OPTIMAL CONTROL OF REDUNDANT ROBOTS WITH LOCAL DEGREES OF FREEDOM

SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChinaRedundantrobotsprovideflexibilityinavarietyoftasks.Methedsusedtodevelopthere-dundancycontrolarewellknown[1~4J-Inthesemethods,kinematicflexibilityisensuredwhiledynamicperformanceisbeingimproved.Itisverydifficult,however,toimplementoptimalredundancycontrolthatsimultaneouslyincludesbothkinematicsanddynamics(dual-optimiza-tion)forrobotmechanismsthathavebeenpreviouslydeveloped.Inthefollowingsections,aredundantrobotmechanismhavinglocaldegreesof…     

NASCOM网络管理结构的重建

Nascom地面通信系统的研制始于1958年的先驱计划。低速率系统(速率低于9．6kbps)的开发遵循现有标准。但高速系统没有可比较的标准，因此使用专用协议和定制硬件开发。自地面保障系统建成后，技术又取得了巨大的进步。有了计算机硬件、软件和高速通信标准，而且现有工作站的性能超出了地面系统研制中使用的主机性能。Nascom正处于改进其保障系统以及提供更多服务的过程中。信息交换系统(MSS)，通信地址处理器(CAP)以及多路复用／分路器(MDM)自动控制系统(MACS)是几例使用X—windows，Motifus及简易网络管理协议(SNMP)等标准开发出的Nascom系统。而且，地球观测系统(EOS)通信(ECOM)计划把标准作为整个网络的组成部分来强调。向标准发展在改进操作质量的同时缩减了研制、维护和互操作皆用。已经制定了精Nascom网络和系统综合到公共网络管理结构中的设施和资源管理器(FARM)计划。结构中最大限度地采用标准和实现计算机自动化将带来成本不断下降，操作效率不断提高。第一步总是得出Nascom总的需求，并确定全部现有管理系统共有的功能。确定这些公共功能可在管理结构中实现过程的再利用并促进整个Nascom网络更多地采用自动化。MSS、CAP、MACS和Ecom计划通过降低成本和提高质量。表明了商业成品(COTS)和标准的潜在价值。FARM计划可使从这些计划中获得的经验应用到未来所有的Nascom系统中去。     

美空军研究机组疲劳管理问题

美空军阿姆斯特朗实验室的科技人员正在研究帮助B-1B轰炸机机组在执行不间断远程常规任务时处理疲劳问题。这项由美空战指挥部(ACC)发起的研究涉及这样的问题,即机组在为期10天的冲突中,恐怕难以承受严酷而持久的远程操作。军方的“轰炸机道路地图”战略要求在其它部队被调往抵御威胁时,像第37轰炸机中队从美国内基地起飞执行持续任务的情况就是一例。模拟器研究表明,依靠良好的睡眠和责任管理,机组便可以应付     

集成系统设计中有源电扫阵列雷达的子阵级仿真

本文概述了有源电扫阵列雷达系统的仿真，用已开发的机载雷达环境仿真工具模拟产生雷达子阵级发射信号，作为测试台的仿真输入，由此可推出信号处理算法，尤其是自适应波束形成(ABF)和空时自适应处理(STAP)技术。本文给出了仿真输出示例，并结合仿真结果对雷达系统设计方法进行了讨论。     

喷气发动机故障监视系统能提前100小时告警

据报道,发动机监视计算机可用来分析排气中的带电质点的特征信息,从而可以在故障出现前80～100小时向驾驶员及维修人员告警。 由史密斯工业公司生产的发动机静电监视系统(EEMS)可能彻底改变现行发动机的维修思想,因为通过对发动机的一些具体问题的诊断,可能就没有必要进行定期性的检查了。 EEMS可以用来检测离化气体云,这种离化气体云是由发动机内的反常情况(诸如零件摩擦、浸蚀、开裂等)引起的。维修人员掌握这种信息后即可在飞行出现故障前对发动机进行修理。     

用于火箭发动机的凯夫拉纤维和玻璃纤维缠绕复合材料的表征

为了表征当前火箭发动机工业中常用的一些壳体复合材料特性,我们做了大量的工作。本文介绍了工作的结果,并且特别注意到了这样一个事实,即这些纤维缠绕材料是在固化炉中固化的,与“飞机”型在热压釜中固化的铺层方法比较,此方法对材料的力学性能会有影响。本文涉及到的所有试样都是从纤维缠绕的样品中取得的。 本研究的目的是评价和鉴定具有当前水平的表征试验方法:测定纤维取向的作用、试验方法和温度对性能的影响;表征复合材料有限元分析中用的所有正交各向异性弹性常数的特性;建立测预和实测性能间的关系;确定今后努力的方向。 我们对四种材料系统进行了表征,它们是:凯夫拉49、涂复有DC-20松粘剂的凯夫拉49、S-2玻璃和341型S-2玻璃布。环氧系统是“刚性”酸酐双酚A环氧,其杨氏模量为2827MPa。凯夫拉试样的准备工作有一些困难,为了获得合适的样品,不得不采用优于高压水喷射或传统机加的激光切割,但在切割涂复有松粘剂的凯夫拉时仍有问题,因为这种材料的层间强度很低。 板片状和环向缠绕环的拉伸试验给出了相当的数据,而且获得了与纤维取向有关的刚性变化和传统叠层理论二者之间极好的相关性。对用各种剪切方法获得的数据进行了比较,它表明与轴线成10°的叠层较之环向缠绕管状试样,其剪切模量高,但剪切     

卫星激光测距中的大气折射修正

大气折射会使卫星激光测距(SLR)系统产生显著的误差。可用两种方法来修正这些误差。光线轨迹证明了基于地面压力、温度以及相对湿度测量值的大气模型,当仰角大于20°时,可精确到几个厘米以内。此模型中的残差主要是由折射率的水平梯度而产生的。尽管导出了几种模型来预测这种梯度影响,但初步研究表明它们对地形影响很敏感。大气湍流能使折射率产生随机起伏,但在仰角低于10°时仅产生厘米级的误差。双色脉冲系统能直接测量出卫星测距中的大气延迟。该系统需要用锁模多频激光器和基于高速扫描摄影机的接收机,目前可以0.5cm以上的精度测量大气延迟。     

Modelling of Geomagnetic Storm Effects in the Ionosphere of East Asia

This paper presents simulated results of the ionospheric behavior during few geomagnetic storms,which were occurred in the different seasons. The numerical model for ionosphere-plasmasphere coupling was used to interpret the observed variation of ionosphere structure. Reasons why the positive storms are dominant in the winter whereas the negative ones are dominant in the summer season present the special interest for the mid-latitude ionosphere. A theoretical analysis of the processes controlling the ionospheric response to the geomagnetic storms has showed a good agreement between the simulated results and measurements, as well as the crucial role of the neutral composition variations to fit the calculated and the observed ionospheric parameters.      

Hydrogeologic controls on episodic H2 release from precambrian fractured rocks--energy for deep subsurface life on earth and mars

Dissolved H(2) concentrations up to the mM range and H(2) levels up to 9-58% by volume in the free gas phase are reported for groundwaters at sites in the Precambrian shields of Canada and Finland. Along with previously reported dissolved H(2) concentrations up to 7.4 mM for groundwaters from the Witwatersrand Basin, South Africa, these findings indicate that deep Precambrian Shield fracture waters contain some of the highest levels of dissolved H(2) ever reported and represent a potentially important energy-rich environment for subsurface microbial life. The delta (2)H isotope signatures of H(2) gas from Canada, Finland, and South Africa are consistent with a range of H(2)-producing water-rock reactions, depending on the geologic setting, which include both serpentinization and radiolysis. In Canada and Finland, several of the sites are in Archean greenstone belts characterized by ultramafic rocks that have under-gone serpentinization and may be ancient analogues for serpentinite-hosted gases recently reported at the Lost City Hydrothermal Field and other hydrothermal seafloor deposits. The hydrogeologically isolated nature of these fracture-controlled groundwater systems provides a mechanism whereby the products of water-rock interaction accumulate over geologic timescales, which produces correlations between high H(2) levels, abiogenic hydrocarbon signatures, and the high salinities and highly altered delta (18)O and delta (2)H values of these groundwaters. A conceptual model is presented that demonstrates how periodic opening of fractures and resultant mixing control the distribution and supply of H(2) and support a microbial community of H(2)-utilizing sulfate reducers and methanogens.