INVESTIGATION OF ELECTRIC DICHROISM OF CETYLPYRIDINIUM BROMIDE BY SPECTROELECTROCHEMISTRY WITH A LONG OPTICAL-PATH LENGTH THIN-LAYER CELL

In this paper, the electric dichroism of cetylpyridinium bromide (CPB) has been found and studied by spectroelectrochemistry with a long optical path length thin-layer cell (LOPTLC) for the first time. The CPB molecule with a long carbon chain and a polar pyridinium ring is anisotropic in molecular configuration or in polarizability. In the electric field of a thin-layer cell, the CPB molecule reorientates along the direction of the electric field and exhibits electric dichroism, which results in the increase of absorbance of CPB in the UV-vis range. By use of in situ measurement of spectroelectrochemistry, the order parameters of long molecular axis (S = 0.845) and short molecular axis (D = 0.155) and the angle between the long axis direction of the CPB molecule and the direction normal to the electrode surface (theta = 18-degrees 44') have been determined. These data were used to describe the state of arrangement of the molecules in the solution. The reorientation of CPB molecules is the result of the interaction between the anisotropic molecules and electric field. The effects of the concentration of CPB and of the applied electric field on the electric dichroism have been investigated.

超冗余度机械臂的路径安全性优化研究

提出了一个对超冗余度机械臂路径规划进行安全性优化的新方法 .采用一般随机路标法得到一个表示机械臂位形空间结构信息的路标 ,计算机械臂在各个位形下与障碍物之间的最小距离 ,并把此信息加到随机路标法所求的路标上 ,从而把路标转化为网格结构 .基于此网络 ,给出了一个对路径进行安全性优化的数学模型 ,利用其对超冗余度机械臂进行路径规划 .仿真结果表明 ,相对于一般随机路标法所建模型规划的路径安全性大大提高

基于超冗余度机械臂动力学的时间最优轨迹规划

基于超冗余度机械臂的动力学方程 ,提出了一种超冗余度机械臂同时受速度和力矩约束的时间最优轨迹规划方法 .它首先采用 B样条曲线拟合无碰撞离散路径 ,得到由伪位移参数 s表示的超冗余度机械臂连续、光滑运动路径 ,然后对动力学方程和约束方程进行数学变换 ,得到由 s表示的动力学方程和约束方程 ,最后以 s和伪速度 s· 分别作为动态规划的阶段变量和状态变量 ,对超冗余度机械臂进行时间最优轨迹规划 .仿真结果表明 ,所给出的时间最优轨迹规划算法是正确的 ,所采取的解决方法是可行的

基于LBL声信标的AUV快速精确定位

长基线声学定位系统是水下机器人广泛应用的外部导航设备。以对"CR-02"6000m自治水下机器人(简称AUV)技术的深入开发为背景,提出在原有长基线(LBL)定位系统的基础上增加导航功能的方案。由于海水介质非均匀性与复杂的时空变化特性,给基于测距的位置计算带来很大困难。采用平均声速法计算耗时小而误差大,波阵面定位法误差小而耗时大。为解决这个矛盾,根据AUV深度传感器给出的深度信息,采用本征声线快速计算方法解算AUV的水平面位置。与波阵面法、平均声速法进行了综合比较。仿真实验表明该方法具有优良的性能,满足AUV导航需要。

自适应模糊PID控制在AUV控制中的应用

自治潜水器(AUV,Autonomous Underwater Vehicle)是非线性、强耦合、大惯性的多输入多输出系统,又由于受到海流、传感器、执行机构等不确定性的影响,对AUV控制器的鲁棒性能提出了更高的要求。本文针对我国正在研制开发的长航程自治潜水器的特性及其对航行控制的要求,将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,为AUV设计了可在线修改PID参数的自适应模糊PID控制器,仿真结果证明了该种控制方法不但提高了AUV系统的动态特性,而且可在参数摄动和外界扰动时获得较好的控制性能。

AUV闭环系统可辨识性分析及算法实现

针对水下机器人闭环系统辨识问题,应用闭环系统辨识理论,本文给出了水下机器人闭环系统可辨识的充分条件。运用增广的Kalman滤波算法对某水下机器人进行闭环辨识,获得了该系统模型。验证了所提出充分条件的正确性及算法的可行性。