摘要：静荷载与动荷载在沉降监测数据中表现出不同的特性,直接对非线性、非平稳性沉降监测数据进行预测,无法体现沉降监测数据的不同特性,限制了预测精度。因此,本文引入小波包分解方法,对沉降监测数据进行自适应分解与重构。对于低频重构结果,使用趋势性预测能力较强的时域卷积神经网络(TCN)模型进行训练与预测;对于高频重构结果,使用规律性预测能力较强的径向基函数(RBF)神经网络模型进行训练与预测,重构不同频段预测结果得到最终预测结果。使用苏通大桥实测静力水准数据进行实验,结果表明,本文模型较对比模型预测精度更高,验证了本文模型的有效性。

摘要：针对肌电假手的力控制问题,提出了一种基于肌电信号自适应学习的动作识别方法,同时结合模糊神经网络PID控制算法实现肌电信号对假手的控制。设计的肌电信号自适应学习动作识别方法在时域内进行,减小运算复杂度和计算量的同时保证了动作识别精度。采用模糊神经网络PID算法设计了假手握力控制器,在没有位置传感器的情况下保证了假手握力的控制精度。进行了肌电信号动作识别跟踪实验、假手握力跟踪实验、肌电信号控制假手抓取实验,实验结果证明了肌电信号自适应学习动作识别方法和模糊神经网络PID握力控制方法在肌电假手控制中的有效性。

摘要：针对上肢偏瘫患者康复训练的需求设计了一种具有姿态调节功能的康复训练机器人。描述了机器人本体机构的组成,对设计的机构进行运动学分析,得到机器人各连杆变换矩阵和雅克比矩阵。在描述机器人系统架构的基础上设计了带有患肢状态监测的控制器,满足康复训练过程中机器人对轨迹跟踪性能的要求,同时当患肢出现抽搐等异常状态时能够及时解除机器人对患肢的束缚,避免对患肢造成二次损伤。完成系统调试后进行了实验验证,结果表明:设计的康复训练机器人系统具有有效性。

摘要：This paper presents the isotropic optimization of a Stewart-type six-component force sensor. First,the static model of the sensor is built by the screw theory and the forward isotropy indexes and the inverse isotropy indexes are further presented. Second,a comprehensive evaluation function is established to evaluate the isotropic performance of the sensor. By compromising all the isotropy indexes and solving the extreme value of the function,the sensor optimization process is completed and an optimal solution of a set of sensor structure parameters is obtained. Finally,the design of the components and the assembly of the prototype are established by 3D modeling software Pro-E. The verification of the isotropic performance of the sensor is conducted by the finite element analysis software ANSYS. The results obtained by our research can provide useful reference to the isotropic performance evaluation and structure design of the stewart-type six-component force sensor.

摘要：与传统立式轴流泵相比,潜水轴流泵具有结构、安装、管理等多方面的优势,能减轻施工管理工作的难度。泵站设计理论明晰,基层设计人员容易掌握;规划布置方便,在景区排涝引水工程中也可发挥重要作用。滨海县地处沿海地区,受黄河夺淮影响,地形复杂,圩区小且分散,潜水泵在该县多项工程中得到广泛应用。建议研究控制泵站最佳规模,提高监控水准并设置副泵房,进一步突显潜水轴流泵的特点。

摘要：近年来,康复机器人技术的研究已成为康复医学工程与机器人领域跨学科的研究热点。为提高康复训练机器人的交互能力,将虚拟现实技术、机器人技术相结合,研究基于虚拟场景交互的下肢康复训练机器人系统,使用Kinect传感器采集人体的骨骼信息,并运用Unity3D游戏引擎和3D Studio Max软件开发了用于情景交互的虚拟场景,设计了患者与虚拟人物步态同步控制算法,实现了康复训练过程中的同步交互。实验结果表明,同步步态控制算法有效,人机交互良好,可帮助并激励中风患者实现主动的康复训练。

摘要：针对中风病人康复训练过程的监控需要,研制了一种基于无线传感网络技术的以脉搏血氧饱和度和呼吸参数为检测对象的穿戴式无线生理参数采集系统。结合脉搏血氧饱和度检测技术、呼吸参数检测技术以及无线传感网络技术的发展概况提出了以C8051F320为控制核心的无线生理参数采集系统的设计方案,详细介绍了无线生理参数采集系统的软、硬件设计,并对实验结果进行分析处理。实验结果表明:该生理参数检测系统可以完成脉搏血氧饱和度和呼吸参数的检测任务。

摘要：从注重残疾人本体感出发,提出了一种新的用于肌电假手握力控制的方法。该方法利用短时傅里叶变换思想对信号进行时间片分割,并对时间片内的信号分析选取了几个具有代表性的肌电信号参数,并用训练后的神经网络对其进行分析处理,进而估计出相应的肌肉用力大小。同时将肌电假手指端的力触觉传感器所得的力触觉信号和肌肉用力大小信号输入模糊控制器,根据设计好的模糊控制规则调节肌电假手驱动电机的转动速度从而控制握力大小。该方法可以有效减小个人差异性和肌电信号传感器检测位置不同对控制效果的影响,可以减小肌电传感器安装难度并可供不同的残疾人使用。实验结果证明了该握力控制方法的有效性。

摘要：为探索一流本科专业建设背景下安全工程专业实践教学新模式,增强安全工程专业学生的创新精神和实践能力,分析河北工业大学安全工程专业实践教学数据。指出实践教学在专业实验、课程设计以及实习环节中存在的问题,针对这些问题提出并实施增加综合实验比例、组织课程设计规划教材编写、采取校企双赢模式共建实习基地、构建“双实操,一参观”过程控制实习模式等4项改革措施。结果表明:实践教学改革后,学生在各实践环节的参与度、积极性以及综合实践创新能力得到明显提高。

摘要：针对2 m环形太阳望远镜主镜轴向支撑设计需求和指标,研制了一种基于波纹管的气压式力促动器,开展了全面实验测试。该气压式力促动器采用可伸缩高强度、高弹性金属波纹管作为核心器件,采用线性轴承作为导向机构,并集成单向压力传感器作为力反馈元件,同时在设计中考虑了安装调整工艺便捷性。经测试,该气压式力促动器单向输出力达200 N,输入气压与输出力线性度误差小于2%,力分辨率小于0.23 N,闭环力精度优于±0.3 N。测试结果验证了该气压式力促动器原理和结构简单,安装维护工艺良好,达到了设计指标,可满足2 m环形太阳望远镜主镜轴向支撑的需求。研制工作为气压式力促动器的设计细节改进及主镜支撑系统的工艺优化奠定了基础,并可为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。