摘要：针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。

摘要：为了增强同轴型光纤束强度调制传感器的传感性能,利用优化设计理论对同轴型光纤束进行结构优化研究。首先通过分析设计变量、建立目标函数、确定变量边界条件,建立了约束非线性优化数学模型;然后采用约束随机方向搜索法求出了数学模型的最优解;再通过仿真计算与对比实验等方法对优化结果进行了验证,结果表明:光纤束接收光纤的芯径r2,入射光纤与接收光纤的间距l,接收光纤之间的间距h同时越小,其灵敏度越高;通过优化后的传感器灵敏度与未优化相比提高了1.5倍以上。证明了利用优化理论设计的同轴型光纤束结构能够获得较好的传感性能,也为这类传感器设计提高了理论依据。

摘要：为进一步提升我国农田灌溉系统的智能化水平,针对其智能发电系统展开研究。在智能发电系统的运行机理及结构组成的基础上,建立了智能发电理论数学模型,通过合理的硬件装置设计及精准的软件控制设计,形成优化后的农田灌溉用智能发电系统并进行发电系统整体运行装置试验。试验结果表明:依据智能发电核心装置运行时,位移、频率f、旋转角速度Ω及横振速度(dX3/dT、dX5/dT)之间的关系图,掌握运行状态,为合理布置各组件提供了依据,可有效促进农田灌溉系统智能改进与开发,对类似发电装置的优化有一定的参考价值。

摘要：船舶运动受扰力预测,是实现对船舶摇摆控制的关键步骤。为达到有效控制船舶摇摆的目的,基于遗传神经网络,完成船舶运动受扰建模预报和预测方法选择。模拟船舶航行状态,设计仿真对比实验结果表明,基于遗传神经网络的船舶受扰力预测模型,有效提升横向与纵向运动受扰力预测准确性,完成有效控制船舶摇摆的目的。

摘要：针对企业现生产汽车真空泵支架需轻量化的技术要求,对支架进行有限元分析,得知支架的强度和刚度远满足其使用要求,材料利用率过低。在满足支架模态要求的情况下,结合轻量化设计原则,以整体柔度最小为目标,支架脱模方向和体积分数上线为约束,运用Hyper Works中的Opti Struct模块对支架进行结构拓扑优化设计。依据分析结果,结合支架的加工工艺提出结构改进方案,使其质量减少了16.3%,并对其进行验证对比,设计出了合理的支架结构,提高了材料利用率。

摘要：将微波场交替引入到球磨场中,采用自行设计的多频微波联合辅助球磨装置,以氧化铜和铁粉为原料,没有经过后续烧结作用,在10 h内直接制备铜铁氧体超微粉体。采用X射线衍射仪(XRD)分析产物的物相并计算粉体尺寸,采用透射电镜(TEM)观察产物的颗粒形貌,结果表明,在微波辅助球磨过程中,氧化铜固体与铁粉固体在水溶液中直接发生了化学反应,形成了尖晶石型铁氧体粉末Cu Fe2O4。通过选区电子衍射(SAED)观察发现,铜铁氧体粉末在没有经过后续热处理的情况下,已经具有较好的晶型,通过透射电镜放大观察发现,所制备的铜铁氧体纳米粉体分散性好,优于普通球磨法。

摘要：为了减少机器人导航路径的长度和算法运行时间,同时提高算法规划稳定性,提出了蜂巢栅格环境下的动态分组蚁群算法规划方法。分析了方形栅格四叉树和八叉树工作模式的弊端,提出了改进蜂巢栅格的环境建模方法,蜂巢栅格避障时的有效路径比、安全性、转弯角大小、对圆形障碍物覆盖的有效面积比等多个角度均优于传统栅格。参考猫群算法的分群思想将蚁群分为跟踪蚁和搜索蚁,提出了动态分组蚁群策略和信息素的自适应扩散策略,从而给出了动态分组蚁群算法的执行步骤。经过算法的多样性和规划性能仿真分析,动态分组蚁群算法的路径多样性在迭代过程中保持较高水平,在相同环境下动态分组蚁群算法规划的最优路径长度比ACS蚁群算法减少了9.99%,搜索到最优路径时的迭代次数远远小于ACS蚁群算法,且从最优路径长度和迭代次数标准差看,动态分组蚁群算法稳定性好于ACS蚁群算法。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法研究了本征Mg_2Si及钴(Co)掺杂Mg_2Si体系的晶体结构、自旋态密度、磁性和光学性质。结果表明,Co替Mg(Co_(Mg))缺陷的形成能为负,可以形成稳定的缺陷。从自旋态密度可以看出,本征Mg_2Si为无磁性半导体;向Mg_2Si体系掺入Co后,体系的磁矩由于Co-3d态和Si-3p态杂化(pd杂化)诱导产生,且体系呈明显的半金属特性。超胞中Co的磁矩为0.53μB。从吸收光谱可以看出,Co掺杂Mg_2Si的主吸收峰强度略小于本征Mg_2Si,但吸收跨度则明显大于本征Mg_2Si。本征Mg_2Si对于能量小于1.55eV(对应波长为800nm)的光子几乎不吸收,而掺杂体系还存在着较大的吸收,说明Co元素的掺杂显著地改善了Mg_2Si对低能(红外)光子的吸收。计算结果为Mg_2Si基自旋电子器件和光电子器件的设计和应用提供了理论依据。

摘要：基因表达式程序设计(GEP)的解码通常仰赖表达式树的建立和后序遍历技术,因而解码复杂度、性能自然成为GEP应用的要害所在.在分析GEP基因型与表现型关系的基础上,提出一种称谓RL-GEP的新型解码方法.新方法基于0目操作符概念、工程应用与系统设计的原则,采用"一次读码多样本解析"和直接对线性编码的基因型实施解码等方法来提高解码效率,算法模型简单修改即可得到一种新型的传统GEP"无树解码"方法,具有良好的扩展性.RL-GEP不仅与传统GEP具有相同的表达能力与表现型空间,而且易于理解、应用和扩展.从求解回归问题的实验看来,本方法和经典GEP有相似问题求解的能力,但效率更高.

摘要：为有效利用农林废弃物,开展对油茶壳堆肥效果的腐熟剂配方筛选试验。本研究利用正交试验设计将氮源和微生物菌剂进行混配成不同的处理,分别添加到油茶壳中进行堆沤发酵,使之腐熟后成为育苗基质。观察不同时间油茶壳腐熟的颜色、气味变化,测定腐熟过程中pH值、电导率(EC)、阳离子交换量(CEC)、C/N比等指标,对比分析添加不同氮源和微生物菌剂对油茶壳的腐熟效果,筛选出对油茶壳堆沤效果较好的腐熟剂配比。结果表明,在油茶壳堆体中添加氮源和微生物菌剂能加速堆体温度的升高,提高堆肥的肥料品质,有效促进种苗的生长发育。氮源是影响油茶壳腐熟发酵的主要因素,尿素比硫酸铵腐熟效果好,EM菌比酵素菌更能有效地促进油茶壳腐熟,C/N比为25∶1,比30∶1更容易腐熟。相比其他的氮源和微生物菌剂的处理,尿素+EM菌的组合对油茶壳的堆沤腐熟效果较好,成本低廉,能满足园林的育苗要求,可作为试验材料进行田间应用技术的研究与推广。本研究为进一步探索油茶壳堆肥腐殖化技术,为农林废弃物循环再利用和降低苗木栽培成本提供理论依据和技术指导。