中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所協(xié)作機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)采用全域彈性變形和一階固有頻率指標(biāo)評(píng)價(jià)機(jī)器人的整機(jī)剛度和動(dòng)態(tài)性能,提出了一種基于有限元子結(jié)構(gòu)法和正交設(shè)計(jì)的協(xié)作機(jī)器人全域多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。該方法以機(jī)器人彈性變形、固有頻率及質(zhì)量等多種性能指標(biāo)為優(yōu)化目標(biāo),解決了協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化中存在的位姿及非結(jié)構(gòu)參數(shù)影響、多目標(biāo)耦合、計(jì)算速度與精度平衡等問(wèn)題,具有建模精度高、計(jì)算速度快、對(duì)各模塊的復(fù)雜形狀適應(yīng)性好等特點(diǎn),能夠有效提高協(xié)作機(jī)器人的剛度及動(dòng)態(tài)性能。基于上述方法,研究人員對(duì)所開(kāi)發(fā)的協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,機(jī)器人自重不變,剛度與動(dòng)態(tài)性能得到明顯提升,驗(yàn)證了本方法的正確性與有效性。(中科院網(wǎng)站)
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院在利用波浪形微通道設(shè)計(jì)改善基于液態(tài)金屬的柔性應(yīng)變傳感器的遲滯性、響應(yīng)時(shí)間和靈敏度方面取得新進(jìn)展。該柔性應(yīng)變傳感器可承受高達(dá)320%的應(yīng)變且能夠正常工作,波浪形結(jié)構(gòu)能夠有效抑制微通道的黏彈性,遲滯性從6.79%提高到1.02%。此外,通過(guò)延長(zhǎng)波浪形微通道長(zhǎng)度,傳感器的靈敏度(GF=4.91)和分辨率同時(shí)得到提高,能夠檢測(cè)到低至0.09%的極微小應(yīng)變變化,響應(yīng)時(shí)間低至116ms。該柔性應(yīng)變傳感器能夠應(yīng)用于人體和機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè),在可穿戴電子、運(yùn)動(dòng)識(shí)別、醫(yī)療健康和軟體機(jī)器人領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。(深圳先進(jìn)院網(wǎng)站)
為了安全防護(hù)火星探測(cè)器成功著陸,中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院航天材料及工藝研究所研制出3種新型熱防護(hù)材料,其中,“超輕質(zhì)的蜂窩增強(qiáng)低密度燒蝕防熱材料”用在氣動(dòng)加熱最嚴(yán)重的大底結(jié)構(gòu)及大底拐角部位;“連續(xù)纖維增強(qiáng)中密度防熱材料”應(yīng)用在需要維持探測(cè)器整體形狀的上下邊緣和結(jié)構(gòu)支撐部位;“超輕質(zhì)燒蝕防熱涂層材料”用在氣動(dòng)加熱較為緩和的背罩部位,它們協(xié)同“作戰(zhàn)”,將守護(hù)探測(cè)器安全著陸火星。這些材料除具有良好的保溫隔熱性能外,還具有輕質(zhì)的特點(diǎn),每立方厘米新型材料的質(zhì)量約是其他同類材料的3/5;并且在超低溫和高低溫循環(huán)的太空惡劣環(huán)境中,該新型防熱材料結(jié)構(gòu)和探測(cè)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)都能夠保持良好的完整性。(火箭院網(wǎng)站)
中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所在壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)方面取得進(jìn)展,完成了國(guó)際首臺(tái)100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)膨脹機(jī)的集成測(cè)試工作。研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后攻克了多級(jí)膨脹機(jī)全三維設(shè)計(jì)、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、變工況調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù),研制出國(guó)際首臺(tái)100MW級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)多級(jí)高負(fù)荷膨脹機(jī)。該膨脹機(jī)具有集成度高、效率高及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)該膨脹機(jī)的加工、集成與性能進(jìn)行了測(cè)試,各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果全部合格,達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)。(中科院網(wǎng)站)