口感预测型食品物性仿生检测系统

针对目前在使用质构仪进行食品物性检测时，存在的检测数据准确性较差，操作系统功能单一，测试结果与口感 评价间无关联性分析等缺点，提出了基于六自由度并联机器人的口感预测型仿生检测系统。设计了仿生咀嚼检测平台； 利用数理统计原理和最小二乘法建立了物性检测数据与口感评价之间的数学模型，实现了仿生检测系统的口感预测功 能。实验结果表明，利用数学模型获得的口感预测值与人口感评价结果之间的误差小于9%，满足实际应用的需要，验 证了口感预测数学模型构建的正确性及口感预测功能的可行性。     

食品检测咀嚼机器人工作空间研究

为了提高食品检测效率,改善食品检测精度,增加食品检测的客观性,文章介绍了一种基于6-UPS机构的咀嚼机器人,介绍了咀嚼机器人的结构原理,求解了机构的运动学逆解,分析了机构的工作空间影响因素,利用MATLAB编程求得机构在定姿态下的工作空间。空间轮廓图表明,该机构在定姿态下能到达人类全部真实咀嚼空间,机构设计可靠,能够模拟人类咀嚼行为对食品进行检测。     

基于ADAMS的食道诊疗胶囊驱动机器人的动力学研究

为实现消化道类疾病检查中胶囊机器人的转动、前进等复合运动的驱动,课题组提出一种驱动食道诊疗胶囊的设计方案,用于控制食道诊疗胶囊在食道内的运动和定位。首先,利用UG软件建立驱动机器人三维数字化模型;其次,利用拉格朗日法建立驱动机器人的动力学模型;将三维模型导入ADAMS软件,根据设计要求添加运动约束;最后,通过ADAMS软件完成动力学建模与仿真分析,获得驱动机器人各关节的运动特征曲线,利用ADAMS仿真分析,验证了所设计的驱动机器人具有较好的动力学特性。建立的动力学方程为后续食道诊疗胶囊的驱动控制和多物理场仿真提供了参考依据。     

蠕动式点胶机的精确点胶研究

为了改善传统点胶机不易控制流量的问题,在分析蠕动泵的基础上,建立蠕动泵的模型并进行理论流量的推导;然后对蠕动泵的步进电机进行分析,提出采用ATmega2560微控制器外接驱动器A4988细分驱动技术方案,对蠕动泵步进电机控制系统进行设计;对单个点胶过程提出采用S型曲线规划Z轴的运动,实验证实采用蠕动泵进行点胶达到了良好的点胶效果,本研究提高了点胶质量。     

基于FLUENT的三偏心蝶阀数值仿真及结构优化

为了改善三偏心蝶阀的流通性能，课题组应用计算流体动力学技术，建立了三偏心蝶阀的数学模型。借助数学模型对三偏心蝶阀进行了流场模拟，获得了蝶阀内部压力和速度的分布情况，并且通过计算获得了蝶阀的流量系数和流阻系数；分析了蝶阀的3个偏心值对流量系数和流阻系数的影响。研究结果表明轴向偏心对于蝶阀的流通性能影响较小，其流通性能主要受到径向偏心和角偏心的影响。通过正交试验法对3个偏心值进行了优化，获得了蝶阀的最佳3个偏心值的组合方案，该方案增加了流量系数，降低了流阻系数，提高了蝶阀的流通性能。     

食品检测咀嚼机器人灵活性分析与运动仿真

为了解决目前食品检测中检测不准确,反馈速度慢,评价不客观等问题,设计了基于Stewart平台的咀嚼仿生机 器人;介绍了咀嚼仿生机器人的工作原理;推导了机构的雅克比矩阵;分析了机构在中位时的局部灵活性;建立了仿真咀 嚼平台的虚拟样机模型;模拟了下颌简单的张合运动。仿真结果表明驱动杆的各种物理量变化曲线与人类真实咀嚼运 动比较吻合,机构的设计合理可靠。该机构能准确、快速、客观地实现食品的检测。     

基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔氧化铝陶瓷成型工艺

针对传统方法难以成型复杂结构多孔陶瓷，且模具制作周期长、成本高等问题，课题组研究了基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔陶瓷材料的成型工艺。在使用光固化成型技术制作高精度规则树脂模具的基础上，优化凝胶注模工艺所需的低黏度、高固含量氧化铝陶瓷浆料，借助真空加压工艺成型氧化铝陶瓷坯件，以此实现复杂结构多孔陶瓷零件的净成形；针对工艺中陶瓷浆料在复杂结构中的充型问题，研究了浆料pH值、分散剂用量、真空加压工艺对陶瓷成型的影响，测试了坯体气孔率、抗压强度等参数。结果表明：在pH值为9、分散剂质量分数为0.4%、真空加压90 min条件下,能够制备出体积分数为52%的氧化铝陶瓷，气孔率为51.5%，抗压强度为40.1 MPa。使用该工艺制备的陶瓷材料结构完整、表面光洁，可以作为制备复杂结构多孔陶瓷部件的工艺。     

明胶软糖咀嚼过程主成分释放动力学研究

灾害之于贫困的复合嵌入性,是精准扶贫战略推进过程中必须厘清的基本认知。当前防灾减灾与扶贫减贫的疏离和脱节,导致因灾致贫返贫问题依然比较突出。新形势下,必须要重构减灾与减贫的关系,从碎片化管理走向整体性治理,促进该场域公众主体性地位的回归,形成多维合力,从根本上阻断因灾致贫返贫的生成渠道,实现减灾与减贫的互促共赢。