宇宙飞船与机器人制作原理
宇宙飞船与机器人船制作原理
宇宙飞船制作原理：：
1.宇宙飞船基于对世界的理解。
2.宇宙飞船要有强大发动机功率，核动力为首选。
3.空间定位技术以及3D 方向控制，也就是说宇宙飞船可以按任意方向飞行。
4.宇宙飞船类似于卫星，但自身携带发动机组。
5.宇宙飞船可以达到光速运行，也可以低于光速运行。
6.战胜惯性系以及惯性系的立体属性，地球为9.8牛顿，即升力、推力产生。
7.宇宙飞船的生活区域与工作区域。
机器人制作原理：
1.机械工程常识：立体几何。
2.大功率发动机。
3.芯片：CPU 。
习题集：
1、用m 表示地球同步通信卫星的质量、h 表示卫星离地面的高度、M 表示地球的质量、R 0表示地球的半径、g 0表示地球表面处的重力加速度、T 0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度，则：
（1）地球同步通信卫星的环绕速度v 为
A . ω0（R 0+h ）
B .
h
R GM
+0
C .
3
0ωGM
D .
3
2T GM
π （2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F 的大小为
A . m 2
00
2
0)
(h R g R +
B . m ω20（R 0+h ）
C . m 3
00204
ω
g R
D . m
3
4
416T GM π
（3）地球同步通信卫星离地面的高度h 为
A . 因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定
B .
3
2
2
0ω
g R －R 0
C .
2
2
04πGMT －R 0 D . 地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择. 高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步
2、将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：
A ．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。
B ．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。
C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度。
D ．卫星在轨道2上经过P 点的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度。
3、如图所示，发射同步卫星的一种程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P 点点火加速，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P ，远地点为同步圆轨道上的Q ），到达远地点时再次自动点火加速，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v 1，在P 点短时间加速后的速率为v 2，沿转移轨道刚到达远地点Q 时的速率为v 3，在Q 点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v 4。试比较v 1、v 2、v 3、v 4的大小，并用小于号将它们排列起来______。
4. （双）神舟八号”目标飞行器完成与“天宫一号”对接试验。在对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动如图所示，A 代表“天宫一号”，B 代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此可以判断
A ．A 的向心加速度大于
B 的向心加速度 B ． A 运行速率小于B 的运行速率
C ． A 的周期小于B 的周期
D ．B 选择合适的时机加速可以与B 实现对接 5、关于宇宙速度，下列说法正确的是（ ）
A 、第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度；
B 、第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度；
C 、第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度；
D 、第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度。
6、如图4所示，a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a 、b 质量相同，且小于c 的质量，则 （ ） A ．a 半径最小，所需向心力最小
B ．b 、c 的向心加速度相等，且大于a 的向心加速度
C ．b 、c 周期相等，且大于a 的周期
D ．b 、c 的线速度大小相等、相对静止，且小于a 的线速度
7、单板滑雪U 型池如图所示由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB 、CD 和水
平滑道BC 构成，圆弧滑道的半径R =3.5m ，B
、C 分别为圆弧滑道的最低点，B 、C
P
末4
间的距离s =8.0m ，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B 点时水平向右的速度v 0=16.2m/s ，运动员从B 点运动到C 点所用的时间t ＝0.5s ，从D 点跃起时的速度v D =8.0m/s 。设运动员连同滑板的质量m =50kg ，忽略空气阻力的影响，重力加速度g 取10m/s 2。求：
(1) 运动员在B 点对圆弧轨道的压力；
（2）运动员从D 点跃起后在空中完成运动的时间；
（3）运动员从C 点到D 点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；
8、如图ABCD 是竖直放在E=103V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，BCD 是直径为20cm 的半圆环，AB=15cm ，一质量m=10g ，带电量q=10-4C 的小球由静止在电场力作用下自A 点沿轨道运动，求：它运动到C 点速度多大？此时对轨道的压力多大？ 9、、如图甲，ABC 为竖直放置的半径为0.1m 的半圆形轨道，在轨道的最低点和最高点A 、C 各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧，通过这两点时对轨道的压力F A 和F C ．质量为0.1kg 的小球，以不同的初速度v 冲入ABC 轨道．（g 取10m/s 2） （1）若F C 和F A 的关系图线如图乙所示，求：当A 13N F 时小球滑经A 点时的速度A v ，以及小球由A 滑至C 的过程中损失的机械能；
（2）若轨道ABC 光滑，小球均能通过C 点．试推导F C 随F A 变化的关系式，并在图丙中画
出其图线．
7、
（1）（12分）由牛顿第三定律可知，小球在A、C两点所受轨道的弹力大小
A A
N F
=，
C C
N F
=···············（1分）
在A点由牛顿第二定律得：
2
A
A
mv
N mg
R
-=·····①解得A
/
v m s
=················②（1分）
在C点由牛顿第二定律得：
2
C
C
mv
N mg
R
+=················③（1分）
对A至C的过程，由动能定理得：22
C A
11
W2
22
f
mg R mv mv
-?=-·············④（2分）
①②③联立得
22
C A A C
111
W2(2)2
222
f
mv mv mgR mg F F R mgR
=-+=-++····⑤（2分）
A
图乙
图丙A
/N
F
8 12
解得W 0.2J f =- ················⑥（2分） 故损失的机械能为0.2J （2）（共6分）
因轨道光滑，小球由A 至C 的过程中机械能守恒
22
A C 11222
mv mv mg R =+?············⑦（2分）
联立①②⑥得A C 6N N mg -=
即C A 6N F F =- ············⑧（2分） 图线如右图所示 ···········⑨（2分）
8、解：（1）由N-mg= 20mv R
知，N=4249.1（N ）(3分）由牛三知，压力为4249.1N 。
（2）运动员从D 点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t 1，根据运动学
公式 v D =gt 1 (3分）
运动员在空中完成动作的时间 g
v t t D
122=
='=1.6s (2分） (3）运动员从B 点到C 点，做匀变速直线运动，运动过程的平均速度
2C B BC v v t s v +==
解得运动员到达C 点时的速度 B C 2v t
s
v -==15.8m/s (3分） 运动员从C 点到D 点的过程中，克服摩擦力和重力做功，根据动能定理 2
C 2
D f 2
121mv mv mgR W -=-- (3分） 得运动员克服摩擦力做功
mgR mv mv W --=2
D 2C f 2
121 代入数值解得 W f =2891J
A
临汾公路分局工程师：姚建新2013-1-2
工业机器人原理及应用实例
工业机器人原理及应用实例 一、工业机器人概念 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用 机械装置；由计算机控制，是无人参与 的自主自动化控制系统；他是可编程、 具有柔性的自动化系统，可以允许进行 人机联系。可以通俗的理解为“机器人 是技术系统的一种类别，它能以其动作 复现人的动作和职能；它与传统的自动 机的区别在于有更大的万能性和多目 的用途，可以反复调整以执行不同的功 能。” 二、组成结构 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座 和执行机构，包括臂部、腕部和手部， 有的机器人还有行走机构。大多数工业 机器人有3～6个运动自由度，其中腕 部通常有1～3个运动自由度；驱动系 统包括动力装置和传动机构，用以使执 行机构产生相应的动作；控制系统是按 照输入的程序对驱动系统和执行机构 发出指令信号，并进行控制。 三、分类 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直 角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升 降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部 能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有 多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行 机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、 装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机 构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和 涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程 输入型是将计算机上已编好的作业程 序文件，通过RS232串口或者以太网等 通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵 盒)，将指令信号传给驱动系统，使执 行机构按要求的动作顺序和运动轨迹 操演一遍；另一种是由操作者直接领动 执行机构，按要求的动作顺序和运动轨 迹操演一遍。在示教过程的同时，工作 程序的信息即自动存入程序存储器中 在机器人自动工作时，控制系统从程序 存储器中检出相应信息，将指令信号传 给驱动机构，使执行机构再现示教的各 种动作。示教输入程序的工业机器人称 为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作； 如具有识别功能或更进一步增加自适 应、自学习功能，即成为智能型工业机 器人。它能按照人给的“宏指令”自选 或自编程序去适应环境，并自动完成更 为复杂的工作。 四、主要特点 工业机器人最显著的特点有以下几个： (1)可编程。生产自动化的进一步发 展是柔性启动化。工业机器人可随其工 作环境变化的需要而再编程，因此它在 小批量多品种具有均衡高效率的柔性 制造过程中能发挥很好的功用，是柔性 制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构 上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、 手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。 此外，智能化工业机器人还有许多类似 人类的“生物传感器”，如皮肤型接触 传感器、力传感器、负载传感器、视觉 传感器、声觉传感器、语言功能等。传 感器提高了工业机器人对周围环境的 自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的 工业机器人外，一般工业机器人在执行 不同的作业任务时具有较好的通用性。
热敏电阻在航天器上的应用分析_张加迅
中国空间科学技术CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2004年12月第6期 热敏电阻在航天器上的应用分析 张加迅*王虹**孙家林* (*中国空间技术研究院,北京100086) (**山东航天电子技术研究所,烟台264000) 摘要文章首先阐述了航天器对于测温传感器的需求,并对目前航天器在地面试验和飞行试验中,所采用的主要测温传感器的特点进行了概述。然后,以目前航天器在轨运行中应 用最为广泛的热敏电阻为研究对象,介绍了它在航天器中的应用方案,以及为保证其测温精 度、工艺可实施性和可靠性所应注意的问题。 主题词热敏电阻器温度测量热控制航天器 1引言 由于航天器在空间运行时要向深冷空间辐射热量,并且受到各种复杂外热流的影响(例如对于环地航天器,存在太阳辐射、地球红外、地球反照等外热流)。因此,航天器在设计时,必须要进行合理的热控制设计,使航天器中的各种仪器设备在合适的温度水平下工作。航天器在轨运行的温度情况通过温度传感器进行反映,航天器相关分系统采集温度传感器的信号,然后传输到地面测控网站或星上热控制处理单元,由地面测试人员或相关功能系统对其进行状态判断,最终通过地面指令或星上自主控制实施对星上仪器设备的热控。因此,温度传感器所反映的温度水平的准确程度,将对仪器设备的热控制起着至关重要的作用[1,2]。 另外,随着航天器的发展,各种精密仪器设备对热控的要求更为严格,由于这些仪器设备功能复杂,在保证其主要功能的前提下,通过其本身的热控设计来达到其内部精密器件的温度要求有很大难度,因此,它们常常会对航天器热环境提出较为严格的要求,而这些要求有的甚至会对整个航天器的总体方案具有决定性的影响。例如,有的光学成像仪器要求热控的温度控制水平优于011e,局部测量精度达到0105e的水平,因此,需要测温传感器的精度必须优于这些仪器设备的要求。 目前国际上在航天器研制中所用的温度传感器主要有热电偶和热敏电阻两种。热电偶稳定性好、反应灵敏、价格便宜、工艺实施方便,因此在航天器的研制过程中,主要是在地面试验中得到大量采用。但由于热电偶需要进行冷端补偿,其测温精度受冷端校准精度的影响较大,当航天器在轨运行时,冷端补偿方式较难实现;而且热电偶因温度变化所产生的电信号反应较为微弱,易受干扰,克服该问题所需的星上电路复杂,存在较大偏差;此外,热电偶的测温偶丝容易受损折断,其可靠性较热敏电阻低,因此热电偶很少在航天器的在轨运行中采用。与热电偶相比,热敏电阻精度高、可靠性高,但价格昂贵,对温度的反应具有一定的滞后。由于在航天器的应用中,保证测量精度和高可靠性最为重要;另外,在轨温度的监测主要侧重于稳态温度水平。因此,从这个角度来说,热敏电阻具有一定的优势,目前国内外航天器上用于飞行试验的温度传感器主要采用热敏电阻[1,2]。 收稿日期:2003-11-12。收修改稿日期:2003-12-29 54
机器人技术及应用综合习题
《机器人技术及应用》综合习题 一、判断 1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。（对） 2. 19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。（错） 3. 对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。（对） 4. 所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。（错） 5. 机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。（错） 6. 机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。（对） 7. 为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。（对） 8. 轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。（错） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。（错） 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。（对） 14. 可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。（错） 15. 感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。（对） 16. 第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。（对） 17. 工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。（错） 18. 20世纪50年代中期，机械手中的液压装置被机械耦合所取代，如通用电气公司的“巧手人”机器人。（错） 19. 一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。（对） 20. 1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人，它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制，可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器，是技术较为先进的机器人。（对） 1. 刚体的自由度是指刚体具有独立运动的数目。（对） 2. 机构自由度只取决于活动的构件数目。（错） 3. 活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度。（对） 4. 机器人运动方程的正运动学是给定机器人几何参数和关节变量，求末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。（对） 5. 机器人运动方程的逆运动学是给定机器人连杆几何参数和末端执行器相对于参考坐标系的位姿，求机器人实现此位姿的关节变量。（对） 6. 机械臂是由一系列通过关节连接起来的连杆构成。（对） 7. 对于机械臂的设计方法主要包括为2点，即机构部分的设计和内部传感器与外部传感器的设计。（错） 8. 球面坐标型机械臂主要由一个旋转关节和一个移动关节构成，旋转关节与基座相连，移动关节与末端执行器连接。（对） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 刚体在空间中只有4个独立运动。（错） 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。（对） 14. 在机构中，每一构件都以一定的方式与其他构件相互连接，这种由两个构件直接接触的可动连接称为运动副。（错） 15. 运动副可以根据其引入约束的数目进行分类，引入一个约束的运动副称为二级副。（错） 16.通过面接触而构成的运动副，称为低副；通过点或线接触而构成的运动副称为高副。（对） 17. 两个构件之间只做相对转动的运动副称为移动副。（错） 18. 构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则称为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副。（对） 19. 在平面机构中，每个构件只有3个自由度。每个平面低副（转动副和移动副）提供1个约束，每个平面高副提供2
宇宙飞船与机器人制作原理
宇宙飞船与机器人船制作原理 宇宙飞船制作原理：： 1.宇宙飞船基于对世界的理解。 2.宇宙飞船要有强大发动机功率，核动力为首选。 3.空间定位技术以及3D 方向控制，也就是说宇宙飞船可以按任意方向飞行。 4.宇宙飞船类似于卫星，但自身携带发动机组。 5.宇宙飞船可以达到光速运行，也可以低于光速运行。 6.战胜惯性系以及惯性系的立体属性，地球为9.8牛顿，即升力、推力产生。 7.宇宙飞船的生活区域与工作区域。 机器人制作原理： 1.机械工程常识：立体几何。 2.大功率发动机。 3.芯片：CPU 。 习题集： 1、用m 表示地球同步通信卫星的质量、h 表示卫星离地面的高度、M 表示地球的质量、R 0表示地球的半径、g 0表示地球表面处的重力加速度、T 0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度，则： （1）地球同步通信卫星的环绕速度v 为 A . ω0（R 0+h ） B . h R GM +0 C . 3 0ωGM D . 3 2T GM π （2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F 的大小为 A . m 2 00 2 0) (h R g R + B . m ω20（R 0+h ） C . m 3 00204 ω g R D . m 3 4 416T GM π （3）地球同步通信卫星离地面的高度h 为 A . 因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定 B . 3 2 2 0ω g R －R 0 C . 2 2 04πGMT －R 0 D . 地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择. 高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步
幼儿园大班主题教学活动教案《宇宙飞船》
教学资料参考范本 幼儿园大班主题教学活动教案《宇宙飞船》 撰写人：__________________ 部门：__________________ 时间：__________________
一、主题活动由来： 2003年10月15日。中国成功发射载人飞船。这件具有世界性的 事件不仅全国人民都关注、兴奋，就连我班的孩子一提起这件事都非 常的高兴。对杨立伟和返回舱记忆深刻。我班就组织幼儿通过各种渠 道收集有关宇宙飞船的指示。通过幼儿家长的帮助，我们从网上、新 闻报之重、科普书中等等了解了许多有关宇宙飞船等方面的知识，我 班的两位老师还通过各种渠道借来了两个模型(神舟五号飞船模型、运 载火箭的模型)这样孩子们就更关注和喜爱谈论载人飞船这一事件了。 有的幼儿说：老师，返回舱在哪里？着陆在什么地方呀？所以我们由 此结合我们前一段时间的主题活动——《可爱的中国》，引出了一个 小主题——《宇宙飞船》。 二、活动目标： 1、通过中国科学家的成功事迹，培养幼儿强烈的民族自豪感。 2、培养幼儿不怕困难，积极主动地探索精神。 3、导幼儿在互动中积极讨论，提高幼儿语言表达能力及识字能力。 4、提高幼儿观察能力，模仿力及创造能力。 5、提高幼儿利用多种材料，形式，大胆地进行制作的能力。 6、培养幼儿主动合作创新的能力。 7、培养幼儿通过多种渠道活等知识的能力。 8、培养幼儿资源共享的精神。 主题活动：宇宙幻想 活动目标： 1、引导幼儿积极讨论，通过大胆的联想，构想出宇宙的样子。 2、鼓励幼儿大胆的运用色彩，用绘画的形式再现出想象中的宇宙。
活动准备： 场景及材料蜡笔胶棒剪刀黑卡纸宇宙图片宇宙光盘蜡笔胶棒剪刀 黑卡纸宇宙图片宇宙光盘 活动过程、教师推动与预设 幼儿活动过程戴羽晨：老师，宇宙里都有什么呀？李昕：老师， 我知道，宇宙是黑黑的，什么东西都看不见！ 杨泰戈：谁说的？宇宙里有好多的东西呢！就是你们没有看见过！ 戴羽晨：宇宙里有太阳，冒着火，是红色的，发好多光！金黄金 黄的！特暖和！张菀桐：还有月亮！月亮比太阳小！有一点点的光， 还有地球，是蓝色的！它们都是球形的！ 凌云青：宇宙里有好多的星球呢！还有火星！还有光环绕在它的 周围呢，特别漂亮！蒋博宇：宇宙里还有我们地球人发射的火箭、卫星、还有宇宙飞船。孙家豪：对！还有神舟五号载人飞船！还有推进 器喷出来的火！张菀桐：到了太空里，宇宙飞船的太阳电池阵就会展 开了！是蓝颜色的！蒋博宇：卫星也有太阳电池阵！有一个的还有两 个的！凌云青：宇宙里有流星！我觉得它是最漂亮的星星！ 教师推动与预设 教师：我们都没有真正去过宇宙，可是小朋友都想知道宇宙是什 么样子的，我们先想象一下，宇宙里都有什么？教师：小朋友，你们 想象中的宇宙都非常得好看，你们想个办法，怎么让别人能看到你们 想象中的宇宙呢？ 教师：小朋友们说出来的你们想象出来的宇宙真是太漂亮了！我 可真想看一看呀！蒋博宇：那我们把它画下来吧！张菀桐：还可以做呢！其他人：好呀！（讨论引出绘画活动）教师：你们想一想，你们
仿生机器人的应用及发展
仿生机器人的应用及发展 1、仿生机器人发展概述 首先，模仿某些昆虫而制造出来的机器人并非简单。比如，国外有的科学家观察发现，蚂蚁的大脑很小，视力极差，但它的导航能力高超：当蚂蚁发现食物源后回去召唤同伴时，是把这一食物的映像始终存储在它的大脑里，并利用大脑里的映像与眼前真实的景像相匹配的方法，循原路返回。科学家认为，模仿蚂蚁这一功能，可使机器人在陌生的环境中具有高超的探路能力。 其次，不论何时，对仿生机械（器）的研究，都是多方面的，也就是既要发展模仿人的机器人，又要发展模仿其他生物的机械（器）。机器人未问世之前，人们除研究制造自动偶人外，对机械动物非常感兴趣，如传说诸葛亮制造木牛流马，现代计算机先驱巴贝吉设计的鸡与羊玩具，法国著名工程师鲍堪松制造的凫水的铁鸭子等，都非常有名。 在机器人向智能机器人发展的时程中，就有人提出“反对机器人必须先会思考才能做事”的观点，并认为，用许多简单的机器人也可以完成复杂的任务。20世纪90年代初，美国麻省理工学院的教授布鲁克斯在学生的帮助下，制造出一批蚊型机器人，取名昆虫机器人，这些小东西的习惯和蟑螂十分相近。它们不会思考，只能按照人编制的程序动作。 几年前，科技工作者为圣地亚哥市动物园制造电子机器鸟，它能模仿母兀鹰，准时给小兀鹰喂食；日本和俄罗斯制造了一种电子机器蟹，能进行深海控测，采集岩样，捕捉海底生物，进行海下电焊等作业。美国研制出一条名叫查理的机器金枪鱼，长1.32米，由2843个零件组成。通过摆动躯体和尾巴，能像真的鱼一样游动，速度为7.2千米/小时。可以利用它在海下连续工作数个月，由它测绘海洋地图和检测水下污染，也可以用它来拍摄生物，因为它模仿金枪鱼惟妙惟肖。有的科学家正在设计金枪鱼潜艇，其实就是金枪鱼机器人，行驶速度可达20节，是名副其实的水下游动机器。它的灵活性远远高于现有的潜艇，几乎可以达到水下任何区域，由人遥控，它可轻而易举地进入海底深处的海沟和洞穴，悄悄地溜进敌方的港口，进行侦察而不被发觉。作为军用侦察和科学探索工具，其发展和应用的前景十分广阔。 同样，研究制造昆虫机器人，其前景也是非常美好的。例如，有人研制一种有弹性腿的机器昆虫，大小只有一张信用卡的1/3左右，可以像蟋蟀一样轻松地跳过障碍，一小时几乎可前进37米。这种机器昆虫最特殊的地方是突破了“牵动关节必须加发动机”的观念。发明家用的新方法是：由铅、锆、钛等金属条构成一个双压电晶片调节器。当充电时，调节器弯曲，充完电了它又弹回原状，反复充电，它就成了振动条。在振动条上装有昆虫肢体，振动条振动就成了机器昆虫
人造卫星基本原理
人造卫星的基本原理 参考、摘录自——王冈 曹振国《人造卫星原理》 一、关于椭圆轨道 在地球引力的作用下，要使物体环绕地球作圆周运动，那么必须使得物体的速度达到第一宇宙速度。如果卫星所需的向心力恰好和其所受万有引力相等，则它将作圆周运动。若其所需向心力大于地球引力，这是物体的运动轨迹就变成椭圆轨道了。物体的速度比环绕速度（作圆周运动时的速度）大得越多，椭圆轨道就越“扁长”，直到达到第二宇宙速度，物体便沿抛物线轨道飞出地球引力场之外。 因为发射卫星和飞船时，入轨点的速度控制不可能绝对精确，速度大小的微小偏离，和速度方向与当地的地球水平方向间的微小偏差，都会使航天器的轨道不是圆形二是椭圆形，椭圆扁率取决于入轨点的速度大小和方向。 二、卫星运动轨道的几何描述 尽管开普勒定律阐明的是行星绕太阳的轨道运动，它们可以用于任意二体系统的运动，如地球和月亮，地球和人造卫星等。 假定地球中心O 在椭圆的一个焦点上 a ——椭圆的半长轴 b ——椭圆的半短轴 >11.2km/s-抛物线 >16.7km/s-双曲线
c e ——偏心率 a c e = P e ——近地点 A p ——远地点 P ——半通径)1(2 2 e a a b P -== Y w ——轴与椭圆交点的坐标 f ——真近点角，近地点和远地点之间连线与卫星向径之间的夹角 E ——偏近点角 只要知道了卫星运行的椭圆轨道的几个主要参数：a ，e 等，卫星在椭圆轨道上任一点（r ）处的速度就可以计算出来： )12( a r v - = μ 其中2μ=GM （地心万有引力常数） 椭圆轨道上任一点处的向径r 为：)cos 1(E e a r -= 近地点向径：)1(e a r p -= 远地点向径：)1(e a r A += 所以，近地点r 最小，卫星速度最大e e a v -+? = 112 μ 远地点r 最大，卫星速度最小e e a v +-? = 112 μ 卫星或飞船入轨点处的速度，通常就是近地点的速度，这个速度一般要比当地的环绕速度要大；而椭圆轨道上远地点速度则比当地的环绕速度要小。 圆形轨道可以看成椭圆轨道的特殊情况。即a=b=r ，所以 r GM r v = = 2 μ A
最新航天器控制原理自测试题三
航天器控制原理自测试题三 一、名词解释(15％) 1、本体坐标系 2、偏置动量轮 3、主动控制系统 4、大圆弧轨迹机动 5、惯性导航 二、简答题(60%) 1、阐述航天器基本系统组成及各部分作用。 2、引力参数u是如何定义的？ 3、叙述质点的动量矩定理及其守恒条件。 4、叙述双轴模拟式太阳敏感器的工作原理，并绘出原理结构图。 5、为了确保稳定性，对惯量比有什么要求？ 6、画出喷气三轴姿态稳定控制系统的原理框图。简述喷气推力姿态稳定的基本原理。 7、自旋稳定卫星喷气姿态机动的原理是什么？喷气角的选择为什么不能过小？ 8、GPS有哪几部分组成，各有什么功用。 9、举例说明载人飞船的主要构造。 10、航天飞机基本结构组成是什么？哪些可以重复使用，那些不可以？ 三、推导题（15％） 1、证明在仅有二体引力的作用下，航天起的机械能守恒。 2、推导欧拉力矩方程式。 四、计算题（10％） 已知一自旋卫星动量矩H=3500Kg·m2/s，自旋角速度为ω=60r/min，喷气力矩Mc=40N·m，喷气角为γ=40。，要求自旋进动θc=80。问喷气一次自旋进动多少？总共需要多少次和多长时间才能完成进动？
航天器控制原理自测试题三答案 一、名词解释15％ 1、本体坐标系 答：又称为星体坐标系。在此坐标系中，原点0在航天器质心，Ox ，Oy ，Oz 三轴固定在航天器本体上。若Ox ，Oy ，Oz 三轴为航天器的惯量主轴，则该坐标系称为主轴坐标系。 2、偏置动量轮 答：如果飞轮的平均动量矩是一个不为零的常值——偏置值，也就是说飞轮储存了一个较大的动量矩，飞轮的转速可以相对于偏置值有一定的变化，从而产生控制力矩。具有这种特点的飞轮称为动量轮或偏置动量轮。 3、主动控制系统 答：航天器主动式姿态控制系统的控制力矩来自于航天器上的能源，它属于闭环控制系统。 4、大圆弧轨迹机动 答：若要求自旋轴在天球上描绘的轨迹是大圆弧 ，那么自旋轴必须在同一平面内从初始方向机动到目标方向，所以每次喷气产生的横向控制力矩必须在此平面内，即推力器喷气的相位相对于空间惯性坐标系是固定的。此为大圆弧轨迹机动. 5、惯性导航 答：它主要由惯性测量装置、计算机和稳定平台(捷联式没有稳定平台)组成。通过陀螺和加速度计测量航天器相对于惯性空间的角速度和线加速度，并由计算机推算出航天器的位置、速度和姿态等信息。因此惯性导航系统也是航天器的自备式航位推算系统。 二、简答题 0F AA A 0OA F OA
宇宙飞船与宇宙飞船制作原理
宇宙飞船与宇宙飞船制作原理 宇宙飞船技术要点： 1.宇宙飞船基于对世界的理解。 2.宇宙飞船要有强大发动机功率，核动力为首选。 3.空间定位技术以及3D 方向控制，也就是说宇宙飞船可以按任意方向飞行。 4.宇宙飞船类似于卫星，但自身携带发动机组。 5.宇宙飞船可以达到光速运行，也可以低于光速运行。 6.战胜惯性系以及惯性系的立体属性，地球为9.8牛顿，即升力、推力产生。 7.宇宙飞船的生活区域与工作区域。 宇宙飞船习题集： 1、用m 表示地球同步通信卫星的质量、h 表示卫星离地面的高度、M 表示地球的质量、R 0表示地球的半径、g 0表示地球表面处的重力加速度、T 0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度，则： （1）地球同步通信卫星的环绕速度v 为 A . ω0（R 0+h ） B . h R GM +0 C . 3 0ωGM D . 3 2T GM π （2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F 的大小为 A . m 2 00 2 0) (h R g R + B . m ω20（R 0+h ） C . m 3 00204 ω g R D . m 3 4 416T GM π （3）地球同步通信卫星离地面的高度h 为 A . 因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定 B . 3 2 2 0ω g R －R 0 C . 2 2 04πGMT －R 0 D . 地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择. 高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步 2、将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是： A ．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。 B ．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。 C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度。
飞船大班活动教案
飞船大班活动教案 飞船大班活动教案 一、主题活动由来： 20xx年10月15日。中国成功发射载人飞船。这件具有世界性的事件不仅全国人民都关注、兴奋，就连我班的孩子一提起这件事都非常的高兴。对杨立伟和返回舱记忆深刻。我班就组织幼儿通过各种渠道收集有关宇宙飞船的指示。通过幼儿家长的帮助，我们从网上、新闻报之重、科普书中等等了解了许多有关宇宙飞船等方面的知识，我班的两位老师还通过各种渠道借来了两个模型(神舟五号飞船模型、运载火箭的模型)这样孩子们就更关注和喜爱谈论载人飞船这一事件了。有的幼儿说：老师，返回舱在哪里着陆在什么地方呀所以我们由此结合我们前一段时间的主题活动——《可爱的中国》，引出了一个小主题——《宇宙飞船》。 二、活动目标： 1、通过中国科学家的成功事迹，培养幼儿强烈的民族自豪感。 2、培养幼儿不怕困难，积极主动地探索精神。 3、导幼儿在互动中积极讨论，提高幼儿语言表达能力及识字能力。 4、提高幼儿观察能力，模仿力及创造能力。 5、提高幼儿利用多种材料，形式，大胆地进行制作的能力。 6、培养幼儿主动合作创新的能力。
7、培养幼儿通过多种渠道活等知识的能力。 8、培养幼儿资源共享的精神。 三、主题活动网络图 宇宙飞船 火箭神舟五号我想象中的宇宙 形功能种类发展史用途结构画一画、说一说、做一做 结构卫星飞船5号载人飞船空间试验站各部分用途我设计的火箭 宇宙展服装食品生活 主要活动内容： 主题活动：宇宙幻想 活动目标： 1、引导幼儿积极讨论，通过大胆的联想，构想出宇宙的样子。 2、鼓励幼儿大胆的运用色彩，用绘画的形式再现出想象中的宇宙。 活动准备： 场景及材料蜡笔胶棒剪刀黑卡纸宇宙图片宇宙光盘蜡笔胶棒剪刀黑卡纸宇宙图片宇宙光盘 活动过程、教师推动与预设 幼儿活动过程戴羽晨：老师，宇宙里都有什么呀？李昕：老师，我知道，宇宙是黑黑的，什么东西都看不见！ 杨泰戈：谁说的？宇宙里有好多的东西呢！就是
机器人原理与应用
1.2机器人控制技术 工业用机器人主要的用途是完成搬运物体、焊接工件、拧扳手、操纵杆件或旋钮、装配零部件或高空擦玻璃、喷漆等高危、对人体健康有害的作业等各种操作任务。在对这些操作任务进行作业时,机械手末端执行器的工件有的不与外界环境相接触,有的则与外界环境发生接触。对于第一种情况,机器人可以在其工作空间中不受任何约束的自由运动,如喷漆、点焊、搬运等工作。相反,对于后一种情况,机器人末端执行器工件与外界发生接触,这时机器人在执行作业任务,其末端执行器就不能任意的自由运动,而只能在与外界接触环境保持一定大小接触力的一个或几个方向上做受限运动。所谓受限运动,即机器人在受限空间的运动,如机器人精密装配、擦玻璃、打毛刺、上螺钉等就是受限运动的例子。这两种不同情况下,对应机器人的控制要求也不一样。对于自由运动空间,控制的目标是完成机器人对给定期望轨迹的跟踪或点对点的定位运动,这类作业可用位置控制去完成;在受限运动空间,控制的目的不仅使机器人完成轨迹的跟踪,还必须考虑机器人与外界环境间的机械作用力。这是因为对于机器人从事与环境有接触的作业时,会与环境表面产生接触力,而接触力的大小是不确定的,如果接触力过大则会破坏接触表面甚至破坏机器人本身。此时仅采用位置控制则不能达到控制目标。为此,人们设想在位置控制的前提下增加力控制环节,这就出现了力/位置控制。 1.2.1 自适应控制
自适应控制就是根据系统要求的性能指标与实际系统的性能相比较所获得的信息来修正控制器参数或控制规律,使系统能够保持最优或次最优工作状态。也就是说,控制器能够及时修正自己的特性以适应控制对象和外部扰动的动态特性变化,使得整个控制系统始终获得满意的性能。 文献[8]利用机器人动力学模型非线性项参数化的特性得出保证系统全局渐进稳定的自适应控制方法。文献[9]采用线性近似化方法,假设机器人系统参数是慢时变的,通过对机器人动力学的线性化,结合传统模型参考自适应控制方法设计控制器。但如果考虑关节摩擦和外界随机干扰,这种方法就不能达到机器人精确跟踪的目的。文献[10]提出了基于模型的鲁棒自适应轨迹跟踪控制方法,它不要求系统参数缓慢变化,只需知道机器人模型结构,不需要己知是何种未知参数,可以应用与高速运动的轨迹跟踪,给控制器实现提供了很大方便。但该控制方案同多数控制方案一样需要测量关节加速度,考虑到实际应用中大多数工业机器人并没有配置加速度传感器。 1.2.2变结构控制 变结构控制是一类特殊的非线性控制,特殊性表现在系统的“结构”并不固定,而是可以在动态过程中,根据系统当前的状态有目的的变化,迫使系统按预定的“滑动模态”的状态轨迹运动,因此又称变结构控制为滑模变结构控制。该控制方法对于系统的非线性程度、参数时变规律以及外界干扰等不需要精确的数学模型,只要知道它们的变化
机器人控制原理_百度文库概要
第二章机器人系统简介 2.1 机器人的运动机构(执行机构 机器人的运动机构是机器人实现对象操作及移动自身功能的载体,可以大体 分为操作手(包括臂和手和移动机构两类。对机器人的操作手而言,它应该象人的手臂那样,能把(抓持装工具的手依次伸到预定的操作位置,并保持相应的姿态,完成给定的操作;或者能够以一定速度,沿预定空间曲线移动并保持手的姿态,并在运动过程中完成预定的操作。移动机构应能将机器人移动到任意位置,并保持预定方位姿势。为此,它应能实现前进、后退、各方向的转弯等基本移动功能。在结构上它可以象人、兽、昆虫,具有二足、四足或六足的步行机构, 也可以象车或坦克那样采用轮或履带结构 2.1.1 机器人的臂结构 机器人的臂通常采用关节——连杆链形结构,它由连杆和连杆间的关节组 成。关节,又称运动副,是两个构件组成相对运动的联接。在关节的约束下,两连杆间只能有简单的相对运动。机器人中常用的关节主要有两类: (1 滑动关节 (Prismatic joint: 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直 线位移运动,移动的距离是滑动关节的主要变量,滑动轴一般和杆的轴线重合或平行。 (2转动关节 (Revolute joint: 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对 旋转运动,其转动角度是关节的主要变量,转动轴的方向通常与轴线重合或垂直。 杆件和关节的构成方法大致可分为两种:(1 杆件和手臂串联连接,开链机 械手 (2 杆件和手臂串联连接,闭链机械手。
以操作对象为理想刚体为例,物体的位置和姿态各需要 3 个独立变量来描 述。我们将确定物体在坐标系中位姿的独立坐标数目称为自由度(DOF (degree of freedom 。而机器人的自由度是由有关节数和每个关节所具有的自由度数决定的(每个关节可以有一个或多个自由度,通常为 1 个。机器人的自由度是独立的单独运动的数目,是表示机器人运动灵活性的尺度。(由驱动器能产生主动动作的自由度称为主动自由度,不能产生驱动力的自由度称为被动自由度。通常开链机构仅使用主动自由度机器人自由度的构成,取决于它应能保证完成与目标作业相适应的动作。分析可知,为使机器人能任意操纵物体的位姿,至少须 6DOF ,通常用三个自由度确定手的空间位置(手臂,三个自由度确定手的姿态 (手。比较而言,人的臂有七个自由度,手有二十个自由度,其中肩 3DOF ,肘 2 DOF ,碗 2DOF 。这种比 6 还多的自由度称为冗余自由度。人的臂由于有这样的冗余性,在固定手的位置和姿态的情况下,肘的位置不唯一。因此人的手臂能灵活回避障碍物。对机器人而言,冗余自由度的设置易于增强运动的灵活性,但由于存在多解,需要在约束条件下寻优,计算量和控制的难度相对增大。 典型的机器人臂结构有以下几种: (1直角坐标型 (Cartesian/rectanglar/gantry (3P 由三个线性滑动关节组成。 三个关节的滑动方向分别和直角坐标轴 x,y,z 平行。 工作空间是个立方体 (2圆柱坐标型 (cylindrical(R2P 由一个转动关节和两个滑动关节组成。 两个滑动关节分别对应于圆柱坐标的径向和垂直方向位置,一个旋 转关节对应关于圆柱轴线的转角。
航天器控制工具箱
航天器控制工具箱 Spacecraft Control Toolbox 基于Matlab软件的航天器控制工具箱Spacecraft Control Toolbox 是Princeton Satellite System公司（简称PSS）最早和应用最广的产品之一，有20多年的历史，被广泛用来设计控制系统、进行姿态估计、分析位置保持精度、制定燃料预算以及分析航天器动力学特性等工作。Spacecraft Control Toolbox 工具箱经过多次飞行验证，证明是行之有效的。这个工具箱涵盖了航天器控制设计的各个方面。用户可以在很短的时间内完成各种类型航天器控制系统的设计和仿真试验。软件的模型和数据易于修改，具有良好的可视化功能。大部分算法都可以看到源代码。 Spacecraft Control Toolbox（简称SCT）由不同的模块组成。 组成结构图如下 各个模块的主要功能和特点
SCT Core Toolbox -- 基本工具箱 SCT基本工具箱针对需要迅速解决实际工程问题的工程师而设计，包含了航天器控制系统设计的基本内容，也是其他SCT模块运行的基础。它建立在PSS公司大量工程经验的基础上，其中包括GPS IIR、Inmarsat 3和GGS Polar Platform卫星的控制系统设计。迄今这些系统仍然在太空正常运行。PSS公司使用这个工具箱完成的Cakrawarta-1卫星姿态控制系统设计，所花费用仅仅是通常的十分之一。这颗卫星从1997年11月升空一直运行至今。另外的例子还包括一颗NASA卫星的姿态控制系统设计。 主要功能和特点 ?航天器控制系统设计和分析 ?柔性多体航天器姿态动力学建模 ?包含柔性体展开模型和多体的逻辑树描述 ?轨道动力学分析和仿真 ?姿态估计 ?星历表计算 ?包括大气、重力场和磁场的环境模型 ?指向保持的燃料预算 ?各种有用参数的数据库； ?可视化
航天器控制原理
1.1 世界航天技术发展的概况 航天技术发展是当今世界上最引人注目的事业之一，它推动着人类科学技术的进步，使人类活动的领域由大气层内扩展到宇宙空间。航天技术是现代科学技术的结晶，是基础科学和技术科学的集成，力学、热力学、材料学、医学、电子技术、光电子技术、自动控制、计算机、真空技术、低温技术、半导体技术、喷气推进、制造工艺学等学科，以及这些科学技术在航天应用中相互交叉、渗透而产生的大量新学科，都对航天技术的发展起了重要作用。所以，航天技术是一个国家科学技术水平的重要标志。 航天技术是一门综合性的工程技术，主要包括：制导与控制技术，热控制技术，喷气推进技术，能源技术，空间通信技术，遥测遥控技术，生命保障技术，航天环境工程技术，火箭及航天器的设计、制造和试验技术，航天器的发射、返回和在轨技术等。由多种技术融于一体的航天系统是现代高技术的复杂大系统，不仅规模庞大，技术高新、尖端，而且人力、物力耗费巨大，工程周期长。时至今日，航天技术已被广泛应用到政治、军事、经济和科学探测等领域，已成为一个国家综合国力的象征。 .1.2 近代航天技术的发展 19世纪末20世纪初，火箭才又重新蓬勃地发展起来。近代的火箭技术和航天飞行的发展，涌现出许多勇于探索的航天先驱者，其中代表人物K．3．齐奥尔科夫斯基，R．戈达德(Robert Goddard)，H．奥伯特(Hermann Oberth)。 航天技术从20世纪50年代末期的研究试验阶段到70年代中期，发展到了广泛实际应用阶段。其中60年代以来，为科学研究、国民经济和军事服务的各种科学卫星与应用卫星得到了很大发展。至70年代，军、民用卫星已全面进入应用阶段。一方面向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋、天文观测和地球资源等专门化的方向发展，同时另一方面，各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本的方向发展。这两种趋势相互补充，取得了显著的效益。80年代中后期，基于模块化和集成化设计思想的新型微、小卫星崛起，成为航天技术发展中的一个新动向。这类卫星重量轻、成本低、研制周期短、见效快，已逐渐成为今后应用卫星的一支生力军。
机器人原理及应用实例
1 介绍 本手册解释ABB机器人的基本操作、运行。 你为了理解其内容不需要任何先前的机器人经验。 手册被分为章，各章分别描述一个特别的工作任务和实现的方法。 各章互相间有一定联系。因此应该按他们在书中的顺序阅读。 借助此手册学习操作操作机器人是我们的目的，但是仅仅阅读此手册也应该能帮助你理解机器人的基本的操作。 此手册依照标准的安装而写，具体根据系统的配置会有差异。 控制柜有两种型号。一种小，一种大。本手册选用小型号的控制柜表示。大的控制柜的柜橱有和大的一个同样的操作面板，但是位于另一个位置。请注意这手册仅仅描述实现通常的工作作业的某一种方法，如果你是经验丰富的用户，可以有其他的方法。 其他的方法和更详细的信息看下列手册。 《使用指南》提供全部自动操纵功能的描述并详细描述程序设计语言。此手册是操作员和程序编制员的参照手册。 《产品手册》提供安装、机器人故障定位等方面的信息。 如果你仅希望能运行程序，手动操作机器人、由软盘调入程序等，不必要读8-11章。
2 系统安全及环境保护 机器人系统复杂而且危险性大，在训练期间里，或者任何别的操作过程都必须注意安全。无论任何时间进入机器人周围的保护的空间都可能导致严重的伤害。只有经过培训认证的人员才可以进入该区域。请严格注意。 以下的安全守则必须遵守。 ?万一发生火灾，请使用二氧化炭灭火器。 ?急停开关（E-Stop）不允许被短接。 ?机器人处于自动模式时，不允许进入其运动所及的区域。 ?在任何情况下，不要使用原始盘，用复制盘。 ?搬运时，机器停止，机器人不应置物，应空机。 ?意外或不正常情况下，均可使用E-Stop键，停止运行。 在编程，测试及维修时必须注意既使在低速时，机器人仍然是非常有力的，其动量很大,必须将机器人置于手动模式。 ?气路系统中的压力可达0.6MP，任何相关检修都要断气源。 ?在不用移动机器人及运行程序时，须及时释放使能器(Enable Device)。 ?调试人员进入机器人工作区时，须随身携带示教器，以防他人无意误操作。 ?在得到停电通知时，要预先关断机器人的主电源及气源。 ?突然停电后，要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关，并及时取下夹具上的工件。 ?维修人员必须保管好机器人钥匙，严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统，随意翻阅或修改程序及参数。 安全事项在《用户指南》安全一章中有详细说明。 如何处理现场作业产生的废弃物 现场服务产生的危险固体废弃物有：废工业电池、废电路板、废润滑油和废油脂、粘油回丝或抹布、废油桶。 普通固体废弃物有：损坏零件和包装材料。
航天器热控材料
航天器热控原理与材料 姓名：张静 学号：12S109065 指导教师：李春东 日期：2012.10.12
航天器热控材料 1 前言 航天器热控制又称温度控制, 是随着航天技术发展起来的一门综合多学科的新技术, 是任何航天器必不可少的技术保障系统之一。它涉及材料学、热学、计算数学、化学、光学、流体力学、电子学、计算机科学以及试验测量技术等诸多学科领域。它的任务是通过合理组织航天器内部和外部的热交换过程, 使航天器各部位的温度处于任务所要求的范围内, 为航天器的仪器设备正常工作, 提供良好的温度环境。 航天器热控制技术种类很多，使用的场合也各不相同，但从总体上看，一般可分成被动热控制技术和主动热控制技术两类。被动热控制技术是一种开环控制，在控制过程中被控对象的温度无反馈作用，一旦状态确定后，基本上没有调节的余地，通常选择具有一定热物理性能的材料，并通过航天器的布局，合理安排与空间环境及内部仪器设备之间的热交换，使航天器各部分处于要求的温度范围内。被动热控制部分除了布局上的合理安排之外．主要通过包括热控涂层、多层隔热组件等各种不同热控材料的使用，最大限度地减少航天器和周围宇宙空间不可调节的热交换，以控制和调节外部恶劣的热环境及其变化对航天器的影响，这样可以减少航天器内部的温度波动，以满足大部分仪器设备的温度范围要求。被动热控制技术是航天器热控的主要手段之一，而各种热控材料是重要的实现途径，在各类航天器上得到广泛的应用。 2 典型热控材料 随着空间技术的不断发展, 我国已经研制成功多种热控材料。日前, 应用最多最广的有涂层、多层隔热材料、热管、电加热器、导热填料、控温仪和测、控温元件, 在某些情况下也使用过百叶窗、相变材料、热扩散板和环路热管。在载人飞船上还使用厂泵驱动单相流体回路、风扇等装置。这些热控材料, 确保我国航天器热控任务顺利实现。 2.1 热控涂层 在空间真空环境下，物体的表面温度在很大程度上取决于其表面的太阳吸收比和红外发射率的比值αs/ε。因而，航天器及仪器设备的不同表面温度可以通过选取不同αs/ε的热控涂层来进行调节。热控涂层按其组成特点可分为金属基材型涂层、电化学涂层、涂料型涂层、薄膜型涂层、二次表面镜型涂层、织物涂层等。 金属基材型涂层直接在金属基材的表面进行一定的处理就可以形成，如经抛光、喷砂等工艺处理后的表面。电化学涂层一般采用阳极氧化、电解着色和电镀
飞行器控制原理复习要点
1.航天器的基本系统组成及各部分作用。 2.航天器轨道和姿态控制的概念、内容和相互关系各是什么？ 3.阐述姿态稳定的各种方式，比较其异同。 4.主动控制与被动控制的主要区别是什么？ 5.利用牛顿万有引力定律推倒、分析航天器受N体引力时的运动方程，并阐述 简化为二体相对运动的合理性。 6.证明在仅有二体引力的作用下，航天器的机械能守恒。 7.证明在二体问题中，航天器的运动轨道始终处于空间的一个固定平面内。 8.比较航天器各种圆锥曲线轨道的参数a，c，e，p的特点，分析它们与轨道常 数h和 。 9.利用牛顿定律证明开普勒第三定律。 10.计算第一宇宙速度和第二宇宙速度。 11.已知一个木星探测器在距地面3400km处的逃逸速度为7900m/s，而实际速度 为11200m/s。试问该探测器飞至木-地距离的一半时，其速度为多少？轨道形状如何？ 12.什么是轨道六要素，它们是如何确定航天器在空间的位置的？ 13.分析描述航天器姿态运动常用的参考坐标系之间的相对关系。 14.若航天器本体坐标系Oxyz各轴不是主惯量轴，试推倒姿态欧拉动力学方程。 15.设有两颗转动惯量,, I I I完全相同的沿圆轨道运行的地球卫星，一颗轨道高 x y z 度为2000km，另一颗为200km。试定量分析这两颗卫星各通道之间耦合的强弱，并阐述产生耦合的原因。 16.比较各种常用姿态敏感器的优缺点。 17.航天器用的推力器应具有什么特点？为什么认为电推力器是最有发展前景的 推力器？ 18.飞轮分为几种？各种的区别是什么？ 19.分析比较各种环境执行机构适用的航天器和轨道高度。 20.分析比较航天器各类姿态控制方式的性能优劣。 21.证明航天器的自旋稳定原理，分析航天器绕最大惯量轴旋转不稳定的原因。 22.主动章动阻尼和被动章动阻尼的区别是什么？ 23.与单自旋卫星相比，双自旋卫星的主要优缺点是什么？双自旋稳定原理如 何？