzumab是一种人源化单克隆抗体,作用于赖氨酰氧化酶相关蛋白2(LOXL2),阻断胶原交联,正处于IPFⅡ期临床试验。STX-100是一种人源化ανβ6特异性单克隆抗体,与ανβ6整合蛋白结合,阻止后者激活TGF-β。