最优化3-RRR球面并联机器人路径规划方法

针对3 RRR球面机器人进行了路径规划方法的讨论,将一种快速寻找最短路径的橡皮筋算法推广到了三维空间,并编制了伪代码。对机器人运动学方程进行了计算分析,得到了其工作空间点云模型。根据其可定向性周期空间的拓扑特性,确定最短路径找寻方向。通过4组算例验证了能量最省路径规划方法的可行性,并给出了各自的点云图,以及1组电机转角的变化曲线。     

高效率渐开线少齿差行星齿轮传动的优化设计

本文通过对齿轮几何参数的优化计算来提高渐开线N型传动的效率。结果表明,取适当的h_α~(?)及合理的x_1和合适的α′,一齿差的行星机构啮合效率计算值为0.93以上,二齿差至四齿差的计算值超过0.97。效率η≈η_e~(?)η_p~(?)η_b计算。本文对η_e及η_p分别用计算式表达,以最高效率为目标函数;以x_1及α′为设计变量;以重合度、切齿干涉、齿顶厚、齿廓重迭干涉辱为约束条件进行优化计算。齿顶高按DIN的方法计算。本研究对优化设计数学模型的狭窄可行域问题中初始点的选取方法进行了探讨,提出了切实可行的方案。效率的理论计算值与台架测试值基本相符。     

基于末端任务特征的操作机构型综合

依据锻造操作机的末端运动特征与输入和输出关联特性,将构型任务分为3组。建立机构运动输出特征矩阵,以有序单开链单元作为设计目标对主运动机构特征进行构型综合,然后基于系统整体特性与操作机极端服役环境对3组特征进行整合构造,最终得到众多操作机整机构型。分析了部分具有代表性的典型机构与新型机构的输入和输出关联特性与控制解耦性。结果表明,就控制解耦性而言,所综合出的部分新构型要优于传统构型。     

人脑深部核团三维模型的构建与数据测量

目的 构建大脑深部核团三维可视化模型,以对其立体形态和空间位置进行研究.方法 选取可视人体数据集头部连续横断位图像,将其重采样到平行前后连合平面方向后,逐张分割出其中的脑深部核团及前后连合等结构的二维轮廓;采用面绘制和体绘制对各分割结构进行三维重建和虚拟显示,并根据重建模型测量计算各核团在大脑空间坐标系中的位置范围、重心点坐标和体积.结果 获得了平行于前后连合平面的头部连续断面真彩色图像集和附有解剖学标识的脑深部核团二维轮廓分割图像集,重构了各核团的面绘制和体绘制三维模型,并获得其在前后连合中点为原点的大脑空间坐标系中的核团重心点坐标,核团在X、Y、Z轴上的投影范围和核团体积等解剖数值.结论 基于可视人体数据集所构建的脑深部核团三维可视化模型充分显示了各核团在大脑中的立体形态和空间位置关系,并提供了核团重心点坐标、范围、体积等解剖数值.     

负重型下肢外骨骼机器人机构研究与仿真

设计兼顾人体运动灵活性与有效承载能力的下肢外骨骼机械结构,是负重型下肢外骨骼改善人机协同性、提高承载能力的关键技术之一。针对华东理工大学设计的外骨骼机器人“ELEbot”的结构进行研究并仿真。这种结构能够根据穿戴者步态的变化,引起自身结构的变化,进而改变下肢外骨骼的空间力闭环,使外骨骼满足不同步态下的功能特性。通过Matlab中的simmechanics模块对建立的模型进行仿真分析,得到人体下肢末端的运动空间,并与正常人体的运动空间比较,得出两者匹配的结论,验证了该结构的可行性。     

平面射流拟序结构的离散涡模拟

采用离散涡方法对平面射流流场进行了数值模拟。显示了平面射流中的大尺度涡结构的卷起、旋转和合并过程,模拟结果揭示了平面射流中的大尺度拟序结构的时空演化特征和发展变化规律。得到了定点的瞬时速度和流场的时均速度分布,时均速度场的计算结果和实验值吻合,瞬时速度分布揭示了平面射流拟序结构的非定常、不稳定的非线性特征。     

压印机入口坯饼柔性分散机构的开发研究

针对压印机在生产过程中出现的坯饼团聚问题,开发了一种利用弹簧为搅拌元件的柔性分散机构,通过竖直悬挂的若干个弹簧对硬币的弹拨作用,实现坯饼的有效分散功能。通过力学建模,建立了这种柔性分散机构的碰撞分离模型以及弹簧尺寸参数的优化模型,结合一个压印机的具体结构参数,采用惩罚函数法(SUMT)对优化模型进行了数值模拟优化,得到分散机构工作弹簧的最佳尺寸参数,实验证明该分散机构具有良好的分散效果。     

鼻腔气流运动的个体化测量

目的初步将鼻腔空气动力学应用于临床,数值模拟上呼吸道气流场,个体化测量气流运动参数。方法应用计算机断层扫描对10例正常鼻腔受试者进行鼻窦轴位扫描;同时测量鼻功能,得到鼻阻力值和鼻声反射曲线。将得到的上呼吸道连续断层图像顺序导入Mimics、Icem-cfd、Fluent、Cfd-post软件进行三维建模、有限元网格划分、瞬态计算、结果分析。从三方面验证数值模拟的合理性:①利用鼻声反射数据检验模型是否真实;②由鼻阻力仪得到气流速率值,设置数值模拟的瞬态边界条件;③用数值模拟得到的气流压力值计算鼻阻力,对比计算得到的鼻阻力值和实际测量得到的鼻阻力值。结果模型形态数据和鼻声反射数据有很好的吻合;数值模拟计算得到的鼻阻力值和实际测量鼻阻力值,2者比较差异无统计学意义。数值模拟可以得到呼吸周期中气体流场在整个上呼吸道的运动情况。结论所建模型可以真实反映鼻腔的实际解剖结构形态,数值模拟结果可靠,可以对上呼吸道气流进行个体化实时测量。     

唇形密封圈润滑性能的数值模拟

在同时考虑密封压力,密封唇口和轴表面微观形貌、密封唇口过盈量、密封唇的弹性变形等因素的基础上提出了一种对唇形密封圈润滑面进行流体动压润滑性能计算的数值模拟方法。该方法可以有效地对不同密封压力下具有不同初始过盈量的唇形密封圈的润滑性能进行模拟计算,与现有的模拟计算方法相比更为合理。将所建立的模拟计算方法应用于江苏容天乐公司生产的WR型汽车水泵轴承密封圈的研究,数值计算了轴承工作时密封区域内两粗糙表面间的最大油膜压力、平均油膜压力、最小油膜厚度、平均油膜厚度,密封唇表面摩擦力等参数,得到了不同密封压力下初始唇口过盈量变化对密封面润滑性能影响的规律曲线,并对其进行了分析。     

PIV和CFD在搅拌桨设计和优化中的应用

综述了激光粒子图像速度场仪(PIV)和计算流体力学(CFD)技术在搅拌桨设计和优化中的应用,阐述了PIV的实验测量基本原理及从平面PIV向三维PIV的发展趋势。目前,CFD数值模拟方法主要集中在雷诺平均方法(RANS)和大涡模拟方法(LES),而直接数值模拟方法由于物性模型精度以及计算量等原因尚难以工程化直接应用。通过CFD数值模拟方法和PIV实验方法验证,探究搅拌槽式反应器中速度场、剪切场、湍流动能耗散速率场等微观信息,进一步可以得到循环流量、平均剪切速率、搅拌功率、混合时间等宏观信息,这些结果将有助于对搅拌反应器中的流动与混合过程的深入剖析。随着高性能计算技术的发展,CFD数值模拟方法将会得到更大的应用,其与先进的三维PIV技术的耦合,将成为搅拌反应器设计与优化的重要方法。     

概念设计在结构设计中的重要性

通过对某一工程的设计分析，表明了概念设计在结构设计中的重要性。     

论培训教学设计

对所构建的培训模型从内部核心因素和外部支持因素进行了分析与研究 ,并探讨了从事成人教育培训工作的启示。     

设计企业产权危机管理

设计企业抄袭现象泛滥的原因有很多,因事件而异,也因不同设计企业类型而异,但发生这样现象最主要的原因有两种：经济利益驱使、企业知识产权意识薄弱及知识产权保护不健全。要从根本上解决这个问题,一方面需要政府和社会的推动和努力,另一方面设计企业也应积极的应对,做好产权危机管理,加强产权意识,坚持设计创新。     

浅论课程教学设计

课程教学是人才培养的主渠道,其要素包括目标、内容、教学方法与媒体以及课程教学的评价。课程教学设计只有 遵循科学的规律,正确处理共性与个性、主体与主导、学会与会学、传承与创新的关系,才能确保人才培养的质量。     

网络课程的设计

随着网络信息时代的到来，网络教学已经显示出其巨大的潜力，而网络教学的实施必须构建在对网络课程的设计中。本文讨论了网络课程的现状、特征、设计原则、设计要求，介绍了一种网络课程的教学实例；并初步探讨了网络课程的发展。     

社区康复建设构想

对社区康复的概念、社区康复在国际、国内的发展历程和现状进行了总结,阐述了社区康复建设的意义,提出发展社区康复建设的构想,从不同层面、不同角度提出社区康复建设的发展方向,通过多方努力,最终形成国家——大型医院——社区技术组——患者共同参与的社区康复机制。     

关于开放式课件设计的思考

传统的教学课件缺乏必要的互动性,阻碍了学生学习主动性的发挥。本文从现代教育理念出发,以心理学认知理论和建构主义学习理论为基础,分析了开发开放式课件的必要性和可行性,提出了开发开放式课件应该遵循的原则,以突出学生主体作用,激发学生参与学习的主动性。     

PACS系统工作流程设计

目的设计PACS工作流程,使PACS效能得到很好的发挥.材料与方法根据我院全院型PACS的建设情况,提出PACS系统工作流程设计.结果PACS总体工作流程为:检查申请,执行检查,图像进入主服务器,图像生成科室医生书写诊断报告,临床科医生调阅图像和报告,包括各图像生成科室工作流程以及各临床等图像应用科室工作流程.讨论该工作流程符合国内医院的PACS建设实际情况,充分发挥了PACS效能.     

药物设计中的生物核磁共振技术

核磁共振技术在方法学和硬件上的迅速发展,使其成为化学和结构生物学中最重要的波谱技术.特别是生物核磁共振技术在药物研发过程中,提供从药物设计结构信息到基于NMR技术进行配体的筛选的广泛应用,使得生物核磁共振技术在药物研究领域地位不断加强,成为药物研究的基础工具.本文综述了生物核磁共振技术在药物设计中的方法与应用.     

LIS系统的设计与应用

本文从开发 LIS的起源开始,详述了 LIS的开发设计思路和流程设计过程以及 LIS的应用.并对 LIS的应用提出了新的要求.为医院信息化建设添砖加瓦.