摘要：研制了一套3自由度外骨骼式远程康复系统,进行康复训练时,外骨骼系统可以带动人体上肢实现肩部的屈/伸运动、外摆/内收运动及肘部的屈/伸运动。应用虚拟现实技术制作了一个虚拟人和一个虚拟场景,虚拟人处于虚拟场景中,它可以跟随患者一起运动,并可以在虚拟场景中进行漫游,增加了康复训练的趣味性,可获得更好的康复效果。将网络技术应用于康复训练,设计了一套远程监控系统,医生可以通过虚拟人的运动对外骨骼的运动进行远程监控,进而了解患者手臂的运动,用虚拟人的运动再现患者的运动实现监控功能,克服了因使用摄像头视觉反馈系统而需要大量图像数据传输的弊端。

摘要：智能产品的概念结构分析是其创新设计的必要步骤,有效的分析方法有助于提升智能产品创新设计效率。为全面展现智能产品信息—物理域交互作用,从智能产品特性出发,划分其模块组成,并利用数字孪生体重新表述智能产品的模块化功能实现方式。基于智能产品的数字孪生表述,扩展和改进已有功能模型构建方法,实现对智能产品概念结构的全面分析。基于数字孪生体构建智能产品的功能模型可以直观体现系统结构及问题,提升设计效率。

摘要：为加强传统电力系统稳定器设计中抑制低频振荡的能力,提高其整定范围和控制能力,该文利用分数阶比例-积分-微分控制器在控制方面所具有的灵活控制能力和良好跟踪性能,设计了一套基于分数阶比例-积分-微分控制器的电力系统稳定器系统。同时利用基于Levy变异的帝国竞争算法对改进的电力系统稳定器系统进行优化配置,并在单机无穷大系统下对设计模型进行仿真。仿真结果表明提出的设计可以充分抑制电力系统低频振荡、灵活控制受控对象,具有很好的控制效果和鲁棒性。

摘要：被动球面铰链是构成机构的基本单元之一,但是,较小的工作空间制约了其在机械结构设计中的应用。以普通被动球面铰链为原型,在对其结构及工作空间进行分析的基础上,采用运动与约束单项分解、交叉匹配的方法,提出并设计完成了具有较大工作空间的双耳支架固定型被动球面铰链和球/窝换位型被动球面铰链;基于仿生设计理论,对照人体肱骨结构,提出偏置输出的设计新思想,进而,设计完成具有大工作空间的偏置输出的横向剖分球窝型被动球面铰链和偏置输出的球/窝换位型被动球面铰链;建立两空间映射的函数方程。分析发现,随着铰链输出杆偏置角的增大,铰链的工作空间随之增大,并且形状发生相应变化。所提出的新型铰链,解决了被动球面铰链因工作空间小而在工程应用中受到限制的问题,对新型被动球面铰链的研制具有理论指导意义和工程实践价值。

摘要：以头孢羟氨苄-水+乙醇-二氧化碳系统为研究对象,利用超临界流体膨胀减压过程成功制备出了水溶性药物头孢羟氨苄的超细微粒,测定了混合器压力和温度、进液速率、溶液浓度对微粒形态、粒径和粒径分布的影响.实验结果表明:选用水+乙醇做溶剂,在适合的操作参数下可制备出粒径在1～3μm适于吸入式给药的头孢羟氨苄超细微粒,且大部分微粒形态呈完整的球形;各因素对微粒粒径及粒径分布均有不同程度的影响,其中混合器压力影响最明显;微粒粒径及粒径分布可通过改变操作参数进行控制.最佳的操作参数为混合器压力14MPa、温度60℃、溶液浓度4mg/mL、进液速率3mL/min,在此条件下,可获得最小粒径和粒径分布的水溶性超细微粒.

摘要：以最小化任务完成时间为目标,建立了柔性作业车间人员配置及作业排序模型,并设计了蚁群—遗传混合优化算法进行求解。首先,根据求解问题特征,设计了蚁群—遗传协调优化的算法结构。其中,蚁群算法求解资源配置,遗传算法求解既定资源配置方案下的作业排序;其次,为便于蚂蚁游历中配置任务的加工设备和操作人员,设计了一种新的蚂蚁游历地图及地图上启发式信息的计算方法和更新方式;再次,遗传算法采用基于工序优先权值的实数编码方式,并采用父子排序的精英保留策略以促进算法收敛;最后,通过两个不同规模的实例,比较其与其他算法及不同资源配置规则的运行结果,说明本算法能较好地求解柔性作业车间的人员配置及作业排序问题。

摘要：以3-RRR三自由度球面并联机构为原型,在其静力学及刚度特性分析基础之上,从仿生学角度出发,采用植入中心球面副的方式,提出了两种改进的可应用于人形机器人肩关节、髋关节的过约束四支链仿生关节机构,并实现了静力全部或部分卸载及刚度均衡。对引入的机构中心球面副进行结构改进,大幅扩大了机构实际工作空间。新型仿生关节机构的提出及其结构设计对人形机器人关节的研制具有理论指导意义和实际应用价值。

摘要：港口散货物流中,在考虑铲车能力约束条件下合理的铲车调度将提高整体的运作效率,并增强顾客满意度。通过分析货位上待服务的货车与有能力约束的铲车之间的关系,提出了利用主—从级遗传算法解决该类有能力约束的铲车调度问题。首先,建立了以缩短顾客停留时间为目标的数学模型。其次,设计了主、从递阶型式的两级遗传算法。算法中,主级求解铲车到货位的分配问题,从级求解主级所分配铲车能力约束下的货车服务次序及服务时间。另外,为避免非可行解产生,在主从级遗传算法的解码中均设计了启发式规则和惩罚函数。最后,通过一个应用实例的对比实验分析验证了此算法的有效性,并将最优解通过甘特图的形式展现出来。

摘要：随着近年来IT服务外包的迅猛发展,对于项目的进度风险控制也成为了亟待解决的问题之一.针对IT服务外包项目进度风险控制问题,建立了两层的数学模型.考虑到该优化问题是一个NP难问题且具有层次结构,设计了改进的禁忌搜索算法进行求解.主要改进包括初始解的启发式方法产生,禁忌表动态构造等方面.在仿真实验的基础上,对算法稳定性、算法收敛性和有效性等进行了分析,并与传统禁忌搜索算法的仿真结果进行比较,验证所设计算法的有效性.

摘要：采用内热源结合固定电极壁温的方法替代实际电熔窑交变电场焦耳热的产生,通过数值求解基于雷诺时均的三维定常黏性N-S方程及能量方程,对某实际运行的六角形玻璃电熔窑内部的流场、温度场进行了数值模拟研究。通过与物理模拟试验结果相比对,验证了提出的内热源结合固定电极壁温方法的正确性,运用该方法对玻璃电熔窑内温度场及流场开展模拟研究,获得了其内部温度分布特点、涡系结构及流场细节,为玻璃电熔窑的设计及优化提供了一定参考。