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水下爬壁机器人结构设计与运动稳定性研究

水下爬壁机器人结构设计与运动稳定性研究

作者：庄博哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

水下有缆机器人被广泛使用在在巡防河流防洪水坝、在安装大型深海设备前期的调试、近浅海中进行资源勘探、深海破损石油管线替换等方面。多数水下设备属于大型设备,在使用年限达到设计使用时间后需要定期进行简单的维护,本课题中的水下... 详细信息

水下有缆机器人被广泛使用在在巡防河流防洪水坝、在安装大型深海设备前期的调试、近浅海中进行资源勘探、深海破损石油管线替换等方面。多数水下设备属于大型设备,在使用年限达到设计使用时间后需要定期进行简单的维护,本课题中的水下爬壁机器人为满足这类需求而研发。本课题设计了一种具有浮游模式和爬壁模式两种工作模式的小型水下爬壁机器人,其设计方向为小型化、便携式。水下爬壁机器人因其重量轻、体积小,更适合在水流流速较低的水下环境,由于浅水更容易受到水面波动的影响所以对水下爬壁机器人的作业水深提出要求。在进行水下爬壁机器人设计时,为了装配方便对推进器、控制舱部分进行模块化设计。对水下爬壁机器人的爬壁能力和越障能力进行分析,利用试验和仿真软件对水下爬壁机器人进行测试。本文主要研究三个部分:首先,对国内外爬壁机器人的研究进展进行总结。根据水下爬壁机器人的设计使用环境和工作能力要求进行水下爬壁机器人整体结构的设计和研究,通过比较常用的吸附方式和移动方式后选择推力吸附和履带机构相结合的方案。设计了推进器结构和控制舱结构,针对推进器的结构以及水密结构并用Workbench软件对控制舱的壳体和观察窗压力校核。其次,为满足水下爬壁机器人的使用要求,对其爬壁模式和浮游模式两种模式下的受力状态进行分析。根据爬壁机器人在壁面爬行时的失稳判据与推力大小的关系,利用许用推力公式通过Matlab计算得到最低推力值。对水下爬壁机器人的浮游状态时脐带缆的水阻力分析得到阻力公式为脐带缆的选型提供依据。然后进行水下爬壁机器人履带机构的越障能力和单侧越障能力分析研究得到影响越障能力的两项因素,重心位置和壁面附着系数。最后,进行水下爬壁机器人的整体试验和单项试验。在推进器试验台上进行推进器推力大小测试,验证试验结果是否满足设计要求。搭建障碍物,验证履带机构的越障高度。通过Adams仿真软件分析水平推进器对壁面爬行时速度的影响,最后得出样机的性能满足设计指标的结论。

关键词：水下爬壁机器人推进器履带机构爬壁稳定性 Adams仿真

语块教学法在初中英语听力教学中的应用研究 ——以庆安县民乐镇中学为例

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语块教学法在初中英语听力教学中的应用研究 ——以庆安县民乐镇...

作者：庄博闻牡丹江师范学院

学位级别：硕士

听力作为四项语言技能中最重要的一项技能,在英语学习中有着举足轻重的作用。但在传统听力教学模式下,英语听力教学效果不尽人意,收效甚微,尤其是在农村地区的初中英语教学中,学生的听力理解能力的提高更是难点和薄弱环节。语块教学法... 详细信息

听力作为四项语言技能中最重要的一项技能,在英语学习中有着举足轻重的作用。但在传统听力教学模式下,英语听力教学效果不尽人意,收效甚微,尤其是在农村地区的初中英语教学中,学生的听力理解能力的提高更是难点和薄弱环节。语块教学法又称作词汇法,是Michael Lewis所提出来的一种新的语言教学方法。语块是语块教学法的核心概念。语块大量存在于自然话语中,是集词汇和语法特征为一体的语言组块,整体存储于记忆中,使用时直接提取,无需生成语法规则和分析,是语法、语义、语境的统一体,在一语习得和二语习得中发挥着重要作用。本研究尝试在农村初中英语听力教学中使用语块教学法,在深入了解农村初中听力教学现状的基础上,研究语块法是否能提高农村初中生的英语听力理解能力,以及如何提高听力理解能力。本文拟解决两个问题:1.农村初中英语听力的教学现状是什么?2.语块教学法是否能够提高学生的听力理解能力,如果能,是如何提高的?本文主要采用实验研究的方法,以庆安县民乐镇中学八年级两个平行班的60名学生为研究对象,进行为期一个学期的实验。本实验采用问卷调查法、测试法和访谈法,在实验前后对学生的英语听力能力进行前测和后测,以及实验前后对该校师生进行访谈。实验班的英语听力教学采用语块法,控制班的英语听力教学采用传统教学方法。在实验前后对实验班30名同学实施关于英语听力焦虑的问卷调查。实验结果表明,学生的英语听力焦虑状况得到缓解。从而提高学生的英语听力理解能力,提高农村初中英语课堂教学效果。

关键词：语块教学法初中英语听力理解

成渝地区双城经济圈城市经济联系与产业结构优化研究

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成渝地区双城经济圈城市经济联系与产业结构优化研究

作者：庄博雅重庆大学

学位级别：硕士

成渝地区一直以来都在我国西部地区乃至全国城市群的建设中占据重要地位。在2020年1月3日,中央财经委员会第六次会议明确提出,推动成渝地区双城经济圈建设,在西部形成高质量发展的重要增长极。可见国家对于成渝地区双城经济圈经济发展... 详细信息

成渝地区一直以来都在我国西部地区乃至全国城市群的建设中占据重要地位。在2020年1月3日,中央财经委员会第六次会议明确提出,推动成渝地区双城经济圈建设,在西部形成高质量发展的重要增长极。可见国家对于成渝地区双城经济圈经济发展的重视。在新的发展背景下,成渝地区双城经济圈迎来了新的发展机遇,一体化发展日益渐进,肩负着形成高质量经济增长极的发展重任,但是距离其发展规划目标仍有较大差距,区域经济发展过程中仍存在一些问题。城市间的经济联系是促进城市体系形成发育的关键诱因,也是影响区域经济协调发展的重要因素,产业作为区域之间各种经济联系的载体,不断地影响着社会经济活动,重塑区域的空间体系,一直发挥着促进地区紧密联系与分工合作的重要作用。因此必须立足于经济联系与产业结构的现实情况与可能存在的问题,进行适当的调整与优化,进而强化成渝双城在川渝甚至整个西部区域的辐射带动作用,进一步实现区域经济一体化的高质量发展。该论文通过梳理相关文献,分析了相关概念与理论基础,对成渝地区双城经济圈的经济联系与产业结构进行了研究。首先,运用基于中心地理论的城市中心性指数模型对成渝地区双城经济圈内所有城市的中心性指数进行测算,运用基于空间相互作用理论的引力模型对经济圈内经济联系强度进行测算,由“点”及“面”系统分析了成渝地区双城经济圈的经济联系的空间结构特征,明确了进行产业结构优化的现实基础。其次,运用空间偏离-份额分析法对经济圈内产业结构对经济增长影响的空间差异特征进行分析,提出了区域内存在着进一步提高分工协作的可能性。再次,对经济圈产业结构与分工情况深入探究。使用空间基尼系数对经济圈三大产业的空间分布差异性进行了动态时序分析;借助区位熵灰色关联度分析法对成渝地区双城经济圈的产业专业化、比较优势和区域分工程度进一步细化分析。最后,根据以上研究结论提出经济圈经济联系与产业结构优化的对策建议。该论文通过研究发现成渝地区双城经济圈内成渝两市表现出明显的双核特征,显示出各城市的中心性指数差异较大,具备一定的梯度特征与明显的地区分布差异,经济圈内城市体系存在着断层的现象。经济圈已经形成了具有明显特征的网络状结构,但是整体网络不均衡,呈现出以双核为中心的放射状非均衡的空间网络结构,形成了类“工”字形的分布特征,且两边的放射性联系网有向中部合拢的趋势。成渝地区双城经济圈经济联系整体两极分化明显,部分城市掉入“边缘区陷阱”与“接壤区洼地”。而且大部分城市产业结构低于经济圈的整体水平,未形成产业结构效应。多数城市开始利用其他城市发展的正面效果影响自己的经济发展,但大多城市还不可以从区域分工中获得对经济增长的实际效果。成渝地区双城经济圈的产业结构具有一定的趋同性,整体协同性不足;部分城市产业存在低水平竞争、产业转型较慢的情况;地域分工初步体现,但是产业优势不明显。故应加强城市间联系,突出各城市产业优势,符合经济规律进行统一规划,形成优势互补、错位发展的城市空间结构。

关键词：成渝地区双城经济圈经济联系城市中心性产业结构分工

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用热压法制备钐铁氮块体及性能优化方法

用热压法制备钐铁氮块体及性能优化方法

作者：庄博文沈阳工业大学

学位级别：硕士

近年来随着稀土永磁性能不断攀升,各领域对其需求扩张,同时提出了更高的使用条件。不仅需求更好的磁性能,对磁体本身的高温稳定性、耐腐蚀性、成本和性价比等等都有所考量。而钐铁氮稀土永磁具有很好的性价比、耐腐蚀、耐高温等性能,使... 详细信息

近年来随着稀土永磁性能不断攀升,各领域对其需求扩张,同时提出了更高的使用条件。不仅需求更好的磁性能,对磁体本身的高温稳定性、耐腐蚀性、成本和性价比等等都有所考量。而钐铁氮稀土永磁具有很好的性价比、耐腐蚀、耐高温等性能,使得钐铁氮磁性材料在各种微器件和电机的应用中受到青睐。然而由于Sm2Fe17Nx材料分解温度较低,相对其他稀土烧结磁体而言,其磁体制备条件受到严重限制,对烧结工艺的调控难度较大,致使磁体的性能难以提高。采用热压方法制备烧结磁体的研究较少,如何改进制备方法,提升磁体性能更是急待解决的问题。本文采用热压方法,既避免了材料高温分解,又可以在压力辅助下提高磁体密度和磁性能。热压烧结磁体的密度、磁性能受多种因素影响。研究者们虽然研究了热压法制备钐铁氮磁体,但对合适工艺的选定并不能给出一致的结论。此外,快淬法制备钐铁氮粉的过程较复杂,钐的易挥发性导致熔炼过程中的成分控制成为难题,对相结构的影响成为亟待解决的问题。在凝固后的合金中存在大量杂相,经过长时间热处理可以抑制杂相,但这一过程耗能极大,确定最经济的热处理时间,改善均匀化效果有待研究。本文研究了Sm2Fe17合金的电弧熔炼方法及之后的热处理优化条件,通过快淬钐铁合金及球磨、氮化工艺获得钐铁氮磁粉。随后,在真空热压系统中,研究制备烧结磁体密度受形变工艺的影响机理,并研究其磁性能。所制备电弧熔炼合金经过EDS检测证实主要为2:17成分和少部分α-Fe,通过熔炼及热处理工艺抑制α-Fe生成。利用EDS检测钐铁合金中相的组成,结合扫描电镜分析相的分布、形貌和面积含量。结果表明:适当补偿钐含量达30.6-34.8wt%时,电弧法搅拌熔炼12分钟条件下,熔炼合金中Sm2Fe17相含量均达到80%以上。钐补偿量为33.4wt%时,熔炼的块体在温度1000℃,经过15h热处理可获得最佳均匀度,合金中2:17相含量可达96%面积分数。快淬条带经过行星式球磨机5小时球磨,管式炉490℃氮化5小时,得到钐铁氮磁粉Sm2Fe17N1.37。热压后,结合SEM、永磁特性测量等分析检测手段观察了样品形貌、孔隙分布以及磁性能。在压力625MPa,升温到500℃过程中,在290℃时压缩形变率最大,最后矫顽力800kA/m,剩磁0.59T,块体密度可达6.65g/cm3。进一步提高磁粉氮化效果将有助于提高热压烧结块体磁性。

关键词：钐铁氮磁体钐铁合金热压磁性能密度

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科学图书大库换热器之设计

科学图书大库换热器之设计

1974年

作者：黄正雄庄博雄

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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基于车载视觉的车道线和车辆识别技术研究

基于车载视觉的车道线和车辆识别技术研究

作者：庄博阳北京工业大学

学位级别：硕士

随着深化改革的不断推进,我国国内生产总值屡创新高。在生活水平的不断提升的同时,我国汽车保有量逐年提升,各类交通事故频发,严重影响了人民的人身和财产安全。为减少交通事故带来的损害,科研机构和企业都在加大人员和资金投入,研究智... 详细信息

随着深化改革的不断推进,我国国内生产总值屡创新高。在生活水平的不断提升的同时,我国汽车保有量逐年提升,各类交通事故频发,严重影响了人民的人身和财产安全。为减少交通事故带来的损害,科研机构和企业都在加大人员和资金投入,研究智能车辆的辅助驾驶系统和智能驾驶系统,其中包括车道偏离预警和车辆碰撞预警等功能。车辆辅助驾驶和智能驾驶系统依赖车身环境信息的检测,在众多感知传感器中,视觉传感器由于造价低廉且包含丰富的色彩信息而受到国内外研究者的青睐。本文使用北京工业大学BJUT-IV智能车辆作为硬件平台,对基于车载视觉的车道线和车辆检测技术进行了研究,包括图像坐标系与世界坐标系之间的坐标变换、基于光流算法的弯道快速车道线识别、基于神经网络的车辆识别,以及车辆安全预警系统设计。本文的主要工作如下:1)根据视觉传感器的成像模型,对图像坐标系与世界坐标系之间的坐标变换方法进行了研究,并通过相机标定的方法校正了图像畸变。2)针对弯道路况下车道线识别问题,提出了运用多重灰度化算子的弯道检测方法,并使用光流方法动态确定感兴趣区域加快识别。在识别过程中,首先根据连续视频帧之间的时间相关性,运用光流算法检测车辆前方背景的相对移动;然后利用车辆前方背景中特征点的移动方向和距离,筛除噪点得出总体偏移矢量,对本帧图像中车道线的位置进行粗略定位,缩小检测范围;最后,运用多重灰度化算子的方法得到二值化的图像,并使用最小二乘法进行弯道的车道线拟合。该方法能够实时、准确的检测结构化道路下的车道线位置。3)为解决智能车辆的前方车辆识别问题,给出了一种基于卷积神经网络的前方车辆识别方法。针对目前深度神经网络结构建模难的问题,本文研究了自动设计神经网络的学习方法,通过设计网络自动学习的规则和参数迁移方法,并结合随机梯度下降算法构建神经网络,生成的卷积神经网络识别率优于传统检测算法和Faster-RCNN网络。4)通过检测车道线与车辆之间距离进行车道偏离预警;使用双目匹配的方法,通过视差计算和三维重建检测前方车辆距离并进行车辆碰撞预警。最后,根据课题需要,编写了车辆安全预警系统,验证了算法的实用性。

关键词：智能车辆车载视觉车道线检测车辆检测安全预警

螺纹管中实际冷却水污垢和颗粒污垢的特性研究

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热能动力工程 2008年第2期23卷 165-169页

作者：朱华庄博李蔚钟昌雄浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310027

对一根光管和一组含有7根不同螺纹高,不同螺纹角,不同螺纹数而内径全为15.54mm的铜质内置螺纹管中的污垢特性进行了实验研究,通过对实际冷却水污垢和颗粒污垢的实验数据的比较和分析,解释了二者之间存在差异的主要原因,并得出:螺纹管与... 详细信息

对一根光管和一组含有7根不同螺纹高,不同螺纹角,不同螺纹数而内径全为15.54mm的铜质内置螺纹管中的污垢特性进行了实验研究,通过对实际冷却水污垢和颗粒污垢的实验数据的比较和分析,解释了二者之间存在差异的主要原因,并得出:螺纹管与光管中冷却水实际运行污垢热阻的比值随着面积指数和效率指数乘积的增加成线性增加,但在两个区间内(p/e>5.0和p/e<5.0)线性函数表达式不同,实验中颗粒污垢比值仅在一个区间内随效率指数的增加成线性增加关系。

关键词：污垢特性螺纹管光管冷却水线性关系

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换热器之设计

换热器之设计

GRF01绿色装配式边坡支护施工可行性分析

1974年

作者：黄正雄庄博雄编译

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第2期 123-126页

作者：庄博志王哲梁崇浩廖颜王康雄中国建筑一局(集团)有限公司北京100161

绿色建筑技术已经成为建筑业未来的发展趋势。GRF01绿色装配式支护技术是一种创新的支护手段,基于传统的土钉墙支护模式,使用绿色环保标准构件代替现浇构件,并使用装配式和可回收的施工技术代替传统的现浇和高污染施工技术。结合成都天... 详细信息

绿色建筑技术已经成为建筑业未来的发展趋势。GRF01绿色装配式支护技术是一种创新的支护手段,基于传统的土钉墙支护模式,使用绿色环保标准构件代替现浇构件,并使用装配式和可回收的施工技术代替传统的现浇和高污染施工技术。结合成都天府生物产业孵化园二期(N地块)项目南红线外坡临时支护实例,介绍了GRF01绿色装配式支护施工技术的施工原理、施工的适用范围、施工的要点及质量控制措施,从质量安全、施工效率、工程造价和环境保护等方面评价其经济效益和社会效益,为类似工程提供参考。

关键词：装配式边坡绿色环保施工便捷缩短工期