摘要：工业机器人因其良好的重复定位精度而被广泛应用于堆垛、搬运、焊接等工业领域,但其绝对定位精度低,限制了其在高精度制造领域的应用。通过构建工业机器人误差测量与在线补偿闭环控制系统,对工业机器人的误差进行在线补偿。该方法综合考虑了几何参数和非几何参数引起的误差,提高了其位姿精度。研究基于KUKA机器人传感器接口(Robot sensor interface,RSI)进行位姿误差补偿的性能。通过研究KUKA机器人末端姿态的表示方式,提出一种基于激光跟踪仪测量工业机器人末端姿态的方法,并设计试验研究机器人在其工作空间的位姿误差特点。对搭建的闭环控制系统进行位姿误差补偿试验验证了该系统的位姿补偿效果。试验结果表明,经过第二次在线误差补偿后,其绝对定位精度由原先的0.628 mm提升到0.087 mm,姿态精度接近0.01°。

摘要：针对现有技术在海底管道微泄漏检测上的局限性,设计了一种双层耐压的球形检测器结构,利用计算流体仿真方法确定了球体在管道经济流速下能够通过极端竖直管道的关键参数,包括管径比λ与流速v;设计了基于ARM-Linux的多传感器数据采集与存储硬件系统;在长度为200 m陆地实验管道上对研制的内检测器进行了试验,结果表明,该检测器在大于经济流速的范围内可顺利通过竖直管段,且可检测到0.7 L/min的模拟泄漏量。

摘要：设计了一种小型太阳能膜蒸馏海水淡化系统,采用自主设计的螺旋缠绕式中空纤维空气隙膜蒸馏组件(SW-AGMD-HF)作为核心的膜蒸馏(MD)单元.以TDS(总可溶固体物)为35 000mg/L的模拟海水为原水,考察冷热水流量、膜组件启动温度和天气对太阳能膜蒸馏系统产水的影响.结果表明,在太阳辐照量一定的条件下,产水量随进水流量的增大而减小,膜组件启动温度的高低则对产水量无显著影响,日照条件是产水量的最显著影响因素.以上实验条件对产水电导率均无显著影响.在夏季晴朗的天气下,太阳能集热器日平均集热效率约为30%;当集热面积为15m2,膜面积为1.56m2,冷热水流量为90L/h;膜组件启动温度为50℃时,最高日产水量为44.3L,产水电导率始终低于50μS/cm,SW-AGMD-HF装置的脱盐率为99.9%.太阳能膜蒸馏充分利用了太阳能作为能源,运行稳定,产水水质好,有望成为一种新型的海水及苦咸水淡化技术,为小型海岛和偏远地区提供可靠的饮用水.

摘要：基于通用软件无线电外设(universal software radio peripheral,USRP)构成的软件无线电平台,在与欧洲地面数字电视广播(digital video broadcasting-terrestrial,DVB-T)参数兼容的情况下,设计了基于里德-所罗门(Reed-Solomon,RS)码与低密度奇偶校验(lowdensity parity-check,LDPC)码的级联码,并与DVB-T中基于RS码与卷积码的级联码进行了对比.LDPC码的纠错性能优于卷积码,与RS码结合可以进一步消除LDPC码在高信噪比情况下出现的误码平台,获得优越的纠错性能.基于USRP平台实现了所设计级联码中的各个模块,并在实际无线信道下验证了该级联码的纠错性能.系统测试结果表明,与DVB-T中的级联码相比,所设计的级联码在无线信道下可以获得一定的增益.

摘要：为揭示河谷场地"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"地震响应规律,以京昆高速公路"干海子特大桥"为工程背景,建立其三维有限元动力计算模型;采用有限元与间接边界积分方程耦合法(FEM-IBIEM耦合法)进行场地反应计算,并通过多点激励(改进LMM法)方式进行地震动输入,研究行波效应、局部场地效应对其地震响应影响,并和一致激励进行比较,结果表明:该类桥梁低墩较高墩对地震动更敏感,且在墩高突变区域最为明显;较一致激励和高墩和对应梁跨,行波效应增大其墩底轴力、跨中下弦杆和斜腹杆轴力,但减小其它量测值;低墩和对应梁跨,行波效应减小其墩底弯矩、墩顶位移和跨中位移;较一致激励和行波效应,局部场地效应显著增大了大多桥墩和梁跨的位移和内力,且对墩高突变处低墩、梁跨的放大作用最为明显,因此对于河谷场地中"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"抗震设计,特别是墩高突变区的低墩和梁跨,必须重点考虑局部场地效应的影响。

摘要：为实现浮标系统全天候、全天时的海洋数据采集,设计并实现了一套适用于浮标系统的水下传感器供电及通讯系统,预期技术指标为传输功率达到20 W,效率50%以上,数据传输正确率99%以上。系统采用浮标的系泊线缆作为传导介质,通过两级电磁耦合进行水上及水下的能量及数据的传输,采用合理的水上水下电路设计保证了模块的稳定工作及低功耗运行,利用可靠的通讯协议设计保证了数据的有效传输。只需在该平台的水下系统上挂接不同的传感器即可实现对各种水文数据的实时测量。对系统的测试表明该系统能够实现设计功能,运行稳定,效率较高。

摘要：球形管道内检测器在管道安全检测领域具有十分广阔的应用前景,但其在滚动过程中测得的磁场信号呈周期性,无法直观反映管道内磁场分布情况,给识别焊缝和计算管道走向带来了一定的困难。针对此问题本文推导了滚动坐标系下球形内检测器测得的磁场与管道内平动坐标系下磁场之间的数学关系,并利用处于同一滚动坐标系下的加速度信号构建了转换模型,然后设计实验和算法验证了模型的正确性。实验结果表明,平动磁场的计算值和实测值在数值大小和变化趋势上均吻合良好,误差绝对值的平均值基本不超过1μT。

摘要：针对传统水样采集劳动强度大、采样误差大等缺点,结合无人船机动灵活、安全性高、节省人力的水域作业的特点,设计可以搭载于无人监测船上的水质采样系统。该系统利用真空抽气泵降低采样瓶内部气压的取样方式,将外部的水样压入采样瓶中。完成了水质采样系统的硬件部分设计与设备及其配件的选型,并且利用LabVIEW平台开发水质采样系统的控制软件。使用无人监测平台搭载自动采样装置,在湖面及水库进行大量实验。结果表明,该装置成功进行无人实时采样及分时段分地点自动采样,有效提高了采样速率,降低采样难度,使采样更加便捷高效。

摘要：海洋浮标是海洋监测系统的重要环节,而电能供给问题是海洋浮标系统能否实现对海洋环境实时监测的关键,为了解决海洋浮标系统供电难的问题,提出一种基于电磁耦合原理的非接触电能传输系统的新结构。该结构将固定海洋浮标用的钢缆和传输电能用的电缆分开,用一个和钢缆线平行的电缆环专门用于电能传输。并对电能传输系统的核心部件电磁耦合器进行了设计,选择了磁芯的材料,并利用磁芯几何常数对磁芯的结构参数进行了计算,确定了磁芯的型号,最后计算了绕组匝数。实验表明,系统传输功率达到了22.8 W,总体效率57%,实现了非接触电能的小功率传输,对解决海洋浮标的电能供给问题具有一定的实际意义。

摘要：设计了1种基于流道式隔板的新型板式空气隙膜蒸馏组件,以质量分数3.5%的模拟海水为原料液,进行了海水淡化过程性能研究,主要考察了热料液进口温度、热料液流量等工艺参数和空气隙厚度、流道宽度、流道表面粗糙度等膜组件设计参数对膜组件性能的影响。结果表明,膜通量和热效率随着热料液温度的升高而增大;随着热料液流量的增加,膜通量增大,热效率减小;随着空气隙厚度和流道宽度的增加,膜通量减小,热效率增大;随着流道表面粗糙度的增加,膜通量增大,热效率基本不变。在空气隙厚度为1 mm,流道表面为锯齿状,流道宽度为24 mm,热料液进口温度为70℃时,膜通量和热效率最高分别达到13.0 kg/(m^2·h)和0.88,产水电导率始终低于12.0μS/cm,基于电导率的离子去除率高于99.99%。新型板式空气隙膜组件组装方便,结构紧凑,易于放大,有望发展成为一种有竞争力的新型海水及苦咸水淡化技术。