关键词： Kinetics  

摘要： Alginate is a natural biopolymer that forms, in the presence of divalent cations, ionic-bound gels typifying a large class of biological gels stabilized by non-covalent cross-links, and displaying a consistent restructuring kinetics. We investigate the kinetics of formation and aging of alginate gels by slow permeation of a curing CaCl2 agent by means of photon correlation imaging, a novel optical technique that allows obtaining the microscopic dynamics of the sample, while retaining at the same time the spatial resolution of imaging techniques. Specifically, the gelling kinetics displays a peculiar non-diffusive behavior, and the subsequent restructuring of the gel structure shares several features in common with the aging of colloidal gels, in particular for what concerns the occurrence of heterogeneous dynamics effects. A comparative analysis of the gel macroscopic mechanical properties at different aging stages further highlights distinctive effects arising from the non-permanent nature of the bonds.

关键词： amorphous cellulose   molecular dynamics   deformation   strain-stress behaviour  

摘要： The research objective is to gain a better fundamental understanding of the mechanical behaviour of cellulose structure in wood microfibre for enhancing the mechanical properties of cellulosic-based composites. Molecular static and molecular dynamics simulations were used to both generate and deform the amorphous cellulose structure in a three-dimensional periodic simulation cell. The 14-beta-D-glucose structure was chosen along with a reactive force field, ReaxFF, to model the atomic interactions and complex bonding of cellulose. Mechanical properties were calculated for these models and predicted geometric, energetic and elastic material properties were compared to published modelling results and experimental measurements. The significance of the research is that this sets the stage for future polymer-cellulose predictive micromechanical models. These predictive models can be used to elucidate the interfacial compatibility between the cellulose and polymer and how deposited nanoparticles and nanophases on cellulose surfaces affect this interfacial strength.

关键词： 轮式悬架移动机械手   多重柔性   动力学   载体驱动力   独立坐标变量   关联坐标变量  

摘要： 在石油化工企业，迫切需要机器人对危险品储罐及其管道进行快速巡检。本文结合巡检机器人的特殊工作要求，以末端执行器精确定位为目标，以轮式悬架移动机械手为研究对象，考虑移动平台的弹性阻尼悬架的柔性和机械手的弹性变形，深入研究其动力学特性，建立动力学模型并进行数值仿真，为后续控制方法研究奠定基础。本文的创新性工作如下： 1.以末端执行器精确定位为目标，基于轮式悬架移动机械手的运动约束方程和广义坐标分离法，提取了系统独立坐标变量和关联坐标变量，并建立了二者相互关系。 2.基于Euler-Bernoulli梁单元理论、Reyliegh-Rize法、有限元法和Newton-Euler方程，考虑机械手各构件弹性变形、系统刚性运动的独立坐标变量、输入扭矩、悬架参数和路面扰动等因素对载体驱动力的影响，提出并建立了包含柔性机械手各构件弹性变量的轮式悬架移动机械手移动载体驱动力模型。 3.基于Euler-Bernoulli梁单元理论和Reyliegh-Rize法描述机械手杆件弹性变形，提出并建立了考虑机械手弹性变形、移动载体的线弹性-阻尼悬架、路面扰动和电机集中质量等因素的多重柔性下轮式悬架移动机械手系统的动力学模型，实现了对物理模型的精确描述。 4.为验证不同动力学模型对末端执行器定位的影响，采用数值仿真方法进行分析。仿真结果表明，考虑构件弹性变形是提高末端执行器定位精度的必要条件；机械手构件弹性变形与轮式移动机械手整体刚性运动间存在的动力学耦合是引起刚性运动变量高频振动的主要因素，进而影响末端执行器的定位精度。

关键词： 产生机械   动力设备   管理   思索  

摘要： 本文从我国目前铁路状况入手，针对生产机械设备的管理状况进行浅析，同时针对潜在的一些问题提出对应性的建议。望能够有一定的参考性价值

关键词： 有限公司   农业机械   农业   湖北  

摘要： 湖北大地农业机械有限公司创立于2001年,是一家专业生产、销售农业机械及配件的公司,公司一直以来奉行"诚信经营、质量为本、用户至上"的经营理念,得到了广大农民和用户的认可与支持。大地公司自主研发了"凯帝"品牌系列农业机械,配套的专用风冷柴油发动机比同类机型更省油,其产品严格按照ISO9001:2000国际质量管理认证。公司将全力为中国农机化事业作出贡献,为广大用户提供最优质的产品,让您享受最优质的服务。湖北大地农业机械有限公司热忱欢迎您的光临!

关键词： 柔性机械臂   运动学   动力学   视觉伺服  

摘要： 随着时代发展和科技进步，机器人技术也不断推陈出新，传统的刚性机器人采用硬质材料，自由度有限，难以满足日益增长的安全性和灵活性需求，由于其工作空间大、柔顺性差，因而也不适用于狭窄和拥挤的非结构化环境，在这种背景下，软体机器人应运而生。 软体机器人的灵感最初来源于自然界的生物，研究人员通过对哺乳动物舌头、大象鼻子和章鱼触手等结构的观察和研究，发现了生物改变自身形状和尺寸以适应不同环境和任务的生理和运动机制，并将其用于机器人的设计和开发。与刚体机器人、离散冗余度机器人、硬质连续体机器人相比，软体机器人的优势主要体现在材料方面。软体机器人大多由柔性材料制作而成，材料本身具有的柔韧性和连续型，使软体机器人拥有无穷多个自由度，不仅确保了安全性，而且提升了灵活性，使得软体机器人能够在复杂的结构化或非机构化环境中自如地运动。软体机器人的上述特性，使之特别适用于微创手术、探索营救等应用领域。 虽然软体机器人表现出种种其他类型机器人无法比拟的优势，但也不可否认，目前软体机器人的研究还存在诸多技术难题，严重制约了它的实际应用，其中最为突出的两点，一是建立准确的运动学和动力学模型，二是实现精确的运动控制。 本文针对心脏外科微创手术中的消融操作，设计了一个线驱动柔性机械臂系统，建立了柔性机械臂的运动学和动力学模型，提出了自适应视觉伺服控制器，并通过实验验证了模型和控制器的有效性。本文的主要内容和创新点概述如下： 1.设计了一个线驱动柔性机械臂系统。该柔性机械臂通体由硅胶灌注而成，内部无任何刚性结构，外部驱动装置通过牵拉嵌在其中的拉线，可使柔性机械臂产生一定程度的偏转和弯曲。 2.建立柔性机械臂的运动学模型。基于分段常曲率的假设，建立了三个空间和两个映射，即驱动空间、虚拟关节空间、任务空间和驱动空间-虚拟关节空间映射、虚拟关节空间-任务空间映射，将4根拉线的长度变化量和柔性机械臂末端执行器的位置和姿态联系起来。 3.建立了柔性机械臂的动力学模型。基于拉格朗日力学，分析了柔性机械臂每一小段的动能、弹性势能和动力势能，应用积分计算柔性机械臂的总动能和总势能，将它们代入拉格朗日方程，求得动力学普遍方程。 4.提出了自适应视觉伺服控制器。基于与深度无关的图像雅可比矩阵，设计了基于运动学和动力学的视觉伺服控制器，该控制器应用自适应算法在线估计特征点在基座坐标系下的未知位置，并运用李雅普诺夫理论证明了控制器的渐进稳定性。

关键词： 柔性机械臂   碰撞   数值求解   阻抗控制   实验验证  

摘要： 碰撞时间短、碰撞点难以精确测量是机器人碰撞研究的难点，而机器人在人类实际生活中碰撞又不可避免。本文以柔性机械臂与墙面碰撞为例，重点研究柔性机械臂碰撞过程中的接触力变化规律。在此基础上设计控制器完成机械臂阻抗控制，使得机械臂与人体接触过程中不伤害到人类。 首先，采用拉格朗日方程建立了柔性机械臂碰撞动力学方程。为了利于动力学方程的求解，采用模态假设方法对方程进行了解耦。对于柔性机械臂解耦后的动力学方程，设计了变步长Runge-Kutta求解算法；针对柔性机械臂与墙发生碰撞，利用MATLAB和ADAMS进行了动力学仿真，对比四种不同材质的柔性机械臂的动力学响应和末端横向变形位移。结果表明材质对柔性机械臂的动力学响应影响很大，聚丙烯材质相比铝合金材质的机械臂横向振动较小，柔顺性较好适合用于柔性机械臂的制造。 其次，针对机械臂与环境接触，设计了自适应阻抗控制器来实现机械臂柔顺控制。利用Simulink模块编写了S-Function函数，对机械臂自适应阻抗控制进行了仿真，并与阻抗控制器控制效果进行了对比。仿真结果表明，对于机械臂在不规则环境下运动，自适应阻抗控制器具有良好的力和位置控制效果，对未知环境和模型具有良好的鲁棒性。 设计了柔性机械臂与墙面碰撞实验来验证模型的正确性。在搭建的平台上进行了柔性机械臂碰撞实验，总结出了柔性机械臂碰撞过程中接触力变化规律。实验结果表明，在碰撞时刻机械臂动力学响应会发生突变。柔性机械臂碰撞存在明显的多次碰撞，且存在缓冲作用。因此柔性机械臂碰撞力相比刚性机械臂要小。 最后在史陶比尔RX-90工业机器人上进行了阻抗控制实验研究。结果表明，本文提出的自适应阻抗控制策略能够较好的完成机器人末端力和位置的跟踪。本文对机械臂碰撞动力学建模以及阻抗控制进行了研究，使得机械臂运动过程中具有柔顺性，为机器人进入人类生活领域提供参考。

关键词： 动态设计方法   地下铲运机   液压摆式剪板机   多体系统动力学   有限元法   联合仿真   刚柔耦合   疲劳寿命计算  

摘要： 机械产品日益向高效、高速、精密、轻量化和自动化方向发展,传统的设计、分析方法已难以满足现代产品的工作性能要求。结构系统除了具有良好的静态性能外,还必须具有良好的动态性能。因而对机械产品结构系统动态设计方法的研究十分必要。 本文针对在实际工程当中出现的关键问题,使用多体动力学与有限元联合仿真的方法,以地下铲运机与液压摆式剪板机为例,研究改善机械产品性能的动态设计和分析方法。论文介绍了多体动力学与有限元法的理论基础；使用ADAMS与ANSYS软件对地下铲运机工作装置进行刚柔耦合动力学建模,对其进行运动学与动力学仿真分析,并对动臂进行了有限元分析和疲劳寿命计算；使用ADAMS与ABAQUS软件对液压摆式剪板机进行多刚体动力学建模,对整机进行运动学与动力学仿真分析,并对刀架和机架进行有限元分析,且对薄弱部位进行了加强和非薄弱部位进行了轻量化改进；研究了多体动力学与有限元联合仿真数据传递机理,将多体动力学与有限元联合仿真法上升为一种动态设计方法,并总结出针对一般机械产品的动态设计方法,将其应用到更多工程实例中,来研究产品的动态特性。 使用多体动力学与有限元联合仿真法对产品结构动态特性进行分析,不仅成功地解决了实际工程中的具体问题,而且极大地丰富和发展了机械产品结构的设计理念,对产品结构的现代化数字设计具有重要的理论和工程应用价值。

关键词： 并联机械腿   运动学分析   动力学建模   自适应迭代学习   峰值预估模型  

摘要： 目前,多数拟人机械腿采用串联机构,具有结构复杂、承载能力小、运动惯性大等不足之处。而并联机构具有结构简单和紧凑、承载能力强、运动惯性小等优点,弥补了串联机构的不足之处。为了克服当前拟人机器人的不足之处,提出了一种新型拟人机械腿,对该机械腿的动力学性能和运动控制技术进行了研究。 (1)基于该机械腿的结构布局特点,推导出其运动学正解和反解方程,研究了各输入速度的变化规律,为其控制提供了理论基础。 (2)利用拉格朗日方法,以矩阵的形式建立了该机械腿的动力学模型,考虑到系统参数不确定性和重复工作特性等因素,所以本文建立了该机械腿带参数不确定性的动力学方程。设计了自适应迭代学习控制器,并对其进行了重复轨迹跟踪仿真研究。 (3)基于该机械腿的动力学模型,研究了该机构驱动力与输出动力之间的关系,建立该机构的伺服电机预估模型,主要包括对驱动电机转动速度的预估和对电机转矩的预估,并对其进行了仿真研究。 研究表明,在自适应迭代学习控制器的控制下,该机构能够较好实现位置跟踪和速度跟踪,并且在多次迭代学习后跟踪误差趋近于O。建立了电机的预估模型,为电机的选取提供了理论依据。

关键词： 研究生   心理健康   对策  

摘要： 研究生心理健康整体状况较好,但仍然存在着一些问题。文章以笔者所在学院近十年来暴发出来的研究生心理危机案例,对研究生心理健康问题做了一些探讨。