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机器人动态追踪系统的标定技术研究

机器人动态追踪系统的标定技术研究

作者：赵学峰安徽工业大学

学位级别：硕士

根据文献研究表明,机器人的定位误差95%都由于构建运动学模型以及机械加工误差不准确所造成的。目前机器人标定模型大部分都是基于4自由度参数的DH模型,但是它的缺陷是运动学参数奇异性和突变问题。针对这一状况,本课题首先建立了5自由... 详细信息

根据文献研究表明,机器人的定位误差95%都由于构建运动学模型以及机械加工误差不准确所造成的。目前机器人标定模型大部分都是基于4自由度参数的DH模型,但是它的缺陷是运动学参数奇异性和突变问题。针对这一状况,本课题首先建立了5自由度参数的MDH模型,并运用Robotics工具箱,使用数值和图形结合验证所建运动学模型的正确性。本课题基于某高校教学平台的项目需求,首先搭建基于机器视觉的整体控制方案,其中包括机器视觉系统、运动控制系统、输送线系统以及周围的配套设施;然后具体到各部分的电气选型和程序代码的编写;其中机器视觉系统,还需完成像素坐标与世界坐标的转换,以及机器视觉与机械手的手眼标定,建立起机器视觉与机械手数值关系,为机器人动态追踪提供数据保障。其次,本课题进行四轴串联工业机器人的运动学分析,使用修正的DH法求出机器人的运动学正解,以及运用数值法求出其逆解,并使用Robotics工具箱,使用数值和图形结合验证所推导运动学方程正确性;同时也为误差分析以及标定内容,做好理论准备。再其次,本课题结合运动学和微分变换法,建立单个连杆误差与几何参数以及运动变量的数学模型,再通过连杆矩阵乘积运算,求解出四自由度机器人末端手腕位姿相对于基坐标系的误差模型,最终通过MATLAB仿真分析,得出末端手腕位姿相对于各连杆几何参数以及各关节运动变量数值关系。最后,本课题通过基于距离误差模型运动学辨识方法,去辨识机器人几何参数从而提高机器人的绝对精度;首先介绍基于距离误差模型标定的数学原理,从理论的角度,分析该方法的可行性,然后具体到本课题的四轴机器人的研究对象,得出其数学表达式为多元超静定线性方程组;我们选择最小二乘法求其近似解;最终通过MATLAB仿真分析,针对预先给定几何误差参数去标定,最终发现机械手绝对精度可以大大提高。

关键词：机器视觉动态追踪运动学仿真微分变换法最小二乘法基于距离误差模型

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动脉壁零应力状态和材料参数的无损识别

中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第5期48卷 28-38页

作者：赵学峰钱璟爱荷华大学机械与工业工程系美国爱荷华52242 深圳浥清环保科技有限公司深圳518112

动脉的材料参数识别在现代生物医学工程领域有着重要的意义.不同于传统的切割实验方法,本文提出了一种新的无损识别的方法来识别动脉壁的零应力状态,即其内半径和张开角,并由此来确定动脉壁中残余应力的分布.该方法的本质是从优化的角... 详细信息

动脉的材料参数识别在现代生物医学工程领域有着重要的意义.不同于传统的切割实验方法,本文提出了一种新的无损识别的方法来识别动脉壁的零应力状态,即其内半径和张开角,并由此来确定动脉壁中残余应力的分布.该方法的本质是从优化的角度定义了一个逆问题,利用动脉壁的一系列负载构型来确定表征其零应力状态的两个几何参数.本文采用数值模拟的实验对该方法的可行性进行了验证,并同时讨论了实验误差对逆向分析精确性的影响,进而提出了一个利用动脉壁的压力-半径关系对具有误差的实验数据进行修正的方法.另外,本文还通过应用平均拉伸比和平均应力的概念,提出了一种无损识别的方法来识别动脉的Fung本构模型中的材料参数,并且利用识别所得到的材料参数来识别动脉壁的零应力状态.

关键词：动脉血管材料参数逆问题无损伤

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光学微腔湿度传感特性研究

光学微腔湿度传感特性研究

作者：赵学峰中北大学

学位级别：硕士

随着“物联网”产业和传感器微型化、集成化的急速发展,湿度监测已广泛地应用于国防科技、工业生产、医药技术、日常生活等领域,并且各个行业针对湿度传感器的制备工艺、测试范围、响应速度、使用寿命等方面都有特定的要求。然而,根据... 详细信息

随着“物联网”产业和传感器微型化、集成化的急速发展,湿度监测已广泛地应用于国防科技、工业生产、医药技术、日常生活等领域,并且各个行业针对湿度传感器的制备工艺、测试范围、响应速度、使用寿命等方面都有特定的要求。然而,根据现有的技术很难全面的满足所有要求。为了能制备一种能够更好满足上述要求的湿度传感器,本文提出一种基于光学微腔的湿度传感器。主要研究内容包括:首先,介绍了湿度传感器的相关知识,分类总结了现有湿度传感器的传感机理及优缺点,从而引出光纤湿度传感器;光纤湿度传感器进行了详细的分析,并对其近年来国内外研究进展进行了表述。其次,文章从麦克斯韦方程出发,分析了光纤微球腔与锥形光纤耦合模式理论,并且简单研究了其传感特性以及影响传感特性的因素;对基于光学微腔的湿度传感理论进行了研究,得到了微球腔-锥形光纤耦合结构透射光谱的共振峰会伴随媒介折射率的改变而发生漂移,这一理论验证了该结构可用于湿度测试的观点结合材料学的相关知识,对高分子湿敏材料及湿敏薄膜中水分子扩散机理进行了研究,并根据实验需求选择琼脂糖作为本文设计传感器的湿敏薄膜。再次,对光学微腔的类型分别进行了简单介绍,并对各种类型回音壁式光学微腔优缺点进行了分析比较;以微环谐振腔为例,利用FDTD数值模拟方法对其湿度传感特性开展了模拟分析,得到了耦合结构共振峰漂移量和环境折射率改变量是线性关系,为实验研究提供了一定参考;详细介绍了微球腔、锥形光纤、琼脂糖湿敏薄膜的制备方法及过程,为同类型湿度传感器的研究提供一定借鉴。最后,设计并搭建了湿度传感器测试系统,并且详细介绍了实验流程;对微球腔-锥形光纤耦合性能以及湿度传感器的传感特性进行了测试分析,实验发现:基于光学微球腔的湿度传感器在未涂覆湿敏薄膜时,在湿度范围为15%RH到80%RH时具有4.45pm/%RH的湿度灵敏度,在涂覆五层琼脂糖湿敏薄膜后,在湿度范围为15%RH到80%RH时具有75pm/%RH。同时验证了该湿度传感器具有较小的湿滞误差和较好的复用性,实验结果与理论分析吻合。本文在理论和实验上研究了涂覆与未涂覆琼脂糖湿敏材料的光纤微球腔湿度传感器,因其制作非常的简单,具有体积小、稳定性好、成本低廉、较大的湿度监测范围、非常高的湿度灵敏度以及非常迅速的湿度响应等优点,满足了湿度传感的需求。有望在以后工业生产及人们日常生活中取得重大应用,也为日后生产出更先进的湿度传感器提供了一定的方法和经验。

关键词：湿度传感器光学微腔光纤微球腔湿敏薄膜灵敏度

牵伸练习在全国男排联赛赛前准备活动中的运用现状及发展对策

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牵伸练习在全国男排联赛赛前准备活动中的运用现状及发展对策

作者：赵学峰福建师范大学

学位级别：硕士

牵伸练习是训练和比赛准备活动中的重要内容。但是由于我国长期以来对比赛准备活动的基本方法的定势认识,使得教练员和运动员在赛前准备活动过程中对牵伸练习方法的认识不一,对训练的方法、形式和安排未达成一致,特别是在处理拉伸与关节... 详细信息

牵伸练习是训练和比赛准备活动中的重要内容。但是由于我国长期以来对比赛准备活动的基本方法的定势认识,使得教练员和运动员在赛前准备活动过程中对牵伸练习方法的认识不一,对训练的方法、形式和安排未达成一致,特别是在处理拉伸与关节(肩关节、髋关节、膝关节)、肌肉(深层肌肉和小肌群)、柔韧性、爆发力的训练上还存在着不同程度上的分歧。从而使牵伸练习在排球专项训练过程中科学性和有效性受到一定程度的影响和制约。作者主要通过对2014.2015全国男子排球联赛赛前准备活动过程中所采用的不同形式的牵伸练习动作及方法、手段进行归纳和分析,对比赛前静态牵伸、动态牵伸和PNF牵伸对其关节、肌肉、柔韧性和爆发力的影响进行研究,试图从排球专业的角度论证牵伸练习科学化,为该练习在高水平排球队中的推广和进一步发展提供一定的参考。本文采用文献资料法、专家访谈法、现场观察法、逻辑分析法以全国男子排球联赛的队伍赛前准备活动牵伸练习作为研究对象,结合运动训练和比赛的实际情况分别运用解剖学、健身学及排球专项竞技能力对牵伸练习在全国男排联赛赛前准备活动中运用现状及发展策略进行研究。最后对全国男排赛前准备活动进行概括性总结,同时对近两年引进外援的准备活动过程进行了归纳并与国内运动员进行了比较分析。对于发展策略概括为如下几点：积极地更新具体的且具有针对性的安排牵伸练习,以不断的完善准备活动过程中牵伸练习内容。作为教练员应积极鼓励队员主动学习和吸收先进的训练理念与方法,真正把“取长补短”这一环节运用到改善自身团队当中,同时,教练员也应不断提升训练理论,实时更新自己的训练理念和给予队员新异刺激以促进训练效果。加强要求运动员高标准、高质量的完成标准的牵伸练习动作,做到准确、科学和美观。重视运动员的定期身体基本的柔韧性和灵活性的评估,通过学习和引进功能动作训练体系的内容,将有助于运动员明确自身情况以便及时修正训练和指导方案。

关键词：牵伸练习赛前准备活动排球运动员

鱼与鹰——罗宾逊·杰弗斯非人本主义视阈下的生态诗学

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湖北社会科学 2012年第4期 136-139页

作者：赵学峰台州学院外国语学院浙江临海317000

罗宾逊·杰弗斯提出的非人本主义思想贯穿其诗歌创作,是理解其作品的关键。非人本主义反对人类中心主义,提倡重建人与自然的关系,多用于生态批评,始于该思想的建构背景,止于该思想在两首诗歌中的解读应用。

关键词：杰弗斯非人本主义生态诗学鱼鹰

山东省生猪生产2021年第一季度形势分析和后市展望

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中国猪业 2021年第2期16卷 22-27页

作者：赵学峰胡智胜山东省畜产品质量安全中心山东济南250102 山东省畜牧总站山东济南250102

从2021年一季度山东省生猪生产形势来看,市场行情呈现持续性回落的态势,生猪产能略有调整,供给有所增加,生猪出栏体重有所减小,猪肉进口量创历史新高,生猪养殖自繁自养与外购仔猪利润持续拉开,二者相差在1000元左右。玉米涨价不可避免... 详细信息

从2021年一季度山东省生猪生产形势来看,市场行情呈现持续性回落的态势,生猪产能略有调整,供给有所增加,生猪出栏体重有所减小,猪肉进口量创历史新高,生猪养殖自繁自养与外购仔猪利润持续拉开,二者相差在1000元左右。玉米涨价不可避免地抬升下游的饲料养殖成本,小麦替代玉米原料持续增加。从疫情扰动来看,受寒冷冬季影响,叠加生猪频繁调运和养殖密度增加导致非洲猪瘟疫情整体有抬头迹象,非洲猪瘟成为延缓猪价下行的重要扰动因素,并推进养殖企业的防控和管理措施提升,非洲猪瘟疫情常态化有望推动产业转型升级。从产业发展后市来看,在疫情得到有效控制的情况下,随着生猪产能逐步恢复,猪肉进口保持一定数量,后期猪肉供应将越来越宽松。预计6、7月份,生猪存栏有望恢复到正常年份水平,9月份后,生猪出栏也将逐步恢复正常,总体上生猪供需将处于适度紧平衡状态,预计2021年下半年生猪价格将呈现高位震荡、趋势性下行态势,但不会出现大涨大跌。

关键词：生猪生产形势展望

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建设生态文明城市福州正当时 002

一株鸡白痢沙门菌噬菌体的发酵及后处理工艺研究

福州日报

作者：赵学峰

近段时间，我认真研读了《习近平在福州》采访实录，感触很深，受益匪浅。采访实录中15处提到生态建设和环保工作，再现了习近平总书记在福州工作期间推动生态文明建设的生动实践，展现了习近平总书记尊重自然、恪守人与自然和谐共生的... 详细信息

近段时间，我认真研读了《习近平在福州》采访实录，感触很深，受益匪浅。采访实录中15处提到生态建设和环保工作，再现了习近平总书记在福州工作期间推动生态文明建设的生动实践，展现了习近平总书记尊重自然、恪守人与自然和谐共生的发展理念。主要体现了“三个观”：一是生态文?

关键词：生态文明城市生态文明建设

来源： cnki报纸评论

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中国饲料 2022年第5期1卷 32-36页

作者：汪祥燕辛国芹赵学峰山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂重点实验室山东泰安271000 山东省畜产品质量安全中心山东济南250100

为探究1株鸡白痢沙门菌噬菌体STP98-a的液体发酵条件及噬菌体发酵液的后处理工艺,本试验在100 mL液体增殖体系下,通过对STP98-a培养时间、噬菌体与宿主菌接种比例及起始宿主菌活菌数进行优化,确定STP98-a的液体发酵工艺;发酵液离心后收... 详细信息

为探究1株鸡白痢沙门菌噬菌体STP98-a的液体发酵条件及噬菌体发酵液的后处理工艺,本试验在100 mL液体增殖体系下,通过对STP98-a培养时间、噬菌体与宿主菌接种比例及起始宿主菌活菌数进行优化,确定STP98-a的液体发酵工艺;发酵液离心后收集上清液,以0.22μm滤膜过滤后加不同冻干保护剂,以冷冻干燥法制备噬菌体冻干粉,通过测定冻干粉效价,计算噬菌体存活率,确定STP98-a的最优冻干保护剂;并将确定的STP98-a最优发酵工艺及发酵液后处理工艺应用于20 L发酵体系进行验证。结果表明:(1)当噬菌体与宿主菌接种比例0.001,起始宿主菌活菌数10^(9)CFU/mL,37℃、180 r/min发酵2 h时,STP98-a效价最高,达2.00×10^(10)PFU/mL。(2)冻干保护剂筛选结果显示,在复合冻干保护剂(脱脂奶粉20%、海藻糖1%、蔗糖2%)下冻干效果最好,噬菌体STP98-a存活率为86%。(3)在20 L发酵体系下,STP98-a发酵液效价达1.50×10^(11)PFU/mL,冻干粉效价达2.72×10^(11)PFU/g。综上,噬菌体发酵工艺及后处理工艺的确定使发酵罐大批量生产噬菌体这一技术得以实现。

关键词：鸡白痢沙门菌噬菌体发酵工艺冻干保护剂发酵验证

地理区位与文化的交流和发展——以中国北方西辽河流域为考察实例

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社会科学战线 2013年第5期 111-113页

作者：赵学峰滕海键长春医学高等专科学校医学人文部吉林长春130031 辽宁大学历史学院辽宁沈阳110036

地理区位是地理环境的一个重要因素,研究文化的交流和发展不能无视地理区位这一要素,地理区位与文化的交流和发展是人地关系研究中的一个维度。中国史前"大文化圈"系统的文化交流,是以地理区位等地理条件为基础的。如果把视域聚焦于燕... 详细信息

地理区位是地理环境的一个重要因素,研究文化的交流和发展不能无视地理区位这一要素,地理区位与文化的交流和发展是人地关系研究中的一个维度。中国史前"大文化圈"系统的文化交流,是以地理区位等地理条件为基础的。如果把视域聚焦于燕北西辽河流域,我们发现,独特的地理区位(自然与人文层面)使该地在史前文化交流中具有十分有利的地位,从而使文化更具开放性,进而保证了文化的活力和领先地位。

关键词：地理区位史前文化西辽河流域