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SHUYU Robot:An Automatic Rapid Temperature Screening System

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2020年第2期33卷 1-4页

作者： Zhao Gong Songwen Jiang qizhi meng Yanlei Ye Peng Li Fugui Xie Huichan Zhao Chunzhe Lv Xiaojie Wang Xinjun Liu The State Key Laboratory of Tribology&Tsinghua University(DME)‑Siemens Joint Research Center for Advanced Robotics Department of Mechanical Engineering(DME)Tsinghua UniversityBeijing 100084China Beijing Key Lab of Precision/Ultra‑precision Manufacturing Equipments and Control Tsinghua UniversityBeijing 100084China Yantai Tsingke+Robot Joint Research Institute Co. Ltd.Yantai 264000ShandongChina The First Affiliated Hospital of Tsinghua University Beijing 100016China

The health of people around the world and the global economy are under substantial threat from the outbreak of pandemics[1].Controlling pandemics is extremely challenging,with preventing the spread of pathogens the most important and critical *** all preventative actions,body temperature screening is undoubtedly highly necessary and effective[2].

关键词： Robot doubt critical

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高速高加速并联机器人构型与尺度参数设计

机械工程学报 2022年第13期58卷 36-49页

作者：孟齐志谢福贵张赛刘辛军清华大学机械工程系清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室济南翼菲自动化科技有限公司

高速并联机器人因其通用性和适用性，有望成为电子、食品和医药等行业中保障质量、提高效率和降低成本的核心装备，具有重要的学术研究和工程应用价值。围绕高速并联机器人的双动平台优势特征，提出平台间耦合策略，建立基于平台间耦合... 详细信息

高速并联机器人因其通用性和适用性，有望成为电子、食品和医药等行业中保障质量、提高效率和降低成本的核心装备，具有重要的学术研究和工程应用价值。围绕高速并联机器人的双动平台优势特征，提出平台间耦合策略，建立基于平台间耦合策略的线几何图谱化高速并联机器人构型综合方法，实现双动平台型高速并联机器人构型创新设计；针对优势机器人构型，采用双动平台型并联机器人运动和力传递特性指标体系，优化设计出一组高性能高速并联机器人尺度参数；开展样机研发、实验研究与应用验证，结果表明：TH-SR4并联机器人具备高速高加速品质，在高速分拣与操作领域具有应用前景。

关键词：高速并联机器人高加速并联机器人构型综合双动平台性能评价尺度优化

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高速高负载并联机器人设计

清华大学学报（自然科学版） 2022年第3期62卷 416-426页

作者：孟齐志谢福贵刘辛军袁馨薛龙清华大学机械工程系北京100084 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084 北京石油化工学院北京102617

食品和日化等领域存在大载荷桶装或袋装产品的两移动自由度搬运和装箱作业,降低了机器人自由度要求,但在机器人负载能力上提出了新的挑战。如何在构型综合层面实现机器人从无到有?如何在性能评价层面保障机器人从有到优?上述问题是研发... 详细信息

食品和日化等领域存在大载荷桶装或袋装产品的两移动自由度搬运和装箱作业,降低了机器人自由度要求,但在机器人负载能力上提出了新的挑战。如何在构型综合层面实现机器人从无到有?如何在性能评价层面保障机器人从有到优?上述问题是研发高性能高速并联机器人的两大核心难题。该文围绕高速并联机器人的闭环支链优势特征,提出支链间耦合策略,建立了基于耦合策略的线几何图谱化高速并联机器人构型综合方法,实现了闭环支链型高速并联机器人构型设计;针对所设计的功能相同、结构近似的不同机器人构型,基于功率系数概念提出构型优选指标TSI (type selection index),实现了高速并联机器人的构型优选;根据上述研究指导了样机研发,并开展了实验研究与应用验证,测试表明:所研发的TH-UR2并联机器人具备高速高负载品质,在50 kg负载下其标准行程周期可达1.76 s,满足应用需求。

关键词：高速并联机器人高负载并联机器人构型综合闭环支链性能评价构型优选

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现代科技创新研究模式探讨

机械工程学报 2022年第11期58卷 1-10页

作者：刘辛军谢福贵杨迪解增辉孟齐志清华大学机械工程系清华大学摩擦学国家重点实验室

科技创新是人类社会生产力发展的源泉,是社会进步的重要动力,开展科技创新方法论研究并探索科技创新研究模式,对于推动科技进步具有重大意义。基于古典哲学思想和辩证唯物主义方法论,探讨一种以揭示规律、创造发明、改造世界为指导思想... 详细信息

科技创新是人类社会生产力发展的源泉,是社会进步的重要动力,开展科技创新方法论研究并探索科技创新研究模式,对于推动科技进步具有重大意义。基于古典哲学思想和辩证唯物主义方法论,探讨一种以揭示规律、创造发明、改造世界为指导思想的科技创新研究模式,表现为“寻其道、谋其术、求其魂、索其变、用其精”的辩证统一过程。在该模式的指导下,围绕航空航天等重点领域大型复杂构件的高效高质量加工重大需求,开展了科技创新研究实践,研制了移动式混联机器人并应用于此类大型复杂构件的原位柔性加工中。实践结果表明,该科技创新研究模式遵循了辩证唯物主义思想,在科技创新实践中是有效的,可作为科技创新的一种模式。

关键词：科技创新模式辩证唯物主义古典哲学移动式混联机器人创新研究实践

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行为机构学与高端装备创新设计

机械工程学报 2023年第19期59卷 202-212页

作者：刘辛军于靖军谢福贵赵慧婵孟齐志清华大学机械工程系北京航空航天大学机器人研究所

近年来，科技的迅猛发展对高端装备以及各类机器的环境适应性、交互能力等提出了更高要求，一类新的机构学研究方向——基于“交互特性”的行为机构学研究呼之欲出且迫在眉睫。在尝试阐述行为机构学内涵的基础上，重点展望行为机构学的... 详细信息

近年来，科技的迅猛发展对高端装备以及各类机器的环境适应性、交互能力等提出了更高要求，一类新的机构学研究方向——基于“交互特性”的行为机构学研究呼之欲出且迫在眉睫。在尝试阐述行为机构学内涵的基础上，重点展望行为机构学的6个重点研究方向和两大核心科学问题，其中重点研究方向包括机构与机器的行为学基础与表征方法、适应性机构学理论、超材料/超结构、面向群体/群智行为的机构综合理论与技术、人-机器人共融的机构学基础、面向性能保障与增强的其他行为机构学基础等。通过对航空航天领域复杂加工、太空深海探测等几个典型应用场景的示例枚举，展现行为机构学研究潜在重要的科学与工程价值，行为机构学对高端装备的创新设计和应用可起到重要支撑作用。

关键词：行为机构学仿生机构共融机器人创新设计

黏土水泥膏浆在强岩溶地区帷幕注浆中的施工应用技术

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中国建筑防水 2016年第22期 28-32页

作者：宾斌孟旗帜孙朝赵铁军湖南宏禹水利水电岩土工程有限公司湖南长沙410007

黏土水泥膏浆材料可操作性好,抗冲蚀性强,浆液扩散半径可控,已逐步成为动水条件下帷幕注浆工程中最主要的灌浆材料之一。在强岩溶区动水条件下,采用黏土水泥膏浆进行帷幕注浆,国内研究尚很少,其工艺中帷幕注浆方式、注浆压力、结束标准... 详细信息

黏土水泥膏浆材料可操作性好,抗冲蚀性强,浆液扩散半径可控,已逐步成为动水条件下帷幕注浆工程中最主要的灌浆材料之一。在强岩溶区动水条件下,采用黏土水泥膏浆进行帷幕注浆,国内研究尚很少,其工艺中帷幕注浆方式、注浆压力、结束标准、注浆材料流体性能等缺乏经验数据或参考依据。通过对大型石灰石矿岩溶区的涌水进行帷幕灌浆处理,开展了黏土水泥膏浆在强岩溶地区动水条件下的相关工艺、技术参数研究,取得了一定的经验,可供类似工程参考。

关键词：帷幕注浆黏土水泥膏浆动水条件石灰石矿岩溶区灌浆施工工艺

Application of pressure relief and permeability increased by slotting a coal seam with a rotary type cutter working across rock layers

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International Journal of Mining Science and Technology 2012年第4期22卷 533-538页

作者： Shen Chunming Lin Baiquan meng Fanwei Zhang qizhi Zhai Cheng State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety China University of Mining&TechnologyXuzhou 221008ChinaSchool of Safety EngineeringChina University of Mining&TechnologyXuzhou 221008China

Pressure relief to increase permeability significantly improves gas extraction efficiency from coal seams. In this paper we report results from simulations using FLAC3D code to analyze changes in coal displace- ment and stress after special drill slots were formed. We investigated the mechanism of pressure relief and permeability increase in a high-gas and low-permeability coal seam through the modeling of gas flow. This allows the development of the technology. Slotting across rock layers in the coal seam with a rotary type cutter was then applied in the field. The results show that pressure relief and permeability increases from slotting the coal seam can increase the transport and the fracture of the coal. This expands the range of pressure relief from the drilling and increases the exposed area of the seam. The total quan- tity of gas extracted from slotted bore holes was three times that seen with ordinary drilling. The concen- tration of gas extracted from the slotted drills was from two to three times that seen using ordinary drills. The gas flow was stable at 80%. Improved permeability and more efficient gas extraction are the result of the slotting. The roadway development rate is increased by 30-50% after gas drainage. This technology diminishes the lag between longwall production and roadway development and effectively prevents coal and gas outburst, which offers the Drosnect of broad anDlication.

关键词： Penetrate layerSlottedPressure relief and permeability increasePermeabilityGas extraction

Micromechanics of rock damage: Advances in the quasi-brittle field

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2017年第1期9卷 29-40页

作者： qizhi Zhu Jianfu Shao Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering Hohai University Laboratory of Mechanics of Lille UMR8107 CNRS University of Lille

Constitutive models play an essential role in numerical modeling and simulation of nonlinear deformation, progressive damage and failure of rock-like materials and structures. Recent advances in the quasi-brittle field show that upscaling methods by homogenization have provided a new efficient way to derive macroscopic formulations of rocks from their microstructure information and local properties and then to model nonlinear mechanical behaviors identified at laboratory. This paper aims first at relating the mechanical phenomena on sample scale to their respective mechanisms on microscale. Main focus is put on unilateral effects due to crack’s opening/closure transition, material anisotropy induced by crack growth in some preferred directions and multiphysical coupling at microcracks. After a brief introduction to the linear homogenization method and its application to crack problems, we present some recent advances achieved in the combined homogenization/thermodynamics framework, including anisotropic unilateral damage-friction coupling, theoretical failure prediction in conjunction with deformation analyses, poromechanical coupling, analytical solutions and numerical implementation with application to typical brittle rocks.

关键词： Micromechanics Damage-friction coupling Unilateral effects Induced anisotropy Failure criterion Brittle rocks

Development of Superhydrophobic Nano-SiO_(2)and Its Field Application in Low-permeability,High-temperature,and High-salinity Oil Reservoirs

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China Petroleum Processing & Petrochemical Technology 2024年第3期26卷 1-14页

作者： Qin Bing Gao Min Lei Xue Zhao Lin Zhu qizhi meng Fanbin Jiang Jianlin SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing Co. LtdBeijing 100083China

In this study,to meet the stringent requirements on the hydrophobicity of nano-SiO_(2)particles for use in depressurization and enhanced injection operations in high-temperature and high-salinity oil reservoirs,secondary chemical grafting modification of nano-SiO_(2)is performed using a silane coupling agent to prepare superhydrophobic nano-SiO_(2) *** these superhydrophobic nano-SiO_(2)particles as the core agent,and liquid paraffin or diesel as the dispersion medium,a uniform dispersion of nano-SiO_(2)particles is achieved under high-speed stirring,and a chemically enhanced water injection system with colloidal stability that can be maintained for more than 60 d is successfully *** this system,a field test of depressurization and enhanced injection is carried out on six wells in an oilfield,and the daily oil production level is increased by 11 *** cumulative increased water injection is 58784 m^(3),the effective rate of the measures was 100%,and the average validity period is 661 d.

关键词： nano-SiO_(2)particle hydrophobic modification enhanced injection operation low-grade reservoir low permeability oilfield