随着对太空的不断探索,在轨操作机器人技术在航天事业中所占的比重越来越大。介绍了在轨操作机器人的研究背景、定义和特点,分别对空间机械臂和类人在轨操作机器人国内外研究现状进行分析总结,展望了在轨操作机器人未来的发展方向。

在分析“质检员实训”课程教学目标的基础上,运用德育学科思维,从课与人两个方面,创新教学设计与育人方法,提炼课程内容中蕴含的思政元素,将其转化为具体、生动的教学载体,重构教学设计,将专业知识、实践技能与思政元素有机融合,有效构建基于思政教育的课程教学设计框架。教学实施过程中,教学内容与德育目标有效结合,实训过程有效支撑思政映射与融入点,体现专业技能培养与课程思政教育双元素。考核方式上,综合考虑课程特点,注重学生的德育培养与技能训练,实施过程评价与结果评价相结合的考核方式,制定课程考核方案,为实施课程思政改革与实践提供有力支撑。

针对传统变电工程量计算需要重复建模的问题,提出一种基于Revit的变电工程三维智能数据计算方法。首先,构建基于Revit的变电工程全生命周期管控系统架构,涵盖变电工程决策、设计、招投标、施工和竣工阶段。然后,基于Revit软件设计了变电工程三维智能数据计算流程,利用Revit API接口将Revit模型参数导入电力工程算量软件BSL中,构建变电工程算量模型,实现变电工程的工程量和分项费用的智能化计算。最后,通过算例分析结果表明,该方法对工程量、分项费用计算具有较高的准确性,符合实际工程需求,可避免重复建模工作,大幅减少工作量,提高计算效率。

主要探究分析适应3500 m以上高海拔且低气温环境下提升续航型无人机滞空时间的电池选型方案。对磷酸铁锂动力电池(石墨烯电池)和镍钴锰动力电池(三元电池)进行实验室低温环境性能试验,并按照取得的试验结果设计高海拔低温环境下的电池上机部署方案,基于此实验基础对更换电池系统的四旋翼无人机进行试飞实验。结果显示,三元电池方案更适应高海拔低气温环境的无人机续航能力保障需求。

传统加工方法难以精确控制各材料分布,只能制备材料分布比较简单的零件,异质材料零件3D打印技术具有材料、结构和功能并行设计与制造的特点,能够实现多种材料的可控定量按需打印,制作出不同组分和分布的多材料异质零件,在航空航天、特种工业、医学工程等领域具有广阔的应用前景,成为国内外3D打印领域的研究热点。介绍了多材料零件3D打印成形工艺技术现状及特点。

为了解决密闭热室存在放射性介质带来的监控设备维修难的问题,设计了一种操作简便、维修更换快捷的云台装置。首先提出云台装置的设计方案,利用SolidWorks对云台上、中、下3个部分进行设计,并对其结构及运动进行分析计算;然后运用ADAMS对设计完成的云台装置上下摆动运动进行仿真分析,得出丝杆位移、摄像机镜头上下摆动的角速度和角加速度随时间变化曲线;最后进行设备测试,测试结果表明装置满足设计要求。

针对ML-B型控制棒驱动机构冷热态性能试验中缓冲轴运动时间波动较大的问题,对驱动机构步进运动过程中缓冲轴的运动特性进行了研究。分析了驱动机构在提升和下插运动过程中缓冲轴的不同下插运动状态,以及相关结构参数对运动时间的影响,找到了引起缓冲轴运动时间大幅度波动的关键结构参数。研究结果表明弹簧刚度和负载的变化不会导致缓冲轴下插运动时间的大幅度波动,造成缓冲轴运动时间大幅度波动的因素只可能是挤水运动的间隙,在间隙小于0.19 mm时,每0.01 mm的波动将会导致冷态空载状态下运动时间约90 ms的波动、热态空载状态下运动时间约35 ms的波动。

系留是在恶劣天气条件下防止飞机发生过大位移的重要安全措施。系留载荷是系留装置、相关机体结构承载能力设计与强度校核的主要依据。采用有限元法建立了大型民机系留载荷计算模型,系统研究了起落架缓冲支柱特性、机体结构刚度对飞机系留载荷的影响。分析发现,当缓冲支柱行程较大时,行程-载荷曲线表现出明显的非线性特性,起落架缓冲支柱行程-载荷非线性特性对系留载荷影响显著,计算得到的系留载荷比线性分析时大55.6%;前起落架交点处机身垂向弯曲刚度和扭转刚度与主起落架交点处机翼垂向弯曲刚度和扭转刚度差异较大,该刚度差异对系留载荷计算中各起落架系留接头处系留载荷的分配影响显著,基于弹性体机体计算所得系留载荷大于基于刚体机体计算所得系留载荷,最大相差24.2%。

为了解决当前着装规范性技术存在的一些问题,减少电力作业安全事故发生概率,提出了基于视频图像的着装规范性识别方法。首先采集电力施工监理视频图像,并对视频图像进行预处理,然后从电力施工监理视频图像提取HOG特征和LBP特征,利用支持向量机算法识别作业人员的着装,最后进行了仿真实验。仿真结果表明,所提方法可以实现高精度的着装识别,实现了工作人员规范穿戴问题的实时跟踪、报警,具有较高的实际应用价值。

电网运行状态数据流具有高速性、时序性,针对电力系统通信时效性不足的问题,提出考虑并发数据流的电网运行风险实时预警算法。针对电网运行过程中产生的并发数据流,确定数据流之间的关联规则,计算关联规则的置信度和支持度,确定电网运行数据之间的联系,挖掘出所有相关联的风险数据,减小运算数据量;以电网运行状态特征作为依据,构建风险评估指标体系,计算风险指数;依据运行风险等级和预警等级实现电网运行的实时预警。实验结果表明在负荷比例为10%和50%两种情况下,节点响应时间均在0.5 ms以内,通信网络时延变化曲线与理想曲线基本一致,增强了时效性。