为提高多像素光子计数器（MPPC）的光子探测效率,量子效率和动态探测范围,研究了MPPC的光子探测性能,特别是光子分辨能力。以MPPC作为光子探测器件,采用半导体制冷降噪技术及信号外触发技术将其温度稳定在15℃,暗噪声降低为6.5×10-4count/pulse;采用统计学方法,利用泊松分布拟合MPPC输出信号。结果显示,衰减后的入射脉冲光强分布符合泊松分布的特性。根据MPPC的光子探测效率,分析计算出MPPC的能量分辨率;综合脉冲分布特性及能量分辨率,得出了入射到MPPC上的光脉冲能量的平均值。实验结果表明,MPPC在532nm波长下,能量分辨率为1.96×10-18 J;不同衰减倍率下,入射到MPPC的光脉冲平均光子数分别为1.665和4.201;显示MPPC具有光子分辨能力,适用于大动态范围的弱光探测。

五峰汉阳河特大桥为主跨171m的上承式钢管混凝土拱桥。C50自密实微膨胀钢管混凝土的性能对拱桥的施工质量非常重要,为保证山区复杂条件下钢管混凝土的顺利施工,通过调整减水剂性能及膨胀剂掺量,对混凝土配合比进行设计及优化,最终获得了性能优良的配合比,为钢管混凝土的顺利灌注提供了有力保障。

在利用孔板流量计量装置进行煤气流量计量时,管道积水会改变孔板流量计量装置的几何特性,从而影响流量计量的准确性。文章通过分析管道积水对孔板流量计流量方程中各参数的影响,得出管道积水对流量计量产生的影响,最后以工业上某实际孔板流量计量装置定期放水的实验数据作验证。

设计一种片状约束环套装5个密封弹性腔体和弹簧的气动多向柔性驱动器,分析驱动器受力和力矩,建立气压与轴向伸长量、驱动力、弯曲方向的非线性理论模型.通过试验与理论模型对比,获得驱动器在不同气压下的形变与驱动性能关系.结果表明通过控制通入气体压力,可以控制驱动器产生不同程度的形变与驱动力;气压越大,形变与驱动力越大;该驱动器具有较高的灵活性和良好的驱动性能,改变通气方式,驱动器可以完成轴向伸长和空间多个方向的弯曲变形;0.23 MPa气压下驱动器轴向伸长量为137 mm,伸长率超过100%,弯曲角度达225°,轴向驱动力为242 N,弯曲夹持力为169 N.

气动驱动器作为一种新型的仿生驱动器,可直接驱动、具有较好的柔顺性、清洁、摩擦小、结构简单等优点得到了国内外学者的关注并成功应用到各种机器人上.本文主要介绍了气动驱动器的分类及特点并举例加以说明.

采用橡胶气囊驱动器和弹性元件研制了一种新型空间弯曲柔性关节,该柔性关节具有3个自由度,可以轴向伸长和向空间任意方向弯曲。通过气压传感器和数据采集器获得关节内工作气压信号特性。利用高速相机对空间弯曲柔性关节进行了动态实验,分析了柔性关节在不同激励信号下的动力学特性,为建立柔性关节的控制模型提供了依据。

本文介绍了气动柔性关节的结构和工作原理,该关节利用气压驱动实现轴向伸长和弯曲变形.对关节进行了力(矩)平衡分析,建立了压力与关节伸长和端面转角之间的数学关系.搭建了试验系统,对关节进行了压力与伸长量及转角的关系实验.引入了修正系数,修正好的模型能较好的反映关节的运动过程.

设计了一种采用伸长型气动人工肌肉的三自由度柔性驱动器,该驱动器的驱动装置与本体复合一体,主要由3根对称分布的人工肌肉并联组成。根据力和力矩分析,考虑了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的综合影响,建立了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的非线性理论模型。通过试验对理论模型进行了验证,获得了柔性驱动器在不同通气方式下的形变性能。结果表明该柔性驱动器弯曲时近似圆弧状,具有较高灵活性,能够实现轴向伸长和空间内任意方向弯曲,可作为执行部件应用于农业机器人和果蔬采摘机械手等仿生机械上。

设计三自由度气动柔性关节六足机器人直行、原地回转以及定半径回转运动过程的步态实现方法,搭建运动学实验平台,验证所设计步态的合理性,分析最佳运动性能参数.实验结果表明:机器人步态设计合理可行,在动作频率为2 Hz,负载500 g,直行气压0.20 MPa,单次转体回转角度15°,定半径50 mm转弯下,运动性能最佳.

某气动单向弯曲关节柔性手指由人工肌肉和弹性钢板并联组成,弯曲变形时具有大变形和非线性特点,静力学模型十分复杂且不利于控制。为便于实时精准控制,进一步简化手指静力学模型,并对其静力学特性进行实验研究。搭建静力学实验平台,对单肌肉驱动和双肌肉驱动两种不同驱动类型的柔性手指在不同限位面和等外载荷工况下分别进行夹持力和弯曲角度的对比实验。利用MATLAB对实验数据进行处理分析,得到手指夹持力和弯曲角度的经验模型。结果表明:气动单向弯曲关节柔性手指夹持力与弯曲角度、工作气压和驱动肌肉数目之间存在非线性关系;与静力学理论模型相比,该经验模型具有更高的精度,夹持力模型预测误差能控制在0.76 N内,弯曲角度模型误差可控制在6.9°内。