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基于SLIP模型的四足仿生機器人Galloping步態高速運動歸約化控制方法研究
四足機器人具有良好的運動靈活性和環境適應性,是機器人研究領域的熱點。隨著研究的深入和對機器人運動性能需求的提高,四足機器人研究領域分化出以高速運動為目標的研究分支。生物學研究顯示,跳躍步態是四足動物典型的高速對稱步態,且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運動,而相應的脊柱型四足機器人的理論及運動控制研究卻鮮見報道。當前研究大多孤立了脊柱環節,鮮有整機的建模研究以及運動控制方法研究。在該方向的研究勢必推動仿生工程和機器人運動控制等方面的發展,此外,以其高速運動的特點,在軍事偵察、救震救災和未來生活等領域也將具有廣闊的應用前景。首先,本文以分析獵豹的運動特性入手,建立了脊柱型四足機器人七桿模型,以及構建了ASLIP動力學模型,使用拉格朗日方程推導了其跳躍運動的動力學方程;迭代運算動力學微分方程,使用龐加萊映射方法搜索了機器人七桿模型基于ASLIP跳躍運動的不動點,結果顯示不動點在固定能量層級下呈區域性分布;不動點的對比結果顯示基于ASLIP模型的運動比基于SLIP模型的運動能適應更高的穩態運動速度,并作了觸地力、脊柱角和穩定性等特性分析。為脊柱型四足機器人跳躍運動提供了動力學模型和理論基礎。然后,根據機器人模型各關節主動力作用于控制量的廣義力計算結果,研究了前向速度、彈跳高度、機身俯仰角
哈爾濱工業大學
2021-05-04
污水處理廠智能化控制系統和成套傳感器研究轉化示范
項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復雜多變量，多相體系的數據信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學科交叉方式與物理學院、智能學院合作開發新型水質傳感器，開發信息處理系統，多變量耦合神經網絡系統，深度學習和算法，構建污水處理智能控制關鍵技術，儀器和設備。為污水廠的智能節能減排創造提供技術支持。應用范圍:該技術主要應用于給水處理系統和污水處理系統的智能控制。效益分析:項目的研究已經進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學津南校區建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應用和示范創造十分有利的條件。
南開大學
2021-04-11
油茶籽品質變化規律和特色制油關鍵技術研究及產業化
本成果針對油茶加工中存在的采后處理不規范、將應用損耗大、產品單一等問題，在多項國家和申報估計西南股的支持下，開展油茶籽品質編號、營養構成和特色加工等研究，明確了油茶籽營養構成和品質變化規律，規范了采后處理技術，建立了特色低營養損耗的制油工藝，研發了不同類型新產品。
浙江大學
2021-04-10
基于SLIP模型的四足仿生機器人Galloping步態高速運動歸約化控制方法研究
項目成果/簡介:四足機器人具有良好的運動靈活性和環境適應性,是機器人研究領域的熱點。隨著研究的深入和對機器人運動性能需求的提高,四足機器人研究領域分化出以高速運動為目標的研究分支。生物學研究顯示,跳躍步態是四足動物典型的高速對稱步態,且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運動,而相應的脊柱型四足機器人的理論及運動控制研究卻鮮見報道。當前研究大多孤立了脊柱環節,鮮有整機的建模研究以及運動控制方法研究。在
哈爾濱工業大學
2021-01-12
一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測系統的研究與開發
大氣污染的日益嚴重，霧霾天氣逐漸增多，對傳感器的性能提出了更高的要求，然而對于氣體傳感器的研究卻缺乏大型的、一體化、同時實現多種氣體在線檢測的設備作為支撐。本課題組經過多年探索，自主研發了具有領先水平的一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測系統SJTUGDS-919。該套設備硬件經精心設計和嚴格驗證，具備氣體傳感研究過程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位機軟件上完成，實現了完全的自動化。 本套設備可以實現對氣體傳感器的快速在線檢測,支持自動采集、自動計算、自動標定。該系統可以實現多組分復雜氣體的精確稀釋和配比，為傳感器的多組分定性、定量識別和測量提供保障，并且集動態檢測、靜態檢測、探針檢測于一體。同時，該套設備還可以調節氣氛的壓力和濕度，并首次實現氣體溫度和傳感器溫度的協同調控，精準模擬了真實大氣環境。應用此套設備，可大幅度縮短研發時間，降低實驗成本，極大的提高工作效率，保證氣體傳感器研發工作的順利推進。 本項目研發依托于“微米/納米加工技術”國家級重點實驗室和“薄膜與微細技術”教育部重點實驗室等先進平臺，本套系統現已申請八項發明專利，兩項軟件著作權。應用此套系統已開展科研項目十余項，發表高水平論文50余篇。SJTUGDS-919是首創的高度集成化的國內一流的氣體傳感器檢測系統，是氣敏研究和傳感器器件研發的必備利器，是治理大氣污染的開山斧！目前正在尋求將此系統設備產業化，推向市場。
上海交通大學
2021-04-13
用于海上直流電網的模塊化多電平DC/DC變換器研究與開發
采用直流技術對海上風能進行匯聚和傳輸可以同時提高系統可靠性和靈活性，DC/DC變換器用于匹配不同電壓等級以及接入直流發電和儲能設備，為實現中高壓直流電網中高效可靠的直流-直流變換，本項目首先研究中高壓模塊化多電平DC/DC變換器的可行電路拓撲結構，研究模塊化多電平DC/DC變換器的運行和控制機制，解決均壓控制問題，實現其電壓和功率控制功能。依據理論研究成果，本研究組開發了60kW模塊化多電平DC/DC變換器樣機，對樣機的測試結果驗證理論分析以及所提出控制算法的有效性。 通過本項目的實施，解決了模塊化多電平DC/DC變換器的調制、均壓、控制等關鍵問題，驗證其應用于直流電網的可行性。為未來直流電網的建設提供率了重要的理論參考和工程借鑒依據。 在本項目實施過程中，以國家千人計劃，項目和中英自然科學基金項目為依托，本研究組與國家電網電力科學研究院、英國Strathclyde大學、英國Aberdeen大學合作開發了“帶有DC/DC直流電壓變換的大型新能源多端直流接入系統”的實證平臺，研究和驗證了直流電網的運行機制。針對模塊化多電平DC/DC變換器，本研究組已申請專利一篇，發表多篇論文。
上海交通大學
2021-04-13
一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測系統的研究與開發
大氣污染的日益嚴重，霧霾天氣逐漸增多，對傳感器的性能提出了更高的要求，然而對于氣體傳感器的研究卻缺乏大型的、一體化、同時實現多種氣體在線檢測的設備作為支撐。本課題組經過多年探索，自主研發了具有領先水平的一體化混合配氣和氣體傳感器在線檢測系統SJTUGDS-919。該套設備硬件經精心設計和嚴格驗證，具備氣體傳感研究過程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位機軟件上完成，實現了完全的自動化。
本套設備可以實現對氣體傳感器的快速在線檢測,支持自動采集、自動計算、自動標定。該系統可以實現多組分復雜氣體的精確稀釋和配比，為傳感器的多組分定性、定量識別和測量提供保障，并且集動態檢測、靜態檢測、探針檢測于一體。同時，該套設備還可以調節氣氛的壓力和濕度，并首次實現氣體溫度和傳感器溫度的協同調控，精準模擬了真實大氣環境。應用此套設備，可大幅度縮短研發時間，降低實驗成本，極大的提高工作效率，保證氣體傳感器研發工作的順利推進。
本項目研發依托于“微米/納米加工技術”國家級重點實驗室和“薄膜與微細技術”教育部重點實驗室等先進平臺，本套系統現已申請八項發明專利，兩項軟件著作權。應用此套系統已開展科研項目十余項，發表高水平論文50余篇。SJTUGDS-919是首創的高度集成化的國內一流的氣體傳感器檢測系統，是氣敏研究和傳感器器件研發的必備利器，是治理大氣污染的開山斧！目前正在尋求將此系統設備產業化，推向市場。
上海交通大學
2021-04-13
內大新年第一篇Science子刊——能源材料化學研究院沈慧團隊關于金屬氫的研究成果在Science子刊發表
氫是元素周期表中的第一個元素，亦是宇宙中豐度最高的元素。其在宇宙演化、生命起源、分子構成、生物大分子組裝、化工生產等扮演著極其重要的角色。在單個團簇中成功揭示3個“金屬氫”的存在不僅深化了對含有“金屬氫”納米材料結構化學的認識，而且更為重要的是，這為我們從多維度認識氫元素的本質提供了巨大的可能。
內蒙古大學
2025-01-17
【創新】數字化轉型與職業教育創新發展論壇
第62屆中國高等教育博覽會——數字化轉型與職業教育創新發展論壇
中國高等教育博覽會
2024-11-11
網絡化機器人群編隊的分布式協調控制
研制了網絡化移動機器人群編隊的分布式協調控制系統，系統地開展了關于多機器人編隊尋跡控制方法、無線網絡下多機器人通信環境的建模和協議設計兩個方面的研究；研制了基于OPNET的多機器人編隊控制仿真平臺和具有非完整約束的多移動機器人實物演示系統。
東南大學
2025-02-08