The relation between molecular motion and ion conductivity on a new comblike polymer

A new amorphous comblike polymer(CBP) based on methylvinyl ether/maleic anhydride alternating copolymer backbone and on oligooxyethylene side chain was synthesized The dynamic mechanical properties of CBP-Li salt complexes showed that there were two glass transitions. There are two peaks in the plot of the ionic conductivity vs. Li salt concentration. The plot of Log sigma against 1/(T-To) shows an unusual dual VTF behavior when using sidechain glass transition temperature (T-beta) as To.

NMR Spectra of polyimides: Interpretation and local chain motion study

Three kinds of high-performance polyimides 1 (poly(ketone-imide) PKI), 2 (poly(ether-imide) PEI) and 3 (poly(oxy-imide) POI) were studied using nuclear magnetic resonance (NMR). The NMR spectra of the polyimides were assigned according to the comprehensive consideration of the substitution effect of different substituting groups, viz. distortionless enhancement by polarization transfer (DEPT), no nuclear Overhauser effect (NNE), analysis of relaxation time, and two-dimensional correlated spectroscopy (COSY) techniques. The structural units of these three polyimides were determined. Carbon-13 and proton relaxation times for PEI and PKI were interpreted in terms of segmental motion characterized by the sharp cutoff model of Jones and Stockmayer (JS model) and anisotropic group rotation such as phenyl group rotation and methyl group rotation. Correlation times for the main-chain motion are in the tens of picosecond range which indicates the high flexibility of polyimide chains. Correlation times for phenyl group and methyl group rotations are more than 1 order of magnitude lower and approximately 1 order of magnitude higher than that of the main chain, respectively.

MISCIBILITY, MICROSTRUCTURE, AND DYNAMICS OF BLENDS CONTAINING BLOCK-COPOLYMER .3. MOLECULAR-MOTION IN HOMOPOLYSTYRENE AND POLYSTYRENE 4-ARM STYRENE-BUTADIENE STAR BLOCK-COPOLYMER BLENDS

The proton spin-spin relaxation times (T-2(H)) at different temperatures (from 160 to 390 K) have been determined for polystyrene (PS) and four-arm star styrene-butadiene block copolymer (SB-4A) and its blends with PS of different molecular weights (M(PS)

A unified criterion for initiation of sediment motion and inception of sheet flow under water waves

A unified criterion is developed for initiation of non-cohesive sediment motion and inception of sheet flow under water waves over a horizontal bed of sediment based on presently available experimental data. The unified threshold criterion is of the single form, U-o = 2 pi C[1 + 5(T-R/T)(2)](-1/4), where U-o is the onset velocity of sediment motion or sheet flow, T is wave period, and C and T-R are the coefficients. It is found that for a given sediment, U-o initially increases sharply with wave period, then gradually approaches the maximum onset velocity U-o = 2 pi C and becomes independent of T when T is larger. The unified criterion can also be extended to define sediment initial motion and sheet flow under irregular waves provided the significant wave orbital velocity and period of irregular waves are introduced in this unified criterion.

Numerical wave flume study on wave motion around submerged plates

Nonlinear interaction between surface waves and a submerged horizontal plate is investigated in the absorbed numerical wave flume developed based on the volume of fluid (VOF) method. The governing equations of the numerical model are the continuity equation and the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with the k-epsilon turbulence equations. Incident waves are generated by an absorbing wave-maker that eliminates the waves reflected from structures. Results are obtained for a range of parameters, with consideration of the condition under which the reflection coefficient becomes maximal and the transmission coefficient minimal. Wave breaking over the plate, vortex shedding downwave, and pulsating flow below the plate are observed. Time-averaged hydrodynamic force reveals a negative drift force. All these characteristics provide a reference for construction of submerged plate breakwaters.

五轴磨抛机器人补偿算法研究与实现

通过分析基于模型的补偿方法和非模型补偿方法的优缺点,结合一个五轴磨抛机器人的结构特点,提出了两种补偿方法相结合的混合补偿算法.针对平移关节误差的主要来源难于建模的特点,采用非模型的方法进行补偿;针对转动关节误差主要来源为几何参数误差,能够建模,但有些参数随机器人末端位置不同而变化的特点,采用二者相结合的混合方法进行补偿.通过对该机器人系统的实验,验证了方法的有效性和可行性.

研磨抛光机器人运动控制器设计与研究

本文设计了研磨抛光机器人运动控制器的核心硬件结构和软件模块,采用了参数模糊自整定PID机器人关节位置控制策略,通过实验表明该运动控制器可以大大降低研磨抛光机器人的位置跟踪误差。建立的模块化的软件体系,便于运动控制器的维护和扩展,并可将其应用到其它工业机器人上。

基于ARM的研磨抛光机器人运动控制器的设计

本文设计了研磨抛光机器人分布式控制系统中的一种运动控制器,并对运动控制器基于AT91M40800微控制器的硬件结构、基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的软件模块和采用的参数模糊自整定PID机器人关节位置控制策略进行了详细介绍。实验表明该控制器可以大大降低研磨抛光机器人的位置跟踪误差。提高了关节控制的计算及处理能力,易于扩展和维护。

洁净机器人的最优运动控制方法研究及实现

论文以国家科技部超大规模集成电路制造装备重大专项课题“12英寸硅片智能机械手关键技术与样机研制”为背景，进行了洁净机器人控制系统下层的性能最优控制方法的研究和上层的时间最优轨迹规划方法的研究。 论文从洁净机器人的结构出发，在利用动能公式分析得到大气手（洁净机器人的手臂）转动惯量计算公式的基础上，通过仿真表明了运动中大气手转动惯量随位置变化的幅度较大、对控制系统性能的影响不能忽视；然后从辨识得到的交流永磁同步伺服电机的数学模型出发，提出了一种PI加前馈参数整定的控制方法，并仿真和实验验证了这种控制方法对消除转动惯量变化的影响、提高控制系统动态性能的有效性和简单可行性。针对洁净机器人快速、高效的运动要求，在分析大气手运动约束条件的基础上，提出了变加速度的时间最优轨迹规划方法，并采用实验的方法验证了这种规划方法相对梯形速度曲线规划在时间上的优越性。 论文理论与实际相结合，提出了消除转动惯量变化的控制方法和时间最优轨迹规划方法，为开发出性能优越的洁净机器人作出了一定的贡献。另外，论文还编写了系统辨识程序和上位机测试软件，方便了其它控制算法的研究应用。

一种可变形移动机器人协同构形变换方法

提出了一种可变形移动机器人AMOEBA-I的协同构形变换方法,建立了机器人系统的数学模型,对各个模块之间的协同变换及运动特性进行了分析.研究了机器人3个模块在协同变换过程中的电流变化情况,实现了3种特殊构形之间的变换.通过理论分析和实验比较了协同构形变换方法的特点,实验验证了在多种地面条件下机器人协同构形变换方法的有效性.

具有自适应能力管道机器人的设计与运动分析

提出并研制一种基于自适应移动机构的管内探查机器人。通过对机器人传动机构的设计,实现了在不增加驱动电动机数量的前提下,机器人具有适应不同管道直径的能力。机器人的传动机构能够在管道直径改变时,自动地改变行走部件的输出形式以克服障碍,完成越障任务。在没有应用链式多节构型的情况下,机器人配备一个驱动电动机就能够完成越障任务,改善了传统螺旋驱动式机器人越障能力不高的问题,同时也提高了对驱动电动机的使用效率。为了分析试验中发现的机器人保持架自转现象,对机器人进行运动分析,并由分析结果对相关部分进行改进。试验结果表明,该机器人能够在内径为190 mm和180 mm的管道中行进,并能够顺利通过两节管道间形成的同心台阶障碍,验证了自适应移动机构的行走能力。

基于主动试探的微小型爬壁机器人步态控制

针对欠平滑壁面上微小型爬壁机器人吸盘足吸附失败后的自主行为控制问题,根据机器人的结构设计及运动步态特点,提出基于主动试探的机器人吸盘足着地点自主选择步态控制方法。分析机器人的三种运动模式,以及直线运动和转向运动的基本步态。定义机器人的状态矢量,建立机器人吸盘足的有限状态机模型和状态转移图,并按"就近"原则设定状态转移函数的优先级。以上述研究为基础,提出在缺少壁面环境信息条件下的机器人步态控制主动试探方法。对步态控制方法进行仿真分析,并在实验室模拟环境和实际的飞机外表面环境进行试验验证,结果表明,所提出方法对于改善机器人的控制性能和提高机器人的自主能力是可行和有效的。

三维蛇形机器人巡视者Ⅱ的开发

蛇形机器人具有比传统移动机器人更强的运动能力,为实现机器人的三维运动而开发的蛇形机器人巡视者II是一个具有强驱动力和高机动性的三维蛇形机器人。它由具有3自由度的模块化单元组成,该单元具有俯仰、偏航和回转3自由度,单元的俯仰和偏航运动是通过由3个伞齿轮组成的差速机构耦合驱动。该单元的圆柱形外壳周围安装有一系列的被动轮来增加机器人运动灵活性。对蛇形机器人模块单元的自由度作了详细分析,并基于机器人的运动机动性设计三维蛇形机器人的单元结构。给出蛇形机器人的控制系统结构,并对耦合变量进行解耦。将蛇形机器人的蜿蜒运动和扭转运动两种基本步伐应用到巡视者II上,试验结果证明了该三维蛇形机器人具有很强的机动性和运动能力。