A study of resonance electron capture ionization on a quadrupole tandem mass spectrometer

Procedures that allow the realization of resonance electron capture (REC) mode on a commercial triple-quadrupole mass spectrometer, after some simple modifications, are described, REC mass spectrometry (MS) and tandem mass spectrometry (MS/MS) experiments were performed and spectra for some compounds were recorded. In particular, the charge-remote fragmentation (CRF) spectra of [M - H](-) ions of docosanoic and docosenoic acids under low-energy collisionally activated dissociation (CAD) conditions were obtained, and showed that there were no significant differences for [M - H](-) ions produced at different resonances (i,e. for [M - H](-) ions with different structures). This observation was explained on the basis of results obtained from deuterium-labeled fatty acids, which showed that different CRF ions (but with the same m/z value in the absence of labels) could be produced by different mechanisms, and all of them were obviously realized under CAD conditions that made spectra practically indistinguishable. The other example, which compared the REC-MS/MS spectrum of [M - H](-) ions and EI-MS/MS spectrum of M+. ions of daidzein, demonstrated the potential of the REC-MS/MS technique for more complex structure elucidation. Copyright (C) 2000 John Wiley & Sons, Ltd.

无模型自由曲面结构光测量路径规划研究

根据应用对象的不同,结构光测量路径规划分为基于CAD模型的测量路径规划和无模型的测量路径规划。本文针对无模型的测量路径规划问题,提出了一种基于机器人特征点示教和准均匀B样条插值的半自动自由曲面测量路径规划策略。该策略充分考虑了自由曲面的特征及结构光测量路径的特殊要求,通过少量特征点的示教和准均匀B样条插值,半自动的规划出测量路径。实验证明,该规划策略能提高无模型工件测量的效率,且该策略已在智能测量建模加工一体化装备中得到了应用。

智能测量、建模及加工一体化机器人系统研究

数字化、智能化和集成化是制造技术目前的发展热点和未来的重要特征，也是二十一世纪先进制造技术的发展趋势。随着测量技术、自由曲面重建技术和机器人加工技术的发展，三者之间的联系越来越密切，将上述技术集成，开发智能测量、建模及加工一体化机器人系统适应了现代制造业的需要，可以提高制造系统的柔性和敏捷性，具有广阔的应用前景。 目前对于智能测量、建模及加工一体化机器人系统的研究主要还停留在样机阶段，在系统集成与实现方面还有许多关键问题需要解决。为此，本文以863计划引导项目《智能测量建模加工一体化装备的产业化开发》和中国科学院知识创新工程重大项目《数字化智能制造装备与系统技术》为依托，在分析了国内外测量建模及加工集成技术研究现状和进展的基础上，系统地研究了线结构光测量技术、自由曲面NURBS重建技术和机器人加工控制技术的集成以及集成中出现的相关问题，最后开发完成一测量、建模及加工一体化机器人系统。本文主要贡献概括如下： 1、进行了五轴机器人的补偿技术研究，提出了一种非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿算法，有效解决了单一方法难以解决多种复杂误差源的问题。该混合机器人补偿算法适应了一体化机器人系统工作空间大，精度高等要求，并有效结合了五轴机器人的结构特点。与传统方法相比，它不仅考虑了几何参数误差和非几何参数误差，还充分考虑了非几何参数因素导致的几何参数误差的变化。 2、进行了线结构光测量系统标定技术研究，提出了一种基于探针的手眼矩阵与摄像机外参数矩阵的混合标定算法，并提出了相应的标定补偿算法。针对线结构光测量系统标定中的一个关键问题—手眼标定与摄像机外参数标定，结合手眼矩阵与摄像机外参数矩阵均为常矩阵的特点，应用基于探针的方法，将二者合二为一进行标定；在深入分析标定误差、误差来源及其对测量结果的影响的基础上，提出了标定补偿算法，克服了基于探针标定算法中标定误差受人为操作因素影响的缺陷，简化了其操作要求，同时提高了精度，从而大大提高了探针式标定方法的实用性。 3、进行了线结构光透明件测量路径规划的研究，提出了基于IGES的线结构光透明件路径规划算法与无CAD模型的半自动测量路径规划算法。针对一些形状并不复杂的工件CAD模型由多片曲面片组成的特点，根据张量积曲面的性质，提出了曲面片组合算法，将多片曲面片组合成一整片曲面，为路径统一规划提供模型；与其他线结构光测量规划研究相比，这两种方法都充分考虑了线结构光透明件测量的特殊要求和特点，解决了线结构光测量透明件的难题。 4、进行了自由曲面NURBS重建技术的研究，并针对密集散乱点云数据，提出了一种基于逆向参数化的B样条曲面重建算法。与传统参数化方法由数据点求取对应参数相反，逆向参数化方法根据参数求取相应的数据点，有效克服了传统参数化方法寻找对应点需要反复迭代的缺点；并为B样条的曲面重建提供了一种新的思路，基于逆向参数化的B样条曲面重建算法解决了密集散乱点云传统参数化的矩形拓扑难题，且实验分析表明其在时间效率和精度上较传统算法都具有优势。 5、在解决上述关键技术问题的基础上，完成智能测量、建模及加工一体化机器人系统的开发与调试，使系统达到最终应用要求，为今后的产业化奠定了基础。

真空机器人传输模组软件控制平台的构建

论文来源于新松公司的科技部超大规模集成电路制造装备重大专项：300mm智能真空机械手关键技术及样机研制。在查阅了大量资料的基础上，进一步研究了集束型设备传输模组控制软件的功能分区、作动机制及实现方法，最终完成了真空机械手上位机控制程序和集束型设备图形仿真程序的设计。 在本论文中，笔者首先提出了集束型设备控制软件以及仿真软件的架构方案，其次，规划了真空机械手的指令集合、串口通信协议与命令应答格式，编写了基于串口通信的控制界面程序，并给出了传输模组控制软件系统层的整合方案。在此基础上，建立真空机械手的运动学模型，利用CAD建模工具及OpenGL图形库编写了能够完全再现集束型设备运转情形的图形仿真程序，并使图形能够与机械手本体实时联动。此外，研究了不同晶圆流程模式下的集束型设备时间调度算法，为实现可编程化控制奠定了基础。

动态参数模型确定SoC中异步FIFO深度的方法

针对超大规模集成电路和片上系统设计中确定异步FIFO浓度的问题,根据异步FIFO运行时的属性提出FIFO动态参数模型,该模型包括FIFO饱和度、写入端和读出端数据传输率及上溢/下溢频率。在该模型的基础之上,分析异步FIFO的深度与动态参数之间的关系,采用功能仿真方法确定片上系统中异步模块之间数据传输所需FIFO的深度。对典型实例的分析表明,采用这种方法能够在保证系统数据通信性能的前提下,获得最小的FIFO深度,优化系统资源的使用。

基于三角网格曲面模型的刀位轨迹计算方法

离散三角网格模型在CAD/CAM中应用很广,但针对该模型的刀位轨迹自动生成算法并不多见。在正确重建网格模型的拓扑关系基础上,给出了新的曲面几何特性分析方法,并提出了具有特色的精确的刀位轨迹计算方法,克服了直接由网格模型求交计算刀位方式存在的精度问题。测试结果显示,该方法简捷、可靠,能够达到实用化要求,并显著提高了刀位计算精度和加工效果。

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景 ,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知信息辅助机器人遥操作实验系统 .该系统使用了 CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人及其作业环境的几何建模和运动学建模 ,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示 .采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术 .在这个实验系统中 ,操作人员可利用所生成的虚拟环境 ,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下 ,实时动态地进行作业观测与机器人遥操作与运动规划 ,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术 .

面向快速成形的复杂曲面重建技术研究

针对快速成形工艺特点，提出了一种基于实物的复杂曲面几何重 建的方法。由此直接生成的快速成形机优化STL接口文件，实现了反求容差与模型网格数的 最佳匹配，避免了由通用软件转换存在的错误和繁复，提高了成形设备的前处理效率，并为 反求工程与快速成形技术的有机集成提供了可靠途径。

纳米级微动平台的设计与实验研究

纳米级微动平台（以下简称微动平台）是微机电系统的重要组成部分，其技术涵盖多个领域的先进技术，其应用范围和领域也越来越广泛。微动平台是实现纳米尺度观测与操作的关键部件。纳米级微动平台的机械性能如力学和运动学特性，直接影响纳米作业系统的应用效果。本文以纳米级微动平台的设计开发为目标，采用CAD和CAE技术，以机械设计理论、有限元方法、显微视觉检测技术等为研究手段，较深入地研究了一种基于PZT驱动的非耦合2维纳米级微动平台的结构设计、结构力学特性以及运动精度等关键技术问题。为此类纳米级微动平台的设计、加工、组装与测试提供了基本理论依据和实现途径。主要工作如下： 1 针对非耦合纳米级微动平台的应用背景和技术要求，应用CAD和CAE技术完成了基于弹性筋板导向和压电陶瓷驱动的新型纳米级微动平台的结构设计。 2 研究采用有限元分析软件ANSYS和COSMOSWorks对所设计的纳米级微动平台进行了结构力学仿真分析，理论上证明了平台结构设计的合理性及可行性。 3 针对驱动器装配误差、导向筋板的加工误差对平台运动精度的影响问题，研究采用有限元仿真方法对平台的运动精度进行了定量的计算分析。 4 研究采用显微视觉技术和序列图像处理技术，完成了纳米级微动平台动态运动性能的检测，给出了平台的动态输入输出特性以及运动过程中平台边框的变形情况。

桌面视像会议系统在虚拟小组中的应用

介绍了支撑虚拟小组工作的各项技术 (诸如电子邮件、万维网和视像会议系统等 ) ,阐述了如何利用 Microsoft Netmeeting桌面视像会议系统在分散的小组成员之间进行 CAD合作设计。

渤海造船厂计算机集成制造系统(BS-CIMS)

简介了渤海造船厂计算机集成制造系统（ＢＳ－ＣＩＭＳ）的系统结构，系统组成（工程设计、经营管理、财务管理、生产管理、建造作业和质量管理６个应用分系统），信息分类编码原则，计算机支撑环境，分系统之间信息界面和系统集成方案。

仿象鼻并串联机构回避障碍“钻洞”的研究

研究了一种高冗余自由度并串联机构回避障碍的算法问题，并实现了运动仿真，核算法应用了优先顺位的理论，利用旋转张量法，对杆长随时间变化的高冗余自由度操作臂实现了变臂长的避障规划，并在ＣＡＤ工作站上完成了回避障碍钻洞的运动仿真，获得了满意的结果。国家自然科学基金

分布式问题求解在CIMS中的应用

本文介绍了一个应用于 CIMS 的分布式智能系统,该系统将 CAD,CAPP,CAM 有机地集成为一体.由于采用了分布式问题求解技术、通讯技术,使在不同地理位置上的计算机性能和资源得以充分发挥和利用.多个处理结点组成的基于黑板结构的分布式智能系统,可以高速、并行地执行分散在不同结点的知识源,提高系统的灵活性和处理能力.运行在三个结点(可扩充多个)的系统大体相同.主要包括:知识获取子系统、前端处理(负责接收与发送)、任务的分解、任务的评估与分配、任务的综合、后端处理(子问题求解)模块以及解释子系统.目前该系统已在由以太网连接的 SUN 计算机上运行,分布式智能系统本身由 C 语言写成,被集成的子系统由 C 和 FORTRAN 两种语言写成.

面向VAL语言和机器人仿真和离线编程

本文将介绍一个面向VAL语言和机器人仿真和离线编程系统ROSOP（Robot Simulation and off-line programming system）。该系统是中科院沈阳自动化所结合国家863高技术课题（“智能机器在人系统仿真”和“双机器人协调工作实验系统”），为两个PUMA机器人双手协调工作的研究而开发研制的。本文将主要讨论如下内容：● 系统总体结构和数据结构。● 3D交互式机器人及环境CAD建模。● VAL语言的离线编程和示数。● 3D图形动画仿真和碰撞检测。● Sum-3工作站开发环境及人机交互技术。

分布式问题求解系统及其在CIMS中的应用

分布式问题求解(Distributed Problem Solving)系统是分布式人工智能系统的一个十分重要的分支，它能够完成不同解题系统之间的合作解题，具有灵活、处理速度快、可靠性高、资源共享等优点，存在着广泛的应用领域。本论文详细介绍了一个应用于CIMS领域问题求解的分布式智能系统-分布式问题求解（DPS）系统的设计过程。该系统是由多个处理结点组成的基于黑板的分布式智能系统，它将CIMS中的CAD、CAPP、CAM有机地集成为一体，可以并行地执行分散在不同结点的知识源，并通过合适的控制策略通讯机制，使它们合作解题，同时使不同地理位置上的计算机性能得到充分发挥和利用。系统中每个结点的结构大体相同，主要包括：知识获取子系统、结点控制系统（包括负责接收与发送信息的前编处理模块、任务分解模块、任务综合模块、任务评估与分配模块、子任务调度与结果处理模块），子任务求解系统及黑板解释系统。该系统已在由以本网连接的SUV计算机上运行，在三个机器结点间实现合作解题，应用于CIMS领域问题求解，效果良好。