摘要：软体机器人运动时具有高柔性,执行任务时又能展示出强刚度,在军事侦察、灾难救援等复杂环境探索与检测方面具有重要的应用价值。结合主动驱动的网络气动结构与被动驱动的堵塞机构的优势,提出实时变刚度的软体驱动器,研究其变刚度机理和动态建模方法。首先,提出了气动-堵塞机构耦合的软体驱动器模型;其次,利用赫兹接触模型,建立机器人运动数学模型,从理论上研究其变刚度形成机理;再次,利用有限元对气动驱动结构进行分析,研究空腔内压强、形状和大小对软体机器人弯曲角度的影响,并进行了优化;最后,制作了变刚度软体机械臂样机,验证了软体驱动器的变刚度性能与运动性能。该研究有望为变刚度软体机器人设计与刚度调控提供新的理论和技术支持。

摘要：为了更好地辅助偏瘫患者的康复训练,设计了一种基于盘式电机驱动的下肢康复外骨骼机器人,并通过助力效果可视化研究与性能分析来验证其不同康复训练模式的有效性。首先,对下肢康复外骨骼机器人的结构进行了详细设计,并利用OpenSim软件进行了人机耦合的生物力学分析。然后,开展了基于位置跟踪控制的被动康复训练实验以及抗阻康复训练实验并采集表面肌电信号,验证了所设计下肢康复外骨骼机器人在不同模式下辅助患者康复训练的有效性。结果表明,穿戴下肢康复外骨骼机器人能使人体膝关节的力矩减小50%左右;在被动康复训练实验中,跟随误差为-4°~8°,且人体下肢目标肌群的肌肉激活度呈明显的周期性变化;在抗阻康复训练实验中,人体下肢目标肌群的肌肉激活度随负重的增加而提高。所设计的下肢康复外骨骼机器人具有良好的灵敏性和跟随性,其被动及抗阻康复训练模式均有助于偏瘫患者下肢的康复,具有广阔的应用前景。

摘要：设计合成了一系列刺芒柄花素氮芥衍生物,采用MTT法评价目标化合物对HCT-116(人体结肠癌细胞系),HeLa(人体宫颈癌细胞系),DU-145(人体前列腺癌细胞系),SGC-7901(人体胃癌细胞系)和SH-SY5Y(人体神经母细胞癌细胞系)的抗肿瘤活性。其体外抗肿瘤活性实验表明,许多衍生物具有明显的抗肿瘤活性,而且大部分衍生物的抗肿瘤活性高于刺芒柄花素。

摘要：针对存在不确定执行器故障和未知不匹配干扰的可反馈线性化非线性系统,提出一种鲁棒自适应容错控制策略.首先分别给出系统输入和扰动关于系统输出的相对阶,针对两种相对阶之间的不同关系设计鲁棒控制器,抑制干扰对系统输出的影响;然后针对各故障情况分别设计容错控制器;最后将各控制器进行融合得到一个综合故障补偿控制器,从而有效解决故障模式、类型、大小、时间和外界干扰等多重不确定性,保证闭环系统稳定和渐近输出跟踪性能.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.

摘要：针对传统微带天线增益低的问题,利用改进的类电磁机制算法设计优化一种频率选择表面结构并加载于微带天线的辐射方向上。首先,在标准类电磁机制算法的基础上引入早熟的判断和处理机制,克服算法后期易陷入局部最优的缺陷。数值仿真结果表明,改进后的算法搜索精度得到提升,稳定性更好。然后将该算法用于优化一种双层方形频率选择表面结构,并将其加载到微带天线上方。相比普通的微带天线,新型微带天线最大辐射方向上的增益提高了3.1 dB。

摘要：为研究TRC永久性模板的装配性能,设计了高强膨胀灌浆料、螺栓、环氧树脂砂浆以及螺栓和高强膨胀灌浆料相结合4种不同拼装方式的TRC永久性模板组合柱试件,通过轴心受压试验研究了该类组合柱的受力性能。结果表明:与素混凝土柱相比,TRC拼装永久性模板组合柱在破坏过程中展现出更好的控裂性能并且能够改善混凝土柱的裂缝开展模式;当采用螺栓和高强膨胀灌浆料相结合的方式进行拼装TRC永久性模板时,其轴心受压承载力最高,延性更好;与采用高强膨胀灌浆料进行TRC永久性模板拼装相比,采用螺栓和环氧树脂砂浆拼装时组合柱的承载力较高;与仅采用环氧树脂砂浆拼装相比,采用螺栓拼装时其对于核心混凝土的约束效果更强。最后,提出了TRC永久性模板组合柱轴压承载力理论计算公式,将试验值与理论值进行对比,验证了该理论计算公式的适用性。

摘要：目的探讨髋关节翻修术中应用数字设计3D打印定制带翼臼杯重建髋臼严重骨缺损的早中期疗效。方法回顾性分析2017年2月至2021年8月无锡市人民医院关节外科在髋关节翻修术中应用数字设计3D打印定制带翼臼杯重建髋臼严重骨缺损10例患者的资料,男5例、女5例,年龄(73.6±8.1)岁(范围62~87岁),左、右侧各5例。髋臼严重骨缺损Paprosky分型:ⅢA型2例、ⅢB型8例。术前薄层CT数据逆向重建数字骨盆,计算机设计一体式带翼臼杯5例、分体式带翼臼杯5例,其中复合一体式垫块3例。翻修手术中严格按照设计方案进行臼杯放置及固定。记录手术时间、术中出血量、血管和神经损伤、术后感染及脱位等并发症发生情况,随访时评估髋关节Harris功能评分,通过骨盆X线片测量旋转中心高度、水平位置,并评估假体稳定性。结果术中臼杯放置及固定过程顺利,手术时间为(147.9±48.3)min(范围96~212 min),术中出血量为(730.4±262.6)ml(范围500~1300 ml)。随访时间为(40.8±18.7)个月(范围16~70个月)。术前髋关节Harris功能评分为(28.60±8.40)分,至末次随访时提高至(83.80±6.73)分,差异有统计学意义(t=16.84,P<0.001);优4例、良5例,可1例,优良率90%(9/10)。末次随访时患侧髋关节旋转中心高度由术前(46.24±7.74)mm降低至(15.54±2.54)mm,差异有统计学意义(t=14.61,P<0.001);较健侧(13.81±1.48)mm轻度上移,差异无统计学意义(t=1.83,P=0.100);水平距离由术前(33.79±5.27)mm增加至(40.53±4.50)mm,差异有统计学意义(t=3.62,P=0.006);与健侧(38.54±3.46)mm比较无统计学意义(t=1.28,P=0.232)。无一例出现血管及神经损伤、感染、假体脱位等并发症,切口均一期愈合,随访期间假体均未出现松动、移位、螺钉断裂等情况。结论髋关节翻修术中应用数字设计3D打印定制带翼臼杯重建髋臼严重骨缺损,可改善髋关节功能、重建髋臼旋转中心及维持假体早中期稳定性,早中期临床疗效良好。

摘要：在传统故障诊断的基础上,利用MAS系统的自主性、分布性、自适应性、同时对环境具有较强的适应性等特点,将多智能体(MAS)技术引入电梯曳引机故障诊断领域。基于Agent技术构造了一种MAS电梯曳引机故障诊断模型,设计了主要Agent,阐述了MAS电梯曳引机故障诊断系统的组织结构和关键技术,分析了基于MAS的电梯曳引机故障诊断方法和过程。该系统具有可扩充性、诊断资源可重用性、诊断过程自主性等优点,具有极好的推广价值。

摘要：生物医用镁合金具有高比强度、低密度、合适的弹性模量、可降解性、良好的生物相容性及生物力学相容性等优点,在骨科固定和心血管支架等领域具有广泛的临床应用前景。然而,由于镁合金腐蚀过快和不均匀腐蚀等问题,易导致其过早丧失力学完整性,从而限制了其在承重部位的临床应用。本文从镁合金腐蚀类型、影响腐蚀性能的自身因素及外部因素、提高镁合金自身耐蚀性能及表面改性等方面系统综述了近年来的研究进展,并对生物镁合金耐蚀性能研究的未来发展趋势进行了展望:一方面,通过低合金化、高纯化及细晶化等手段改善镁合金自身耐腐蚀性能;另一方面,从耐蚀、抗菌及载药等方面着手设计可靠涂层;此外,研究镁合金植入器械的腐蚀降解行为及机理还需综合考虑腐蚀介质流场应力等体内服役因素。

摘要：城市轨道交通线路短时客流具有不确定性特征。分析了短时客流的准周期性,用云概念表示短时客流的特征,构建历史时间云、历史客流云、当前客流趋势云以及客流预测云,并建立时间云与客流云的关联规则,将时间云作为规则前件,客流预测云作为规则后件构建单条件多规则不确定性预测云模型。以南京地铁2号线15 min间隔的进站客流预测为例,将云模型与ARIMA模型的预测结果进行对比分析,证明云模型应用于短时客流预测的有效性,从而为城市轨道交通线路短时客流预测提供了一种新途径。