基于改进粒子群算法的机器人几何参数标定研究

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了基于改进粒子群算法（IPSO）的机器人几何参数标定方法.首先,为避免当机器人相邻两轴线平行或接近平行时,模型存在奇异性,建立了串联机器人MDH模型;其次,针对机器人几何参数标定特点,提出用改进粒子群算法优化标定机器人几何参数,其中粒子初始位置和速度由拟随机Halton序列产生,采用浓缩因子法修改粒子飞行速度,建立了用IPSO标定机器人几何参数目标函数数学模型,确立了用该算法优化标定几何参数的具体步骤.通过对ER10L-C10工业机器人仿真与实测标定,结果证实：采用该方法能够快速标定机器人几何参数,经标定后的机器人末端绝对定位精度有大幅提高.该算法简单,鲁棒性强,易于在工业机器人标定中推广应用.     

外电场作用下D-甘油酸分子的结构和光谱研究

采用密度泛函（DFT） B3LYP方法在6-311G基组上优化了不同外电场作用下D-甘油酸分子的基态几何结构、电偶极矩和分子的总能量,并在此基础上利用含时密度泛函（TD-DFT）方法在相同基组下探讨了各电场情况下D-甘油酸分子前6个激发态的激发能、波长和振子强度与外电场大小的关系.结果表明：分子的几何构型在外电场F=0.003 a.u.时会发生明显的变化,当外电场强度F=0.003 a.u.时,分子总能量骤然下降,电偶极矩骤然上升,其紫外吸收峰也出现明显的红移.当电场继续增加时,上述指标重新回到正常水平,骤变消失.     

江西北部地区一次大暴雨过程湿Q矢量诊断分析

利用NCEP提供的FNL资料和ECMWF提供的逐小时降水资料,从湿Q矢量散度、湿Q矢量锋生函数以及湿Q矢量在以等温线为参照线的自然坐标系中分解(PT分解)函数三个方面,对2019年5月12日发生在江西省北部地区的一次大暴雨天气过程进行了分析。结果表明:暴雨初期,关注低层湿Q矢量散度场的辐合中心,可以预报未来6 h后暴雨的可能落区,当这些落区中层辐合开始加强为辐合中心,则基本可以判定为暴雨中心区域;低层湿Q矢量锋生函数有助于确定雨区范围,中层的湿Q矢量锋生函数对强烈的冷暖气流交汇反映更为明显,有助于进一步确定强降水中心位置。在强降水初期大尺度的强迫作用是垂直运动发展的主导因子,而在强降水旺盛时期中尺度锋生作用占主要作用,在暴雨发展的不同阶段可以重点关注不同尺度天气特征对暴雨形成发展的影响。     

俯冲板片的脱碳机制及通量估算:问题与进展SCIEI北大核心CSCD

地球98%以上的碳赋存在地球深部地幔和地核中。地球深部储库(地幔和地核)中的碳以各类岩浆作用释放到地表,而地球表层系统(大气圈、水圈、生物圈)中的碳又可以伴随板块俯冲作用进入地球深部地幔。然而俯冲过程中不同的脱碳机制会将俯冲板片中部分乃至全部碳带出板片,而后经由岛弧岩浆作用、流体扩散作用等途径返回地表。因此,板片俯冲过程中的脱碳机制及其通量深刻地影响了地质时间尺度中地表系统的二氧化碳浓度,进而改变地球的宜居性。本文总结了目前主流观点认可的五种俯冲板片脱碳机制:变质反应脱碳、流体溶解脱碳、熔融脱碳、底辟脱碳和氧化还原脱碳。另一方面,目前对于俯冲板片各种脱碳机制对应的脱碳效率还有很大的争议,因此本文进一步梳理了板片俯冲过程中不同脱碳机制相关的通量估算的研究进展与存在的问题,建议将来综合多种方法对比研究俯冲带碳循环问题,以期在俯冲带深部碳循环过程和通量方面取得突破性进展。     

基于等效地球半径和地形的电磁波覆盖范围分析

针对电磁波覆盖范围分析的研究现状,文章研究了计算和分析相对简便的等效地球半径法:介绍了等效地球半径的定义及确定方法,探讨了基于等效地球半径和地形的电磁波覆盖范围分析方法,并基于投影原理分析了等效地球与实际地球的投影,实现了电磁波覆盖范围的高效分析及结果的精确可视化。     

反射槽波探测煤层断层构造的应用研究

在实际煤田地球物理勘探中,常规的地面地震勘探技术无法对煤层中的小断层、陷落柱、夹矸等微幅构造体进行精细的探测。相比于地面地震勘探,槽波地震勘探直接在煤层中激发,能量强,范围大,能够精确探测煤层中的微幅构造体。笔者等针对反射槽波地震数据的特征,给出了一种有效的反射槽波地震数据精细处理技术和流程,通过对频散分析以及槽波包络叠加等关键技术进行试验研究,提高反射槽波地震数据的成像精度,进而更准确地识别煤层中小断层等微幅构造。实际煤田反射槽波的应用试验表明,反射槽波勘探准确识别出煤层中的小断层构造,验证了反射槽波勘探技术的实用性以及本文反射槽波地震数据处理技术的有效性。     

冬季海上爆发性气旋成因的动力学研究

本文对１９７９年１月和４月发生于西北太平洋地区的两个爆发性气旋和一个非爆发性气旋,应用位势涡度和Ｅ－Ｐ通量等进行了诊断分析。分析揭示,爆发性气旋发生与发展,不同于普通气旋的动力机制,它是由于平流层底的涡度异常增大南侵和下旋对对流层扰动、上层冷空气下传表成的上下偶合垂直结构的发展性气旋。其动力主要来自上层强和下层的水汽输送产生的大量而集中的凝结潜热。     

龙门山北段构造变形及演化历史

5．12汶川8级大地震表明龙门山断裂带仍然是一个构造活动带,为了达到防震减灾的目的．对其进行深入研究是很有必要的。通过龙门山北段毛坝一竹园坝实测构造地质剖面．分析野外实测构造的变形特征．根据变形强弱差异,将毛坝一竹同坝之问分为4个构造变形带,并总结各个构造带的变形特征以及变形序列。在野外研究基础上．首次提出竹园坝断裂．并指出竹园坝断裂是龙门山前山带的主干断裂之一,是喜马拉雅山运动的直接结果。最后．再结合前人资料讨论龙门山北段的构造演化。     

基于Logistic回归模型的黄土斜坡地震稳定性快速评判方法

黄土地震滑坡是陇西地区黄土丘陵地区的主要地质灾害之一,快速评价黄土斜坡的地震稳定性是陇西地区工程建设规划选址以及地震应急救援的需求。在野外调查及遥感解译获取坡高H、坡角α及估计烈度值I的基础上,运用逻辑回归分析方法,拟合得到研究区黄土斜坡地震稳定性的快速评价经验公式,经回判、判别校验及实例判别应用证明,该经验公式适用于快速评估陇西地区内黄土斜坡的地震稳定性。该文提出的方法对黄土地区城市建设规划和地震应急救援有重要的应用价值。     

Diffusion of helium in FCT zircon

To gain a better quantitative understanding of zircon(U-Th)/He ages and evaluate the applicability of zircon(U-Th)/He dating, the diffusion characteristics, He diffusion kinetics, helium partial retention zone(HePRZ), closure temperature, and(U-Th)/He ages were investigated using high-precision laboratory step heating experiments based on the thermally activated diffusion process. The ln(D/a~2) in Fish Canyon Tuff(FCT) zircons determined from laboratory step heating experiments was negatively correlated with reciprocal temperature, as expected for thermally activated volume diffusion. The zircon activation energies ranged from 144 to 184 kJ mol~(-1) with a mean of 169±12 kJ mol~(-1). The closure temperatures ranged from 144 to 216°C(a cooling rate of 10°C Ma~(-1) and an effective grain radius of 38–60 μm) with an average of 176±18°C. The calculated closure temperature increased with increasing cooling rate, yielding an average zircon He closure temperature of ～136°C at a slow cooling rate of 0.1°C Ma~(-1), whereas the closure value was ～199°C at a cooling rate of 100°C Ma~(-1). The closure temperature increased with the equivalent spherical radius assuming a constant cooling rate. The He ages from FCT zircons were negligibly affected by grain size because of the rapid cooling. He preserved in the zircon was sensitive to temperature and holding time, and the temperature range for zircon HePRZ gradually decreased with increasing holding time. The(U-Th)/He ages from 26 FCT zircons yielded an algorithmic mean of 28.3±0.3 Ma(S.E.) and a geometric mean of 28.4±0.3 Ma(S.E.), consistent with the ages of 28.4±1.9 Ma reported by other laboratories. The FCT zircons were characterized by rapid cooling, young(U-Th)/He ages with good reproducibility, and low alpha doses. Weak correlations between the He ages and effective uranium(eU) concentrations from the FCT zircons indicated radiation damage did not significantly affect He diffusivity.