【摘 要】
：
针对人体膝关节转动瞬心的运动规律,以及下肢在支撑相运动过程中需要外骨骼提供较高的辅助承重刚度、摆动相中外骨骼与膝关节运动空间相匹配兼容等特点,提出一种新型自适应变刚度膝关节外骨骼机器人.以此为研究原型,采用拉格朗日法构建了膝关节外骨骼转动部分系统动力学模型,并以此为基础在Matlab平台上开展了其负载优化仿真研究,最终得到膝关节外骨骼在支撑相平均可以承载63.93％人体膝关节运动载荷的优化结果,进而验证了膝关节外骨骼运动承载的辅助性能,同时验证了变刚度承载优化方法的有效性.
【机 构】
：
天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津300384;机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 天津300384;浙江吉利新能源商用车集团有限公司 浙江310051;天津一米田地科技有限
论文部分内容阅读
针对人体膝关节转动瞬心的运动规律,以及下肢在支撑相运动过程中需要外骨骼提供较高的辅助承重刚度、摆动相中外骨骼与膝关节运动空间相匹配兼容等特点,提出一种新型自适应变刚度膝关节外骨骼机器人.以此为研究原型,采用拉格朗日法构建了膝关节外骨骼转动部分系统动力学模型,并以此为基础在Matlab平台上开展了其负载优化仿真研究,最终得到膝关节外骨骼在支撑相平均可以承载63.93％人体膝关节运动载荷的优化结果,进而验证了膝关节外骨骼运动承载的辅助性能,同时验证了变刚度承载优化方法的有效性.
其他文献
电子天平是基于电磁力与物质的重力相平衡的原理,当秤盘上加上载荷时,秤盘的位置发生了相应的变化,此时位置检测器通过调节器和放大器将变化量转换成线圈中的电流信号,并在采样电阻上转换成与载荷相对应的电压信号,再经过低通滤波器和模数转换器,变换成数字信号传输给计算机进行数据处理,并将此数值显示在显示屏上.
基质干扰一直是火灾现场助燃剂物证鉴定领域研究的重点和难点.本研究基于前期对分子结构中含有“烷基苯”的典型基质丁苯橡胶的研究结果,考察了干扰性与分子结构的相关性,为进一步探究基质材料干扰助燃剂检验鉴定的官能团结构,选择4种二烯类橡胶垫(丁苯橡胶垫、天然橡胶垫、丁基橡胶垫和三元乙丙橡胶垫)为研究对象,以确定含二烯类结构的橡胶制品对汽油鉴定的干扰性.采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对汽油、橡胶垫和橡胶垫加载汽油后的燃烧残留物进行成分分析.结果表明,所有二烯类橡胶垫样品燃烧残留物中几乎均能检出国家标准中用于认定
建立了利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)结合偏最小二乘法(PLS)对苏云金杆菌制剂中违禁添加的溴虫腈含量进行快速测定的方法.在3种不同来源的苏云金杆菌制剂中加入不同质量的97.00％(m/m)溴虫腈原药,配制成溴虫腈浓度为0.00％ ～5.00％的153个混合样品.选择3种预处理方法:Savitzky-Golay卷积平滑法(S-G)、标准正态变换法(SNV)和多元散射校正法(MSC)以及5种变量选择算法:区间偏最小二乘法(iPLS)、移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)、无信息变量消除法(
构建了一种基于金纳米颗粒(Gold nanoparticles,AuNPs)的裂分型适配体荧光传感器,用于检测三磷酸腺苷(ATP).将ATP核酸适配体序列分裂为P1和P2两个片段,在P1的5′端修饰荧光基团羧基荧光素(FAM),3′端巯基化修饰的P2通过Au—S键以自组装的方式修饰在AuNPs表面.未加入ATP时,P1与P2不结合,此时P1远离AuNPs,荧光信号较强;加入ATP后,可形成P1-ATP-P2的三明治结构,P15′端的FAM荧光基团靠近AuNPs,发生荧光共振能量转移,导致荧光信号减弱.对A
粘结剂是锂离子电池硅基负极材料的重要组成部分,与锂离子电池的性能密切相关.本研究选取两类不同作用机制的典型粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)和海藻酸钠(ALG),通过原位与非原位结合的方式对不同作用机制的粘结剂对硅电极充放电过程电化学行为的影响进行了初步探讨.首先利用恒电流充放电测试、循环伏安法、交流阻抗法和扫描电子显微镜等方法对粘结剂的粘结效果进行表征和评估.结果表明,使用ALG作为粘结剂的硅电极可以稳定循环200圈,每圈循环容量衰减率仅为0.2％,并且电极表面平整,电化学阻抗小,与使用PVDF作为粘结剂的
通过化学沉淀法合成了钴-钴普鲁士蓝类似物(CoCo-PBA)纳米立方前驱体,掺杂Sn4+后,将其在空气中高温热解,制备中空多孔SnCoOx,然后通过超声将SnCoOx固定在石墨毡(GF)上,制成复合电极(SnCoOx/GF).利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)以及电化学工作站对电极材料的结构和形貌进行了表征,并测试了其电化学性能.将SnCoOx/GF复合电极用于检测药物分子氯氮平(CLZ),结果表明
选用4种中性电化学反应体系中常用的电解质,利用表面增强红外吸收光谱电化学技术结合振动斯塔克效应对电极-电解质溶液界面处特殊的抗衡离子效应进行谱学-电化学表征.应用不同分子长度的振动斯塔克探针,揭示了阴离子作为抗衡离子,因与电极表面相互作用强度的差异而在双电层中具有不同的浓度分布,进而对界面局域电场产生不同的屏蔽效应.与电极表面存在特异性相互作用的离子可大量吸附到紧密层,使界面局域有效电场强度显著降低.此外,本研究还提出了定量分析离子与电极界面相互作用程度的方法.本研究结果对进一步理解电化学双电层的结构以及
CS2在当今化工等领域占据了重要地位,而CS2火灾污染事故危害性极大.通过研究CS2燃烧火焰光谱辐射以探究其火灾污染特性极为必要.搭建了CS2燃烧火焰光谱测试平台,采用黑体辐射源对VSR仪器进行了标定,通过多用途傅里叶变换(VSR)红外光谱辐射仪测试了5,10和20 cm三种燃烧尺度下CS2燃烧的火焰光谱,并通过热电偶测试了整个燃烧时间段内不同燃烧时刻下的火焰温度,以及在火焰上方安装了烟气分析仪对火焰中的燃烧产物浓度进行监测.测量了CS2整个燃烧时间段内火焰温度,以及不同燃烧时间、不同燃烧尺度下的火焰光谱
在构建选择性集成分类器时,寻找分类准确率高且差异性大的最优分类器子集至关重要.为平衡集成子集中基分类器的准确性和多样性,提出了一种基于改进最大相关最小冗余的选择性集成分类器(ImRMRSEC).首先,将基分类器对验证集的预测结果视为一个个“特征”,把特征选择的思想扩展到集成分类器的约简问题中,基于最大相关最小冗余准则寻找基分类器子集.其次,引入Gram-Schmidt正交化求取“特征”的等价向量,替代原向量输入最大相关最小冗余算法中,并基于距离相关系数(DCC)衡量相关性.同时,利用序列浮动前向选择方法搜
感染性疾病危害人类健康,以及全球公共卫生安全.引起感染性疾病的病原微生物种类非常复杂,已有的检测技术通常检测时间长且检出率低,因此临床上急需可用于快速诊断感染性疾病的检测技术.拉曼光谱(Raman spectroscopy)技术为无标记非侵入式检测,无需复杂的前处理,具有无损伤、检测时间短等优点,在感染性疾病快速诊断中表现出巨大应用潜力.本研究对近年来拉曼光谱技术在细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、螺旋体及立克次氏体感染等感染性疾病临床快速诊断中的研究和应用进展进行了总结和评述.