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工业机器人不同姿态下的刚度与铣削颤振研究

工业机器人不同姿态下的刚度与铣削颤振研究

作者：伍健吉林大学

学位级别：硕士

工业机器人具有自动化程度高、安全性能高且能够适应恶劣作业条件和小批量定制化生产及价格低廉等优点,成为我国智能制造产业重点发展的领域之一。但由于工业机器人的多连杆串联结构导致其刚度较弱,在铣削加工中容易引起颤振,严重影响... 详细信息

工业机器人具有自动化程度高、安全性能高且能够适应恶劣作业条件和小批量定制化生产及价格低廉等优点,成为我国智能制造产业重点发展的领域之一。但由于工业机器人的多连杆串联结构导致其刚度较弱,在铣削加工中容易引起颤振,严重影响加工效率和稳定性。本文在国内外学者的研究基础上,结合铣削力和工业机器人动力学模型,采用MATLAB/Simulink对机器人铣削加工过程进行了动力学仿真,分析了不同姿态下工业机器人的振动特性,绘制了随姿态变化的铣削加工稳定性预测图,并在此基础上提出了工业机器人铣削加工姿态优化策略,提高加工稳定性。首先,本文采用修正D-H法建立了KUKA KR60-3工业机器人的运动学模型,推导了雅克比矩阵的解析式,介绍了正逆运动学求解方法;建立了瞬时铣削力模型,采用正交实验得到了铣削力系数的预测模型并进行了验证;推导了工业机器人的传统静刚度模型,通过加载实验得到了工业机器人末端外载荷与变形的关系,利用最小二乘法辨识了关节刚度值。然后,采用Lagrange法推导了工业机器人运动微分方程,考虑瞬时铣削力和关节阻尼的影响建立了工业机器人铣削动力学模型,基于MATLAB/Simulink平台编写了铣削加工过程的闭环动力学求解程序;随后,在同一加工路径下,针对工业机器人4个不同的加工姿态,在恒定的铣削加工参数下进行了仿真实验,得到了末端铣刀沿X轴正方向进给时的刀尖振动轨迹、机器人关节轨迹和铣削力。实验结果表明,工业机器人铣削加工姿态对铣削振动有着显著的影响。最后,根据多自由度系统的振动方程计算了4组机器人加工姿态的固有频率,结合文献的实验数据,分析了机器人铣削加工的振动特性;考虑工业机器人末端姿态对加工颤振的影响,采用零阶近似法推导了极限切深的预测公式,绘制了铣削加工姿态与极限切深的关系图,预测铣削加工的稳定区域;随后,在同一铣削加工参数下,分别以A、B两个不同的加工姿态对7075铝合金试件进行了铣削加工实验,验证了极限切深预测图的正确性;基于此,本文最后提出了工业机器人铣削加工姿态优化策略:以加工稳定性作为优化目标,采用遗传算法在分段的加工路径上,对末端γ角进行优化,并采用三次多项式对求解得到的关节轨迹进行平滑插值,实验结果表明,本文的优化策略在一定程度上可以提高工业机器人铣削加工的稳定性。

关键词：工业机器人铣削稳定性刚度辨识加工颤振机器人姿态

抑制剂强化亚硝化协同厌氧氨氧化工艺处理低C/N废水的试验研究

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抑制剂强化亚硝化协同厌氧氨氧化工艺处理低C/N废水的试验研究

作者：伍健伯沈阳建筑大学

学位级别：硕士

厌氧氨氧化工艺具有能耗低、产泥量小、脱氮负荷高等优点,在处理以市政污泥液为代表的低C/N废水方面具有较好的前景,因此,关于厌氧氨氧化工艺的研究备受关注。如何快速积累大量亚硝酸盐制约着厌氧氨氧化工艺的工程化应用。课题对硝化抑... 详细信息

厌氧氨氧化工艺具有能耗低、产泥量小、脱氮负荷高等优点,在处理以市政污泥液为代表的低C/N废水方面具有较好的前景,因此,关于厌氧氨氧化工艺的研究备受关注。如何快速积累大量亚硝酸盐制约着厌氧氨氧化工艺的工程化应用。课题对硝化抑制剂强化亚硝化的SBBR-UASB组合工艺处理低C/N废水进行试验研究,通过添加硝化抑制剂的方式,快速积累大量亚硝酸盐,优化SBBR-UASB组合工艺的工艺条件,为厌氧氨氧化的工程化应用提供技术依据。以低C/N废水为研究对象,将氯酸钠作为控制亚硝化进程的抑制剂,研究添加抑制剂的SBBR-UASB组合工艺处理低C/N废水的效果及工艺条件。主要研究内容包括:氯酸钠抑制剂控制的亚硝化试验研究;厌氧氨氧化工艺试验研究;部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺试验研究。试验结果表明,添加氯酸钠抑制剂能够有效缩短亚硝化反应器的启动时间,由传统的30d缩短至20d。在温度为30℃,p H值为7.5～8.0,DO=1.0mg/L,投加氯酸钠浓度为1.0mol/L,进水COD浓度不高于150mg/L的条件下,亚硝化反应器脱氮性能最佳,此阶段NH-N去除率和NO-N累积率分别为92.61%和88.62%。当进水NH-N浓度为250mg?L时,调整反应器运行工况为进水(瞬时)-曝气(195min)-沉淀(165min)-排水(瞬时)-闲置(120min),实现匹配厌氧氨氧化的部分亚硝化工艺稳定运行。试验以污水厂厌氧硝化污泥作为接种污泥,采用常温低基质的方式经112d成功启动了UASB反应器。随后逐步提高反应器内TN容积负荷,实现反应器的稳定运行提升。各影响因素小试试验结果表明,控制温度为30℃、HRT=12h、p H值为8.0,系统脱氮性能最佳,NH-N、NO-N与TN的平均去除率分别为90.69%、96.25%及87.40%。当进水COD浓度为50mg·L时,系统稳定运行且高效脱氮。分析反应器内△NO-N/△NH-N及△NO-N/△NH-N,发现二者与理想值均有细微偏差,表明反应器有少部分反硝化细菌与厌氧氨氧化细菌共存的现象。适应性调试后,SBBR-UASB组合系统对低C/N废水处理效果较好,稳定运行期间NH-N和TN平均去除率分别为为92.48%和80.26%,COD平均去除率88.12%。投加氯酸钠抑制剂可以快速实现亚硝酸盐的大量积累,有利于提高厌氧氨氧化的效果。抑制剂强化亚硝化的部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺在处理低C/N废水方向具有可行性,它弥补传统处理工艺的高耗低效的缺陷,对低C/N废水的处理具有重要意义。

关键词：部分亚硝化厌氧氨氧化硝化抑制剂脱氮性能

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江海供电局电能表批量轮换工程质量管理研究

江海供电局电能表批量轮换工程质量管理研究

作者：伍健松华北电力大学

学位级别：硕士

低压集抄系统是一个集电能表数据采集、传输、处理为一体的电能计量管理体系,它包含现代化管理、计算机应用、现代通讯技术、自动控制、信息等多学科技术,具有抄表速度快、抄表同时性好、计算精度高、可直接与营业计算机联网等突出优点... 详细信息

低压集抄系统是一个集电能表数据采集、传输、处理为一体的电能计量管理体系,它包含现代化管理、计算机应用、现代通讯技术、自动控制、信息等多学科技术,具有抄表速度快、抄表同时性好、计算精度高、可直接与营业计算机联网等突出优点,可实现电力营销监控、营销管理、营业抄收、数据采集和网络连接等多种功能,是一项用于供电部门的综合电能计量项目,对提高抄表和计量管理的工作效率,提高用电管理的现代化水平,具有长远的发展潜力和重要意义。本文首先分析质量管理理论的发展历史及相关理论,然后以江海供电局低压集抄系统建设项目为背景,从如何降低电能表批量轮换工程的质量问题,提高工程总体质量为出发点,遵循项目质量管理的原则和步骤,采用排列图、流程图、因果图、对策表等多种工具,研究电能表批量轮换工程的质量管理方法。本文研究的主要内容包括电能表批量轮换工程项目的质量计划、质量保证和质量控制。质量计划部分以客户投诉率和抄表成功率为工程项目总体目标建立质量目标体系,明确质量管理的机构和相关人员职责,以及阐述所需资源的管理。质量保证主要从施工技术保证措施、材料保证措施、施工过程控制措施、施工队伍管理保证措施四个方面阐述了如何保证项目质量管理具备达到预期质量目标的能力。质量控制部分把轮换工程分解为设计阶段和施工阶段,系统总结了各个阶段常见的质量问题,然后详细分析其产生的原因和可能导致的后果,最后针对常见质量问题提出有效的控制措施。务求通过控制措施的有效实施,达到减少客户投诉和提高抄表成功率的目标。本文的分析研究对于今后供电企业开展类似的工程同样具有借鉴意义。

关键词：低压集抄系统电能表批量轮换工程质量管理

近十年我国城市化地区主体功能实现的空间表现特征与未来布局优化

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经济地理 2024年第1期44卷 1-13页

作者：樊杰伍健雄高翔中国科学院地理科学与资源研究所/区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

自党的十八大加快推进主体功能区战略实施以来,全国主体功能区规划确定的城市化地区承担了大规模集聚人口和工业经济的主体功能,同时,其集聚功能表现也出现了空间分异。文章对比了2010和2020年23个城市化地区人口、GDP、单位建设用地GD... 详细信息

自党的十八大加快推进主体功能区战略实施以来,全国主体功能区规划确定的城市化地区承担了大规模集聚人口和工业经济的主体功能,同时,其集聚功能表现也出现了空间分异。文章对比了2010和2020年23个城市化地区人口、GDP、单位建设用地GDP产出等指标在全国、省域及城市群区域的空间表现特征,结果表明:(1)中国城市化地区人口经济集聚的规模位序基本稳定,建设效率位序变化的南北差异显著。(2)三大沿海城市化地区的人口集聚水平继续提升,经济集聚水平有所下降;长三角和珠三角地区是人口集聚的主要提升区域,海峡西岸和成渝城市群是经济集聚活跃的主要区域;北方城市化地区的建设效率一直偏低,南方建设效率的相对水平与增长能力更强。(3)城市化地区在省域尺度的人口集聚水平进一步提高,建设效率在城市群内部整体呈现相对提高趋势。未来,应聚焦城市化地区主体功能新定位,着力国家科技创新中心或区域科技创新高地建设,强化新质生产力集中布局和新型工业化重点推进,通过培育复合功能协调发展与安全的关系,通过人口和经济同步集聚实现均衡与协调发展,在构建新发展格局、实现中国式现代化进程中发挥更大作用。

关键词：主体功能区城市化地区城市群区域发展城镇化战略空间布局

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基于角色的访问控制在J2EE中的研究及扩展

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基于角色的访问控制在J2EE中的研究及扩展

作者：伍健晖南京理工大学

学位级别：硕士

访问控制是信息安全的重要课题之一。在企业级开发中，最为普遍采用的访问控制机制是基于角色的访问控制(Role Based Access Control)，简称RBAC。标准的RBAC包括核心RBAC、继承性关系和职责分离关系等。目前最为广泛使用的企业开发平台... 详细信息

访问控制是信息安全的重要课题之一。在企业级开发中，最为普遍采用的访问控制机制是基于角色的访问控制(Role Based Access Control)，简称RBAC。标准的RBAC包括核心RBAC、继承性关系和职责分离关系等。目前最为广泛使用的企业开发平台是J2EE，其访问控制机制主要也是基于角色的。但J2EE的角色机制与标准RBAC有很大的不同，也存在一些缺陷。比如，J2EE的角色仅仅是一组权限声明的集合，并且不具有继承关系、约束关系，也不能在运行时对角色和权限进行动态管理。本文在对RBAC和J2EE访问控制机制研究的基础上，详细分析比较了J2EE角色机制与标准RBAC的差异，归纳出了J2EE访问控制中角色等机制的不足。针对这些不足，本文设计了一套适用于J2EE环境的扩展标准RBAC模型，并实现了一套完全基于J2EE标准技术的RBAC扩展系统JERS(J2EE Extended RBAC System)。该系统采用了JACC(Java Authentication Contract for Container)、JAAS(Java Authentication and Authorization Service)等技术标准，独立于具体应用，完全从服务器层面提供访问控制。系统不仅实现了上述扩展标准RBAC模型，还弥补了J2EE标准访问控制的其它一些不足之处，具有较强实用性。

关键词： RBAC J2EE 安全访问控制 JACC JAAS

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制浆造纸废水的生物处理技术

造纸科学与技术 2002年第1期21卷 34-38,59页

作者：伍健东华南理工大学工业装备与控制工程系广州510640

本文对制浆造纸废水的特点进行了介绍。

关键词：制浆造纸废水生物处理技术废水处理

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等参理论发展概述

中国科学:数学 2025年第01期 145-168页

作者：葛建全钱超唐梓洲彦文娇北京师范大学数学科学学院北京理工大学数学与统计学院南开大学陈省身数学研究所

自Cartan开创实空间形式中等参超曲面的研究以来,经历了一个世纪的曲折发展,等参理论已经与数学及理论物理的多个领域产生了密切联系和交叉渗透.本文旨在概括性综述等参理论的发展、推广和理论应用.

关键词：等参超曲面等参函数极小子流形

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长江经济带水污染物减排的空间效应及驱动因素

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中国环境科学 2020年第2期40卷 885-895页

作者：周侃伍健雄钱者东樊杰王强中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 福建师范大学地理科学学院福建福州350007

构建2011~2015年水污染物排放及社会经济数据库,选取COD、氨氮2项指标,解析“十二五”时期长江经济带水污染物的减排过程与时空特征,并采用空间计量模型定量解析减排空间效应及驱动因素.研究发现:5年间长江经济带水污染物减排过程的集... 详细信息

构建2011~2015年水污染物排放及社会经济数据库,选取COD、氨氮2项指标,解析“十二五”时期长江经济带水污染物的减排过程与时空特征,并采用空间计量模型定量解析减排空间效应及驱动因素.研究发现:5年间长江经济带水污染物减排过程的集聚特征显著,高排放—高减排区主要位于长江三角洲地区,而环境效益趋差的高排放—低减排区仍然存在.空间效应对长江经济带水污染物减排具有一定影响,本地排污增加不利于邻地减排.人口规模、城镇化水平和农业经济份额是驱动长江经济带水污染物排放的主导因素,到2015年,人口规模和农业经济份额因素的驱动力均有不同程度下降,但城镇化水平的驱动力仍在提升.外商直接投资和工业化水平分别对COD和氨氮排放呈正向驱动,需警惕外资流入和快速工业化进程给相应特征污染物造成的减排压力.亟需推动本地和邻地就排污标准与减排总量达成规制共识,协同建立环境准入、污染付费等深层次减排模式;工程减排的同时共抓结构减排,针对长江经济带驱动因素与污染排放的空间耦合性,从源头倒逼产业结构、消费结构、种植结构、资本结构等向清洁化转变.

关键词：水污染物减排过程空间效应驱动因素空间耦合长江经济带

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数据新闻实践中的专业规范及发展困境

数据新闻实践中的专业规范及发展困境

作者：伍健辉安徽大学

学位级别：硕士

进入21世纪第二个10年,我们迎来了大数据时代。大数据所具备的“量化一切”的特性使数据资源的重要性凸显出来,并越来越决定了企业未来的发展可能。知名咨询公司麦肯锡称:“人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费... 详细信息

进入21世纪第二个10年,我们迎来了大数据时代。大数据所具备的“量化一切”的特性使数据资源的重要性凸显出来,并越来越决定了企业未来的发展可能。知名咨询公司麦肯锡称:“人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来”。当这一波浪潮席卷至新闻业,或可扭转这一传统的文字行业在互联网时代的发展颓势,海量数据介入新闻生产以后,激发了报道方式在数字时代更多的可能性。新生的数据新闻不仅在页面呈现上富有互联网产品式的交互特性与科技美感,更重要的是它能通过对海量数据的统计学分析揭示隐蔽在数据背后的深层次问题,实现对社会现象的宏观报道。这样一来,新闻报道已经不再是千篇一律的“文字+图片”式的文章,而是融入了新闻、编程、数学以及美术设计等跨学科团队合作生产的互联网产品。数据新闻正在重塑新闻报道,并且在新闻从业人员的积极探索下为互联网时代新闻业的改革创造出一种“未来可期”的新业态。当然,正如所有新生事物出现的早期都会经历秩序混乱的曲线式发展阶段一样,数据新闻在近几年的实践中也面临着专业规范缺失的现实困境。目前,全球范围内依然没有一套指导媒体机构进行数据新闻生产的专业规范,当前媒体的生产实践往往只是遵循着过去纸媒时代的报道规范,在近两百年里形成的新闻业专业准则中寻求理论指导。故而在现实实践中,数据新闻的表现并不尽如人意。本研究从传统新闻的专业规范着手,梳理了作为“新闻”的数据新闻所应遵守的传统新闻规范。首先从数据新闻的语言来看,应做到对每一个统计术语进行解释,并对数据处理的思路进行简要介绍;其次是数据新闻的叙事逻辑,应该注重以新闻的叙事逻辑行文,而不是简单将报道变成数据报告;再次是新闻主题的策划,制作周期较长的数据新闻不擅长“短平快”的时事报道,而强于围绕数据进行“宏大叙事”,应针对性地策划关乎公共利益的调查性选题。另外,作为体现“数据”的新闻报道,本研究总结了数据新闻应遵循的4点新的专业规范。首先是对数据源的处理,数据新闻应在文中公开准确的数据来源并提供下载链接,同时为避免“数据说谎”需要交叉引用多个数据源;其次是数据分析的深度,之所以说数据新闻拓展了新闻报道的可能性,是因为它具备通过数据分析进行揭示性报道的潜力,所以数据新闻有必要对数据进行必要的统计学分析,这样才能揭示其背后的意义;再次是“可视化”的层次,数据新闻应根据新闻主题创意性地设计相应的图表,而不是千篇一律地选择同样的条形图、折线图等。同时为了提高读者参与性,应在页面中合理设计更多的交互性元素。最后,数据新闻应力求通过数据分析与文字叙述揭示数据背后“隐藏的真相”,为读者呈现“新闻背后的新闻”。在数据新闻实践中,我们看到由于新的专业规范未确立、旧的新闻秩序未获重视等原因,数据新闻报道存在着一系列现实困境。在“内容”上,数据新闻存在着“话题性”与“时效性”的选题矛盾。同样,在内容策划与可视化呈现之间存在着内容与形式的主次之争;在“技术”层面,一方面对数据的处理仅仅停留在数据的引用和呈现上,全文不见专业性的数据分析。同时片面追求可视化,所制的页面既不能准确体现数据计算结果也无任何美感可言;在“生存”方面,新闻机构既要面临高昂的团队建设成本,又困于传统“流量换广告”的经营模式而无法转向基于“数据驱动”的创新盈利布局;在新闻“伦理”方面,既面临公众对于数据源的开放要求,也面临来自隐私保护的法律红线。最后,本文选取财新网“数字说”栏目2018年1月1日至2018年12月31日共171篇数据新闻作品作为研究样本进行内容分析,以数据新闻实践中的专业规范作为标准对研究样本进行检验,得出结论:在目前媒体机构的生产实践中,数据新闻表现出的专业规范仍停留在对传统新闻规范“套用”的境地;在以体现“数据”为核心的新的专业规范层面,数据新闻的表现并未达到应有标准。所以,为了让数据新闻的生产更加规范化,从而摆脱实践中面临的“四重”发展困境,数据新闻生产中需要加强对专业规范的确立与遵守。

关键词：数据新闻专业规范大数据困境