四足机器人的翻译有图兼容

2024-07-10

四足机器人的翻译有图兼容(精选3篇)

四足机器人的翻译有图兼容 第1篇

机器人技术和计算机集成制造

多功能四足机器人的模块化设计

摘要

现代工业使用多种类型的机器人。除了普通的机械手臂,两足,三足,还有四足机器人,四足机器人最初是为了开发玩具,现在越来越多的应用于制造业中。这项研究始于建立具有多种功能的四足机器人平台,高灵敏度,模块化装配,这是我们构造工业机器人的基本模型。在额外负载下,四足机器人的四条腿能增强其承载能力,它的可靠性要高于两足或三足机器人,这有助于它携带更多的物品并提高性能。根据不同的要求和制造工艺要求,高度敏感的四足机器人提供了一个扩展接口,添加不同的传感元件。此外,当与无线通讯模块或独立的1.2GHz的射频电荷耦合装置无线图像传输系统相结合,用户可以远程控制机器人,即时。该设计有助于四足机器人扩大其应用。通过拆装模块和改变传感元件,高度敏感的四足机器人可用于不同的任务。此外,机器人的远程控制功能将增加与人类的相互作用,因此它可以非常多的卷入人们的生活工作。四足机器人平台将为不同的工业机器人的商业化设计提供参考,并将提供更多的选择和有用的创意应用工业机器人的设计。1.介绍 1977年,Gollidary和Hemani [1]采用拉格朗日动力学理论推导出的线性化的双足机器人数学模型来分析其稳定性,可操作性,和可观察性。1980年,Miyazaki和Arimoto [2] 应用奇摄动法将双足机器人的快速模式和慢速模式的动力学行为进行分类,然后他们在此方法的基础上设计的控制器。1986年,Railbert出版了他的著作《步行机器人的平衡》,这对单足,双足和四足油压机器人的研究作出了卓越贡献。双足机器人结合不同学科的研究,如机械学,电子工程,控制工程,生物工程和机器人技术。主要研究内容包括腿部机制的设计,步态规划,步行跟踪和平衡控制理论。Hira [3]设计的全负荷二自由度双足机器人,该机器人是由一个骨架和两个延伸脚。它的机械系统有4个自由度,2个旋转和2个移动自由度,减去2个限制自由度,两足的总长度是一个常数。骨架存放在两腿之间的中心。为了防止它倾倒,机器人的腿和脚安装垂直于地面。从侧面看,它就像3连杆的运动。因此,双足机器人能够在地面上直立行走。日本本田的第一代机器人是由本田R&D中心[3]研发。

该机器人没有身体,只有一个连接手臂的悬空骨架。这个双足机器人有12个自由度,包括3个髋关节自由度,1个膝关节自由度,2个踝关节自由度,从正面看有5联接4自由度,从侧面看有7联接6自由度。两腿的重量大约只有总重量5-10%。如果装载的手臂对平衡没有影响,并且两个手臂重量占总重量的比重小,那么机器人将可以步行上下楼梯,在斜度小于10度的斜面上前进或者后退。在成功操作机器人移动或者将物品从一个地方搬运到另一个地方之前,必须要跟随一种运动轨道。有几种方法来生成行走轨道,一种是通过观察真人的步态,而另一种通过即时计算。1970年,Vukobratovic等人,通过数值方法计算双足机器人的动态移动路径,Kato通过相同的方法得出了他的双足机器人的动态移动路径,然而,当机器人移动时,它需要较长的时间来计算所涉及到的轨迹,而且这很难适应不同的表面。除非CPU可以更快或简化算法,数值方法仍然有计算缓慢的问题,其他的方法来生成行走轨道包括输入最小能量,用神经网络和遗传法则。

机器人的手臂自由度取决于机器人的类型,灵活性可以像人类的手臂一样。机器人手臂运动学是关于机器人手臂在一段时间内相对于固定坐标系的运动。在传统的分析中,机器人的底部被当作一个参考点,其他运动必须以该参考点为基础。一旦我们知道机器人手臂上所有联结点的位置,我们可以计算出手臂端部在空间的确切位置。现代商业机器人配备了混合旋转和滑动节点来与手臂或机器人手腕部分相连。旋转结点控制了两个连杆精确的角度运动,滑动结点仅控制两个连杆的线性运动。从理论上讲,其他的连接关系是可能的,然而,事实上只采用这两个连接。连杆和结点的串行联结叫做链,链可以打开或关闭。每一个链末端的连杆只连接一个结点,一个开式链指不连接靠近底部的连杆,相反一个闭合链指连接在前结点的连杆。现代工业机器人的主要类型是开式链。分析和控制机器人的手臂需要分析控制理论的发展。一个拥有多个结点的手臂被相互作用的内力和外部环境所影响,需要更加复杂的分析,Paul在同质变换矩阵方法和坐标转换领域的研究对机器人运动的分析是有益的参考。给定一个较大的模型或一个复杂的生物系统,人们通常面临的问题是需要对很多的参数进行调整。参数之间的广泛因素的相互作用,使得对模型的动态行为分析变得困难,参数的含义和值有助于克服这个问题。在这里,我们可以使用一个渐进的实验技术(称为侦察)去自主探索参数空间。这是一种自主探测技术,它使用理论值和实验值之间的偏差作为合适的估算值。为了获得大的动态生物学模型的运动信息,这种方法已被广泛应用。

对于建立多种功能的四足机器人平台要结合不同的学科,如机械力学,电子工程,控制工程,生物工程和机器人技术等。影响设计四足机器人的因素中,首先要探讨腿部机制的设计,步态规划,路径跟踪,平衡控制理论。本研究采用程序语言去设计一切与构建多种功能的四足机器人平台有关的步态运动,编辑整合之后,加载所有运动到机器人的内部存储器,另外,这项研究结合了一种可靠的低成本的电路程序,用以减少发展四足机器人的障碍,并鼓励作进一步的研究。我们还开发了外部控制连接接口来加载不同的传感器到机器人上,此外1.2GHz的无线图像传输系统安装在机器人上为用户提供了实时监测功能,最后,机器人加载无线通信模块,该模块的开发有利于改善机器人的灵活性,并有效的降低开发成本。这样新模块在设计和执行机器人的特殊运动时将缩短发展过程大大降低机器人成本。2.研究方法 2.1.文件分析

收集所有涉及步行机器人的文献和数据筛选出制造步行机器人的相关理论。2.2.理论分析

在正式执行之前,对步行机器人的运动作理论分析,这包括分析机器人的重心,电机的运转方向,角度和旋转速度。在实际执行之前必须要有理论上的可行性。2.3.模块理论

在这项研究中,四足机器人的所有功能被分为五个模块来执行和监测。当所有功能运作时这些模块连接在一起,这种方法不仅简化了开发了过程,而且会导致调试更加简便。此外,它大大改善了机器人的生产。下面来描述这五个模块: a)控制模块接口和电路设计; b)机器人身体模块——发动机机构;

c)视觉系统模块——1.2G电磁耦合图像传输系统; d)无线通信模块——2.4GHz射频通信模块或GSM模块;e)传感器:红外传感器,二氧化碳传感器,温度和湿度传感器等。2.4.测试理论

该方法包括发展四足机器人的不同步行运动和节省内存消耗,用户通过无线通信模块远程控制机器人并且通过视觉系统观测实时图像。最后,装在机器人上的传感器收集外部数据利用通信模块向用户报告。2.5.四足机器人的运动分析

在这项研究中,四足机器人的运动学,动力学和静力平衡将被使用。D30 ——高达31种智能电动机用来控制。位置代码:0-254(位置)

结束代码:(电动机转速串行代码XOR位置代码)0*7F

图2显示了串行控制示范。

图二:串行控制的示范 3.6.完整系统四足机器人的基本结构

控制端(PC和单片机)能够同时控制多达31个智能电机,采用串行传输,控制端驱动电机移动到目标角度,利用电动机之间的数据传输,控制端能够控制和连接电机。在这项研究中四足机器人的设计分为三部分,第一部分是基础结构的设计,包括14个电机的连接,电机连接组件和四足机器人的外形。第二部分是有关控制器的设计,包括固件设计(用KeilC语言在微处理器中程序控制),硬件设计(简单的控制电路),以及软件设计(用VB语言进行人机交换)。最后一部分是外部硬件集成,包括两重半双工无线通信模块,1.2GHz的无线图像传输系统和传感器。三个部分综合,四足机器人的原型就设计完成了。图3显示了完整系统四足机器人的基本结构。

图三:完整系统四足机器人的基本结构 3.7.设计和执行四足机器人的硬件控制电路

图4显示了设计和执行四足机器人的硬件控制电路,硬件设计集成了微控制器(来自ATMEL公司的AT89S52芯片),内存(四足机器人运动命令的存储空间),电源模块(提供电机和电路所需的电源),智能电机的控制接口(连续传输的电机控制),无线通信接口(2.4GHz射频无线通信模块),接受来自外部传感器的数据连接引脚,用于连接到电脑,下载运动命令的PC端通信接口,以及用来切换不同控制模式的旋转开关。结合上述电路,就完成了机器人的控制功能。

图四:设计和执行硬件控制电路 3.8.四足机器人的路径规划

为了让四足机器人平稳的移动,四足机器人的运动曲线被用来解释它如何运动,相应的程序如图5。在这项研究中,运动学,动力学和四足机器人的静力平衡将被使用。DH的坐标系中用连接轴来描述。当每个关节旋转角度已知,机器人的关节在坐标系中的位置矢量能够通过矩阵变换计算得出,通过求解矩阵,可以获得运动学的解决方法,然后用几何学推倒出逆运动。如果四足机器人的位置和连接轴的长度已知,有必要用运动学反解来得出每个连接轴的角度。

图五:机器人运动的程序研究 3.9.四足机器人的身体模块

在这项研究中,14个智能电机被用来作为四足机器人的主要动力,在头部和颈部有一个单独的电机,四个脚上各有3个电机。通过连接电机的附件,单个的铝芯片,铜柱子,就完成了四足机器人原型。装载以前的硬件电路和所有运动程序(前进,后退,左转,右转,坐下,跌倒后自动站起来)后,包括留在内存中的运动,机器人能够完成机构范围内的所有运动。四足机器人的身体模块如图6所示。

图六:四足机器人的身体模块 3.10.四足机器人的视觉系统模块

外部1.2GHz的无线图像传输模块通过USB转换接口将图像传输进PC端,用户甚至可以用录像功能将目标图像保存为AVI(MPEG-4)格式。

3.11.四足机器人的无线通讯模块

在这项研究中用到的2.4GHz射频无线通信模块具有nRF2401的单片机和2.4GHz无线收发器,采用半双工交流来双重传回数据。只要2.4GHz无线通信模块在运作,发射机的功率灯就一直亮着。当按下任何控制键,由于数据的传输将会亮,此时,控制按钮可以用来驱动四足机器人的运动。当传感器接收到返回数据时,灯变亮并显示传感器的状态。如果没有按下控制键,发射器和接收器保持通信连接来提供双/半双工功能。用GSM通信模块,用户可以使用手机远程控制机器人。当用户按下了移动电话的按钮传送信号到GSM模块,机器人的微控制器解码信号然后机器人移动,接着控制器发送AT命令,并与GSM模块通信得到传感器的状态报告。

本研究使用红外接收器模块来作为监测装置。该传感器随着温度的变化而产生电荷,因为它是热电红外接收器。接收器的温度范围为-10和+50℃,直流电压范围为3至15V。通过扩大探测器的输出,经过电压比较器电路的传递,接收器可以监测到人体。传感器接受所有发热物体发出的红外线,包括人体。当没有监测到发热物体的运动,传感器的输出为0V。当监测到发热物体,传感器的输出为5V。机器人通过分析传感器的输出监测发热物体,并将结果通过2.4GHz的射频无线通信模块传回给用户。这项研究将开发可扩展的连接电路,当用户将不同的传感器连接到仪器板,物体被监测到时仪器板上会输出一个5V电压,控制器立即将返回的信号实时报告给用户。3.12.四足机器人模块

上述图像的上半部分显示了1.2GHz的射频无线图像传输模块的镜头。四足机器人可以为用户端提供从镜头捕获的图像,通过控制在颈部和头部的电动机的运动,机器人可以移动镜头的位置并锁定观测图像,红外传感器位于颈部的电机上方的乳白色半圆顶,是人体探测器。控制器分为两个部分,上半部分是2.4GHz射频无线通信模块,用来接受用户的命令和传回检测信号,下半部分是控制机器人运动的控制模块。控制器下方是8.4 V,2000 mAH的锂电池,这种电池完全支持四足机器人的电力需求。图7显示了四足机器人的整体设计。

图七:四足机器人的整体设计 4.结论

多种功能的四足机器人平台的主要设计概念是基于固定硬件的规格与不同传感器的组合,用来满足不同情况下的特别要求。因此,不需要因特别需求而开发新的机器人。另外,这项决议减少了开发成本和时间,随着机器人的传感器格式而重新设计传感器,用户可以在短时间内改变机器人的固件。通过改变模块,四足机器人能够扩展功能,用以监测,扫描,援救,监视甚至家庭护理,它的遥控功能增强了机器人与人的互动,并有可能大大改善人们的生活。在研究中固件改变这一观念将是机器人发展的主要方向之一,这一概念不仅降低了开发成本,而且使廉价多功能机器人成为可能,这将大大有利于在未来发展和传播机器人。多功能四足机器人平台的确立将为工业机器人的设计和生产提供多种选择。在工程制造领域,我们可以设想四足机器人将适用于今后不同的应用,工业机器人的应用前景将取决于制定四足机器人规范的实际需求。鸣谢

这项研究是由美国国家科学理事会支持,根据合同96-2622-E-152-001-CC3 和 96-2411-H-152-003.参考书目

[1] Golliday CL, Hemami H.《两足运动的分析和机器人运动控制的设计》。自动化控制电子工程理事会,1997,22(6):963–72.[2] Miyazaki F, Arimoto S.《两足动态运动控制理论的研究》。ASME期刊动态系统测量和控制1980年,102:233-9。

[3] Hira K.《从当前和未来角度看本田拟人机器人》。见:1997年国际电子工程师协会会议关于智能机器人系统,1997.p.500–8.[4] Sadain P, Rostami M, Thomas E, Bessonnet G.《双足机器人:工艺设计和动态行为的相关性》。控制工程实践,1999;7:401–11.[5] Ambarish Goswami.《双足机器人的稳态和脚步旋转指示点》。国际机器人研究杂志,1999,18:523–33.[6] Frank AA.《近似动态分析和双足机械运动的合成》。医学和生物工程,1970,8:465–76.[7] McGeer T.《用膝盖被动运动》。电子工程师协会会议关于机器人与自动化,1998,3:1640–5.[8] Shih GL, Zhu Y, Gruver WA.《双足机器人的运动轨迹优化》。见:复杂系统的辅助决策,会议记录,国际电子工程师协会会议,vol.2, 1991.p.899–903.[9] Meifen Cao, Kawamura A.《对双足运动模式的产生的神经网络优化设计安排》。见:第五届先进运动控制的国际研讨会,1998.p.666–71.[10] Denavit J, Hartenberg RS, Kinematic A.《基于矩阵的低副机构符号》。美国机械工程师协会期刊关于应用力学,1995:215–21.[11] Shih CL, Chi CT, Lee YW.《直流电机的双足机器人的行走实验和位置控制》。第四届国际电力电子会议,日本东京,2000.p.1249–54.[12] Jen-Chao Tai, Hsin-Te Liao, Ch’ing-T’ien Ch’en.《机电一体化》。台北,高李图书,2003.p.307.[13] Jones Bryan A.《机器人连续运动的实时执行》。电气与电子工程师协会理事会关于机器人技术,2006,22(6):1087–99.[14] Woodarz D, Nowak A.《特效治疗机制可以导致长期的免疫控制》。HV.PANS 1999,96(25):14464–9.[15] Pfaffmann JQ, Zauner KP.见:Keymeulen D, Stoica A, Lohn J, Zebulum RS编辑《侦查上下敏感度综合》。Los Alamitos, 2001.p.14–20,Nowak A.《特效治疗机制可以导致长期的免疫控制》HV.PANS 1999,96(25):14464–9.

四足机器人的结构设计 第2篇

一、四足机器人的本体结构设计

1. 机构模型的建立和简化

在四足哺乳动物中, 腿部是由5个部分来共同组成的, 利用和躯干之间的有效连接, 实现对腿部的控制, 从而完成行走的活动, 在每一个关节当中都拥有1~3个之间的自由度, 可以使其在运动的时候进行灵活和敏捷地运行。在机械的控制和复杂方面, 要想完全模仿四足生物来进行机器人的行走, 是有一定程度的难度的。只能在保证机器人可以灵活运动的前提下, 最大程度地降低机械控制的复杂程度。四足机器人由步行腿和侧摆、大腿和小腿3个部分构成, 躯体和侧摆、侧摆和大腿、大腿和小腿之间由于需要转动进而形成关节的连接, 在每一个关节处都需要有一个自由度。

2. 自由度的确定

四足机器人在进行的过程中, 步行腿的运行可以分为两种状态, 分别是摆动状态和支撑状态。在进行摆动状态的时候, 步行腿就和连杆之间就会形成一种在串联基础上的空间开链式的结构, 此时的步行腿的自由度和关节数量是一致的。在支撑状态中, 地面就成为了并联机构的机架, 可以简单地认为是和地面组成的一种球关节的状态。

二、四足步行机器人整体结构设计

1. 方案设计

在传统步行机器人的设计基础上, 结合设计的具体要求, 对四足机器人的整体设计进行了分析, 在本文的机器人设计中, 需要将平面并联无杆机构的方式应用在机器人当中的步行机构中, 利用传动轴来进行驱动, 以此来作为混合驱动的输入源进行驱动;在对外界的感知方面, 利用和传动轴一同安装的动态扭矩传感器来获取, 主要用于监控步行机构驱动关节的驱动扭矩。在整体的设计中, 需要将驱动电机、扭矩传感器以及控制电路进行密封在机器人的体内, 从而实现控制系统和外界介质之间的有效隔离。最终的步行机器人单足结构如图1所示。

2. 结构设计

在本文中所涉及的步行机器人的总体结构是对称形式的机器人, 首先需要对机器人的另建模型进行建立, 在对结构进行分析和建模的时候需要对单只腿的机构以及驱动方式进行分析, 就可以对该四足步行机器人的整体行走结构进行了解。在对该机器人步行单足机构模型进行建立的时候, 第一步需要将步行机构的模型建立, 一般情况下, 步行机构是由并联驱动平面无杆机构来共同组成的, 因此在进行模型建立的过程中, 需要将并联无杆机构的可动性能进行充分满足的基础上, 并且对其进行优化建立, 再根据机器人的整体步行的实际情况, 从而将该机器人的步行机构的三维模型进行建立。

在传动轴的设计方面, 传动轴首先需要和步行机构中的驱动关节进行连接, 在连接的过程中, 一般情况下采用的是键槽式周向固定和轴肩以及螺纹旋紧式的轴向固定方式;与此同时, 还需要至少一个轴承座来进行固定, 利用轴承座和动态扭矩传感器之间的轴向进行连接。

在密封轴套的设计方面, 为了充分保证传动的效率能够最大程度地提升, 在旋转轴和机壳之间必须留有一定的间隙, 可以使得外界的介质能够渗入到其中。轴套在安装时需要和转动轴一起安装, 因此在轴套的内圈内存在一个密封圈的轨道, 可以在轨道内将旋转轴的周围进行包围, 并且进行紧密地接触, 利用此种方式来防止外界介质的渗入。

最后就需要对模型的单元件进行装配, 包括控制元器件、动态扭矩传感器、联轴器以及驱动电机等, 在进行装配的过程中, 值得注意的是同轴安装, 可以对传动轴的传动效率起到重要的作用, 直接影响传动执行的效率问题。另外, 同轴的安装还对密封的性能起着决定的作用。密封轴套主要是利用密封圈和旋转轴之间的紧密接触来达到密封的效率, 因此同轴度的安装对于密封均匀性的问题是有着相当大的关系的。与此同时, 同轴度的安装对于传感器的数据采集也有着相当大的影响, 在动态扭矩传感器进行实时监测的过程中, 驱动关节就会收到驱动扭矩传感器对于周围相关数据信息的情况, 如果是在同轴度不好的情况下, 也会对扭矩传感器的驱动产生一定的波动影响, 从而影响传感器的性能。模型装配的原理示意图如图2所示。

3. 传感器的安装

在进行结构设计的过程中, 需要将动态扭矩的传感器安装在驱动电机和轴承座之间, 从而实现利用刚性联轴器和传动轴和电机的输出轴向之间的有效连接。

在进行安装时需要注意的是安装同轴度的问题, 同轴度的安装质量好坏可以对传感器的功能是否可以有效实现产生最直接的关系, 并且也可以对测量的准确性进行充分地展示。在实际安装过程中, 可以利用轴的连接方式和扭矩传感器的本身长度来对驱动电机和负载之间的距离进行有效确定, 从而可以有效实现对驱动电机和负载的轴线之间距离的调整, 也就是两者对于基准面距离的调整, 一般情况下, 两者之间的轴线的同轴度是需要小于Ф0.03mm的, 需要将其固定在驱动电机和负载的基准面之上的。另外一方面, 扭矩传感器在安装的过程当中, 外界的环境温度需要保持在0~60℃的范围之间, 相对的湿度要小于90%, 并且在安装的过程中不可以出现易燃和易爆物品。

结语

综上所述, 在传统四足机器人的结构方面的不足的基础上, 根据现实生活中的实际需求来设计出一套崭新的步行机器人的结构, 在本文的叙述中, 充分地将平面并联无杆机构的应用原理应用在步行机器人的机构中, 利用轴传动来对机器人本身的步行进行驱动, 并且在进行行走的过程中可以利用动态扭矩传感器来对周围的情况进行充分感知, 最终达到步行控制的目标。

参考文献

[1]于浩.液压四足机器人的结构设计与分析[D].南京航空航天大学, 2012.

[2]李贻斌, 李彬, 荣学文, 等.液压驱动四足仿生机器人的结构设计和步态规划[J].山东大学学报:工学版, 2011, 41 (5) :32-36, 45.

[3]段清娟, 张锦荣, 王润孝, 等.基于虚拟样机技术的四足机器人结构设计[J].机械科学与技术, 2008, 27 (9) :1171-1174.

[4]马宗利, 李华, 王建明, 等.四足机器人结构设计与仿真分析[J].机械设计, 2012, 29 (7) :34-37, 42.

四足机器人的翻译有图兼容 第3篇

美国防御高级研究部门为美陆军开发一种行走平稳而敏捷的“四足”机器人。它可在各种地形和陡坡行走;并能协助士兵负重40多公斤弹药和军械。

该“四足”机器人属目前世界上最先进的机器人,其内设置有传感器,以感知地形变化,并可进行平衡性调整。联结机器人“四足”的腿装有三个动力控制关节和一个弹性关节,所有的关节动作均由士兵携带的电脑操控。

“四足”机器人除负重功能之外,还具有携带水净化装置,步兵的充电站、昼夜热成像、红外线成像、前视成像系统等功能。

目前,“四足”机器入尚无武器装备,只是跟在士兵前后30-300米处;行进速度80千米。据称,研制者正在开发设计“四足”机器人携带防御性武器。

(照川)

韩发明3纳米宽硅半导体技术

韩国科学家成功开发电路线宽只有3纳米的硅半导体技术,此举将使计算机运算速度提高20倍。据称,半导体电路线仅3纳米,相当于成人头发丝直径的4万分之一。这种半导体采用新型三维结构,可在常温下保持良好的半导体功能。该技术可应用在新一代计算机的中央处理器、动态存储器、静态存储器等。采用3纳米半导体技术的中央处理器运算速度可达100GHZ,相当于现有产品的25倍。

(照川)

伊朗潜射世界最快的新型水下导弹

近日,伊朗成功试射了一枚可在各型发射平台上发射、能摧毁大型战舰的新型高速水下潜射导弹。

导弹的速度每秒100米,是目前世界上速度最快的水下潜射导弹,既使目标舰能探测到它的来袭,也来不及规避。

这枚新型水下潜射导弹能够精准地打击多个目标,也能躲避反导系统雷达。

对维护本土安全来说,它是一种有效自卫或反击的保安型的导弹。

(照川)

日研发节能型无线传送仪

日本新力公司在东京展出一型超低耗电量无线传送系统。使用者可以将手机、数码相机、数码录音机等电子仪器放人机内,此系统便能辨识数码相片、电影、音乐等资料,然后以最快每秒二千万位元(20MbpS)的速度,将它们传送至另一电子仪器。

(照川)

俄研发超低能耗的航天发动机

俄罗斯航天系统科学研究所研发成一型能耗极小的新型航天发动机。

该型发动机使用液体或固体工作介质。发动机工作时,透过吸收很少的外部能量,内部的工作介质即以一种特殊的方式旋转,由此使发动机工作。

据称,这种超低能耗发动机可以工作15年,发动机所需电能将由航天器的太阳能电池板提供。

这型发动机如装备在卫星上,可借助卫星太阳能电池板存储的能量,产生100千克力的牵引力,持续工作约20分钟。

(照川)

德已使用最强超级计算机

德国“于利希”研究中心已投入使用欧洲运算速度最快的超强级计算机。这台计算机由美国国际商厨机器公司研制,它拥有的处理器超过1 600个,每秒能够进行45.8万亿次浮点运算。据专家称,该计算机可以计算距地面15万米的大气平流层中自然生成的气体,以及人类活动所产生的非自然气体彼此间如何发生反应。计算结果将成为气候模型的重要组成部分。

超强级计算机在模拟运算环境、能源、健康和信息等领域中将会大显身手。

(照川)

俄研制小型移动式风力发电机

俄罗斯专家最近研制成功一型可机动运输、操控简便、适用于偏远村镇和野外考察队获得电能的风力发电机。据报道,这种风力发电系统装在一个集装箱内,由汽车装载或直升机悬挂运至急需供电点,依风向可自动展开、旋转(半径为7.5米)。风力机能带动发电机持续发电,发电功率可达30千瓦时,可满足一个小村镇的日常用电需求。

这种发电系统的风力机可在风速达到每秒5米时开始运转,风力机的风车能连续旋转25年。

此外,发电系统自带的柴油机可与风力机一同带动发电机运转。如果风完全停歇,柴油机还能在一段时间内单独带动发电机。

据称,此风力发电机系统全套售价20万美元。

(照川)

世界第一台海洋流发电机组运行

世界第一台海洋流发电机组,近日在意大利墨西那海峡发电运行,使海洋流为人类提供清洁和无污染可再生能源成为现实。至此,意大利成为世界上第一个拥有海洋流发电机组,并开发海洋流为人类提供能源的国家。

海洋流作为一种潜在清洁能源,具有巨大的发展潜力。它与风能、太阳能等新型清洁能源一样,可大大降低其它传统能源生产方式所积放的温室气体,在为人类社会可持续发展服务的同时,更好地保护环境。

利用海洋流发电是基于创新、基于保护环境、基于远离大陆的小岛所需电源的需求。确信在不久的将来,利用海洋流发电能成为世界上沿海地域索取能源的一种趋势。

海洋流发电机组可发出20-100千瓦电能。

(照川)

日本推出高速子弹火车

东日本铁路公司近期在宫城县利府的运输工具实验基地,向记者展示了下一代子弹火车的原型。新车原型有6节车厢。平常旅程,时速达360千米。它将成为迄今为止、全球最快的有轮火车。

(照川)

丹麦用转基因植物探雷

丹麦科学家通过改变一种拟南芥菜的基因,使其成为探测地雷的“尖兵”。如果附近土壤中藏有地雷,这种转基因植物会使绿色变为红色。借助飞机检查将可毫无风险地观察到这一颜色变化,从而发现地雷。

据称,这种拟南芥菜含有一种通常到秋季才会发挥作用、并使植物叶片变成红色的基因。科学家对这种植物进行了基因工程处理,使这种变色基因在遇到二氧化氮时就会“开启”。大多数传统炸药都会积放出少量的二氧化氮,转基因拟南芥菜能够通过根部感知这种气体的存在。这种转基因拟南芥菜能够有效地探测地雷。

(照川)

埃及出土世界最古老船只

埃及是个文明古国,即使船只也具有世界之最。近日,一个考古小组在埃及红海岸边发掘出距今约有4 000年历史的一些古埃及船遗物。据认为,这是迄今为止,考古学家发现的世界最古老的航海船遗物。除船板外,这些遗物中还有古代船只上运送货物用的箱子、锚、成卷的绳索以及其它航海用具。考古学家猜测,此处很可能是一处古老的军事管理区。

这些发掘物不仅显示船只所属的年代非常悠久,而且还显示出了古埃及人非凡的航海能力。考古界过去一直普遍认为,尽管古埃及人曾常常乘小舟顺着尼罗河旅行,但他们不具备长途航海的技术和能力。然而这次发掘出的这些证据也许意味着,古埃及人实际上是一群杰出的航海家。

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