摘要：针对带式输送机的钢丝绳芯输送带在线检测问题,提出了一种高速X光探测器设计方案。以Altera公司CycloneⅢFPGA芯片为核心设计了高速X光探测器的硬件电路,包括X光信号数据采集、FPGA信号处理、以太网接口等电路;采用Verilog语言设计了高速X光探测器的软件;并对该探测器的检测效果进行实验验证。结果表明:该探测器能够实现对4路X光信号的同时采集、处理和以太网数据传输,具有采集速度快、功耗低、可靠性高的优点;最大采集行频为2640 Hz,每行采集像素数达1536个像素,功耗小于17 W,图像分辨率为1.5 mm。

摘要：针对本课题组早些时候研制的用于微量组织液透皮抽取的微流控芯片,研究了一种基于偶氮双异丁腈(azobi-sisobutyronitrile,AIBN)热分解产生气体的微型正压源,用于为微流控芯片中微量组织液的收集和输运提供驱动力。将AIBN固定到微型加热器上,微型加热器加热AIBN至70℃即可产生一定的正压力。实验结果表明,设计的微型正压源压力可控、易于制造、体积小,8.7mg的AIBN在900mA加热电流下可产生182kPa的压力,满足对微流控芯片中组织液透皮抽取所需的驱动力。

摘要：为合理分析和计算桥梁结构各关键部位的冲击系数,以三跨连续拱梁组合桥为例进行分析。分别利用MATLAB和ANSYS建立11自由度的三维车模型和有限元模型。采用车桥耦合迭代的方法,得到桥梁关键部位在车辆荷载作用下的振动响应。研究结果表明:车辆在任何车道行驶时,边主梁、边拱肋及斜吊杆的冲击系数都大于相应中主梁、中拱肋及直吊杆;随着桥面平整度等级的增加,各关键部位的冲击系数与振动系数的关系满足均幂函数,且呈非线性增长;随着车速的增加,车辆在不同车道行驶时其规律性不一致,在快车道冲击系数呈现先增大后减小的趋势,在中车道呈现先增大后减小再增大的趋势,在慢车道呈现一直增大的趋势;随着车重的增加,冲击系数减小的幅度呈现逐渐减小的规律,轻车低速对桥梁的冲击效应更加显著;大多数工况下端部短吊杆的冲击系数均大于规范值,因此,在桥梁设计中应更加注重短吊杆的抗疲劳设计。

摘要：漏损状态下管网摩阻系数的校核及漏损节点的准确定位是有效控制城市供水管网漏损的重要方法.以参照实际管网搭建的实验管网为研究对象,首先建立了管网模型摩阻系数校核和漏损节点定位的分步优化模型,然后将摩阻系数校核与漏损定位2个过程统一起来,建立了联合优化模型,并根据2种优化模型的数据需求设计了相应的实验方案.为求解上述2种模型,尝试采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法作为求解方法,并编制了相应的优化计算程序.最终漏损定位结果表明,PSO算法求解上述各优化模型快速而准确,而且将摩阻系数校核与漏损定位放在同一模型中进行联合优化时,漏损节点的定位效果要优于分步优化的最终定位效果.

摘要：目的 对三周期极小曲面(triply-periodic minimal surface,TPMS)骨支架微观结构对支架性能的影响研究进展进行综述。方法 广泛查阅近年来国内外有关TPMS骨支架微观结构研究的相关文献,总结微观结构对骨支架性能的影响相关进展。结果 TPMS骨支架微观结构特征包括孔隙形状、孔隙率、孔径尺寸、曲率、比表面积和扭曲度等,均对骨支架性能有显著影响。通过对上述参数进行精确调控,可优化支架机械特性,有效预防应力屏蔽现象发生;还能优化支架生物学性能,从而促进细胞黏附、增殖和生长,并协助骨组织生长与渗透,最终实现理想的骨融合效果。结论 微观结构对于TPMS骨支架性能具有显著而重要的影响,通过深入探究这些微观结构对骨支架性能的影响规律与特性,有望进一步优化骨支架设计,使其更匹配特定植入骨区域。

摘要：在复杂疾病的治疗过程中,发现使用单靶点药物治疗越来越难得到预期的疗效。基于系统生物学和网络药理学的发展,对于复杂疾病的发病机制和病理过程的研究更加深入透彻,发现使用多靶点药物治疗复杂疾病能够克服单靶点药物的许多缺陷。多靶点药物包括多组分多靶点药物和单组分多靶点药物,而单组分多靶点药物较多组分多靶点药物更有优势。艾滋病的治疗是当今世界难题,先后采用单靶点药物和多组分多靶点联合用药(高效抗逆转录疗法)治疗艾滋病,但是由于病毒的高度变异性和药物严重的毒副作用制约了2种疗法的广泛应用,因此开发低毒、高效的单组分多靶点抗免疫缺陷病毒1型(HIV-1)药物成为治疗艾滋病的重要方向。抗HIV-1单组分多靶点药物主要通过合理药物设计合成或筛选得到,其中天然产物来源广泛,种类繁多,不乏抑制HIV-1的活性化合物,是发现抗HIV-1多靶点先导化合物的重要途径。对天然产物来源的具有多靶点抗HIV-1活性的化合物进行了综述。

摘要：在90#基质沥青中加入一定比例的SBS,SBR,稳定剂和糠醛抽出油,分别制备成4种改性沥青并对其进行旋转薄膜烘箱试验和压力老化试验,得到短期老化和长期老化状态下的沥青样品.采用凝胶渗透色谱试验、差示扫描量热试验和热重试验,对改性沥青样品相对分子质量和热性质进行研究.结果表明:单掺SBR的改性沥青样品结构最不稳定,耐老化性能最差;稳定剂组和糠醛抽出油组改性沥青样品在老化过程中的大分子分解和小分子聚合得到了抑制,温度稳定性得到了提高;4种改性沥青样品在升温过程中质量损失主要分为小于200℃,200~420℃及420~550℃这3个阶段,其中第3个阶段反应最剧烈,质量损失速率最大.

摘要：连续型机器人是一种基于章鱼触手、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,其不具有刚性连杆和离散关节,因而具有优越的柔顺性和灵活性,在微创手术、狭小环境探测救援、空间操作等领域具有非常广阔的应用前景,逐渐成为新的研究热点.然而它的柔顺性和超冗余的特点也给连续型机器人的建模和控制带来了极大的考验.针对以上问题,搭建多模块丝驱动连续型机器人物理样机,并基于堆叠的两自由度并联机构拟合机器人本体构型,利用DH参数法分析其运动学和速度雅可比矩阵,基于集中质量原理建立其牛顿-欧拉动力学模型,进而通过末端位置反馈搭建连续型机器人的闭环控制系统.面对多障碍的复杂环境,通过构造障碍势函数评估机器人与障碍物之间的距离变化,在机器人轨迹控制中,合理地选择运动学求逆运算时的雅可比矩阵零空间变量,控制机器人在机械臂本体改变构型躲避障碍物的同时末端保持轨迹跟踪.分别对机器人进行末端轨迹跟踪与避障控制的仿真和实验验证,观察机器人的末端轨迹误差与构型变化,以评估机器人模型、控制闭环与避障算法的正确性.仿真和实验结果均表明机器人具有良好的运动控制和避障能力.该研究工作为连续型机器人在复杂实际应用环境中的构型控制和安全操作提供了思路与方法支持.

摘要：如何准确建立地基弹性模量与压缩模量的关系已经成为海上风电结构设计与校核过程中关键难题.针对响水海上风电复合筒型基础结构原型数据与地勘资料,提出一种基于MATLAB和ABAQUS的联合仿真方法(MATABA)对筒型基础复杂层状地基参数优化反演分析.首先,开发了以MATLAB粒子群算法为主程序调用ABAQUS进行循环地基参数优化反演的程序;然后,建立三维"风机-塔筒-复合筒型基础-地基"一体化有限元-无限元耦合模型;最后,基于MAT-ABA优化反演得到的参数,对比分析风荷载激励下筒型基础结构的动态响应模拟值与实测值.结果表明,复杂层状地基弹性模量与压缩模量转换系数不同,对比优化反演得到的参数下动力响应模拟值与实测值拟合良好,表明优化反演结果的准确性与可靠性.

摘要：以人机(助行器)适配为设计目标,提出了基于人体步态参数分析的动力式助行器设计方法。利用Vicon三维运动分析系统开展了人体步态实验研究,以获取的步态参数为动力式助行器运动控制依据。基于杆状模型,将ADAMS仿真结果与计算结果对比,得到了动力设计要求。在运动控制及动力需求的基础上,提出了一款基于直线角位移机构驱动的动力式助行器设计方案。