油气场站自动化巡检机器人系统设计 被引量：5

1

作者 王仕强 余昭江 +4 位作者 袁建军 管仁明 何莎 于佩航 冯晓辉 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第36期16123-16132,共10页

油气场站存储的物质由于具有可燃性,需要高频率的进行巡检。针对油气场站分布较广,占用面积较大,人工巡检费时费力,需要携带各种传感器进行采集与分析数据的问题,设计了一套油气场站自动化巡检机器人系统。该巡检系统包括自主移动平台... 油气场站存储的物质由于具有可燃性,需要高频率的进行巡检。针对油气场站分布较广,占用面积较大,人工巡检费时费力,需要携带各种传感器进行采集与分析数据的问题,设计了一套油气场站自动化巡检机器人系统。该巡检系统包括自主移动平台、底层控制及传感器、自主导航算法、传感器检测算法、数据处理与预警平台。通过设计的被动式底盘和自主导航算法,该系统能够在油气场站的非结构化路面上进行快速巡检;通过设计的传感器检测及处理预警平台,该系统能够对油气场站的甲烷等易燃气体进行自主分析并数据回传,使得检测流程更加简洁高效。经实验测试,所设计的油气场站全自动化巡检机器人系统能够完成灵活的越过各种障碍物,在危险环境下进行巡检,自主建立环境地图并导航,环境异常检测并回传数据,数据分析并报警等复杂任务,能够广泛的运用在油气场站的自动化巡检任务中。 展开更多

关键词 油气场站 巡检机器人 自主导航 检测算法

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一个基于移动Agent的机器人远程控制系统 被引量：2

2

作者 吴山东 陈一民 何永义 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第35期229-232,共4页

以工业机器人的远程控制为目标,提出了一个基于移动Agent的分布式机器人远程控制结构,该结构以移动A-gent为单位向用户提供语义级的机器人控制单元,具备优良的适应性。该文对控制体系的结构和实现进行了分析。

关键词 移动AGENT 机器人 远程控制 语义级 指令解释

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六自由度上肢康复机器人运动学分析与轨迹规划 被引量：3

3

作者 王奇峰 林正 +1 位作者 郑志东 鲍晟 《机器人技术与应用》 2022年第4期22-25,共4页

鉴于脑卒中、脊髓损伤等引发上肢功能障碍患者的术后康复需求与康复治疗师人才短缺之间的矛盾,上肢康复机器人的研究越来越引起关注。本文基于MATLAB软件中的Robotics Toolbox平台,对一款六自由度上肢康复机器人以抬臂康复动作为例进行... 鉴于脑卒中、脊髓损伤等引发上肢功能障碍患者的术后康复需求与康复治疗师人才短缺之间的矛盾,上肢康复机器人的研究越来越引起关注。本文基于MATLAB软件中的Robotics Toolbox平台,对一款六自由度上肢康复机器人以抬臂康复动作为例进行运动学规划与仿真,实验结果验证了六自由度上肢康复机器人数学几何模型的正确性及其提供全面、平滑并且安全的上肢康复训练的可行性,为后续康复机器人的进一步研究打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 上肢康复机器人 六自由度 标准DH 运动学 插值法 轨迹规划

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机器人技术及产业发展拥抱新机遇 被引量：1

4

作者 袁建军 《张江科技评论》 2023年第2期24-29,2,共7页

机器人虽然已经迎来新的纪元和发展期盼,但仍然需要冷静的战略规划和稳定的战术发展路线。机器人是制造业皇冠顶端的明珠。我国对机器人及其直接相关领域的科技和产业发展支持已经持续了数十个年头。如今,无论是《“十四五”机器人产业... 机器人虽然已经迎来新的纪元和发展期盼,但仍然需要冷静的战略规划和稳定的战术发展路线。机器人是制造业皇冠顶端的明珠。我国对机器人及其直接相关领域的科技和产业发展支持已经持续了数十个年头。如今,无论是《“十四五”机器人产业发展规划》,还是《“机器人+”应用行动实施方案》,国家宏观指导政策的频繁公布说明了国家对机器人科技及产业发展的高度关切,并释放强烈的加速信息。 展开更多

关键词 机器人 产业发展规划 战略规划 实施方案 宏观指导 新机遇 制造业

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基于外力估计与位置的阻抗控制算法实现 被引量：1

5

作者 王奇峰 林初畅 +1 位作者 贺一民 鲍晟 《机器人技术与应用》 2022年第2期6-10,共5页

针对七自由度的协作机械臂,本文介绍了一种基于无力传感器外力估计的基于位置的阻抗控制算法,实现了曲面的恒力跟踪。通过实验证明,该阻抗控制算法不仅可对外力进行精确的估计,而且可以控制机械臂末端平稳跟随给定曲面,力跟踪精度也达... 针对七自由度的协作机械臂,本文介绍了一种基于无力传感器外力估计的基于位置的阻抗控制算法,实现了曲面的恒力跟踪。通过实验证明,该阻抗控制算法不仅可对外力进行精确的估计,而且可以控制机械臂末端平稳跟随给定曲面,力跟踪精度也达到了预期目标,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 协作机器人 阻抗控制 外力估计 恒力跟踪 摩擦力模型

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基于MSP430的圆度仪测控系统的研究 被引量：1

6

作者 肖森斌 何永义 《机械制造》 2014年第12期81-84,共4页

研究了基于MSP430系列单片机的圆度仪测控系统,设计的圆度仪是基于上、下位机的两级控制模式,下位机实现信号的处理及数据采集,上位机实现数据的处理及圆度的评定。通过测量,验证标准件的圆度误差保持在0.05μm以下,符合仪器的要求。目... 研究了基于MSP430系列单片机的圆度仪测控系统,设计的圆度仪是基于上、下位机的两级控制模式,下位机实现信号的处理及数据采集,上位机实现数据的处理及圆度的评定。通过测量,验证标准件的圆度误差保持在0.05μm以下,符合仪器的要求。目前该系统已经用于实际生产中对工件的测量。 展开更多

关键词 圆度仪 MSP430 AD574

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多传感器集成融合技术 被引量：12

7

作者 李兆杰 郭呈贺 钱文瀚 《传感器技术》 CSCD 1996年第6期1-4,共4页

多传感器集成融合是人类进行区域感知的主要手段和关键技术，它是在通信科学、计算机科学、信息科学高度发展的基础上，在军事、工业、航天、机器人等领域新兴的科技前沿。本文对该领域当前已取得的成就从理论和实践两方面沿着历史的进... 多传感器集成融合是人类进行区域感知的主要手段和关键技术，它是在通信科学、计算机科学、信息科学高度发展的基础上，在军事、工业、航天、机器人等领域新兴的科技前沿。本文对该领域当前已取得的成就从理论和实践两方面沿着历史的进程进行了概括和综述，指出研究的难点与不足之处。 展开更多

关键词 多传感器 集成融合 任务环境建模 建模标定

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下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限康复治疗中的应用 被引量：8

8

作者 万大千 徐义明 +1 位作者 白跃宏 殷跃红 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 2012年第4期597-600,共4页

背景:下肢外骨骼康复机器人以持续主被动活动联合为理论基础,通过模拟人体运动,刺激机体的自然复原力,发挥组织代偿作用。目的:动态观察并了解下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限患者功能锻炼中的康复作用。方法:将20例术后早期膝关... 背景:下肢外骨骼康复机器人以持续主被动活动联合为理论基础,通过模拟人体运动,刺激机体的自然复原力,发挥组织代偿作用。目的:动态观察并了解下肢外骨骼康复机器人在膝关节活动受限患者功能锻炼中的康复作用。方法:将20例术后早期膝关节活动受限患者随机等分为实验组与对照组,实验组采用下肢外骨骼康复机器人行肢体功能锻炼,对照组采用被动训练装置CPM机行功能锻炼,治疗间隙2组均采用心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等物理治疗。结果与结论:治疗2个月后,实验组与对照组患者膝关节后屈、前伸活动度均较治疗前明显改善(P<0.01),同时实验组股四头肌肌力较治疗前明显改善(P<0.01)。2个月后的后续治疗,实验组患者膝关节后屈、前伸活动度有了进一步的改善(P<0.05),对照组上述指标无明显改善。说明早期采用下肢外骨骼康复机器人或CPM机配合心理疏导、低频脉冲电疗和红外线等治疗均能明显提高膝关节活动受限患者膝关节活动度,同时下肢外骨骼康复机器人具有恢复患者股四头肌肌力的作用。 展开更多

关键词 下肢外骨骼康复机器人 CPM 膝关节活动受限 肌力 数字化骨科

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光电编码器误差测量 被引量：7

9

作者 李培华 林友德 《光学仪器》 1996年第3期1-7,共7页

讨论了光电编码器误差的原理、计算和测试。从此类编码器固有的输入阶梯性、输出等分性和误差封闭性等特性出发，并从精度的一般定义推导了这种传感器精度（绝对误差、相对误差）、线性废、阶梯误差和灵敏高的计算公式和测量方法，并给... 讨论了光电编码器误差的原理、计算和测试。从此类编码器固有的输入阶梯性、输出等分性和误差封闭性等特性出发，并从精度的一般定义推导了这种传感器精度（绝对误差、相对误差）、线性废、阶梯误差和灵敏高的计算公式和测量方法，并给出实例。 展开更多

关键词 测量 编码器 计算机 应用

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联机手绘草图的识别原理 被引量：6

10

作者 陈东帆 王荣航 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 1993年第2期114-120,共7页

本文对应用工程师在人机交互过程中的思维方式做了深入研究,在此基础上,开发了新型的联机手绘草图输入系统。我们开发的“草图设计和输入系统”能将CAD用户的许多创造性思维意念在屏幕上直观地体现出来,输入快且出错少。本文系统地介绍... 本文对应用工程师在人机交互过程中的思维方式做了深入研究,在此基础上,开发了新型的联机手绘草图输入系统。我们开发的“草图设计和输入系统”能将CAD用户的许多创造性思维意念在屏幕上直观地体现出来,输入快且出错少。本文系统地介绍了这一系统的识别原理。 展开更多

关键词 手绘草图 草图识别 CAD

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水稻精准种植技术的集成研究 被引量：5

11

作者 谢高地 陈沈斌 +2 位作者 齐文虎 杨星卫 刘成良 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2003年第1期44-47,共4页

研制开发了水稻精准种植信息处理系统和精准农业谷物联合收割机智能测产应用系统,水稻精准种植信息处理系统由农田GIS和农田DSS组成,采用面向空间、对象和用户的基本设计思想,具有网络化、构件化、层次化、智能化、可视化和开放性等特点... 研制开发了水稻精准种植信息处理系统和精准农业谷物联合收割机智能测产应用系统,水稻精准种植信息处理系统由农田GIS和农田DSS组成,采用面向空间、对象和用户的基本设计思想,具有网络化、构件化、层次化、智能化、可视化和开放性等特点;智能联合收割机自动测产应用系统充分采用低成本高精度全球定位DGPS技术、RS遥感图像识别技术、数字地球GIS技术、智能传感器技术、计算机软硬件系统技术,在收割过程中可直观、准确地提供地块的粮食产量及产量分布。 展开更多

关键词 种植 技术集成 效益分析 精准农业 精准种植技术

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基于分子马达集体运行机制的骨骼肌收缩动态力学模型——基于分子马达运行机制的骨骼肌生物力学原理(Ⅰ) 被引量：5

12

作者 郭朝 殷跃红 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期672-679,共8页

骨骼肌收缩过程中的生物力学原理尚未有效揭示清楚,本文从神经元触发的动作电位入手,针对骨骼肌微观的激活与收缩过程,利用统计力学方法分析分子马达集体运行机制,建立动作电位与肌小节收缩力之间动态关系;并结合肌小节串并联特征从微... 骨骼肌收缩过程中的生物力学原理尚未有效揭示清楚,本文从神经元触发的动作电位入手,针对骨骼肌微观的激活与收缩过程,利用统计力学方法分析分子马达集体运行机制,建立动作电位与肌小节收缩力之间动态关系;并结合肌小节串并联特征从微观到宏观构建骨骼肌力学模型,该模型揭示了骨骼肌收缩的力学原理,反映了骨骼肌从激活到收缩整个过程的动态力学特性.数值模拟结果表明,随着动作电位频率的增加,肌浆中钙离子浓度先线性上升并逐渐趋于饱和,主动收缩力出现融合并跟随钙离子浓度变化趋势,当动作电位处于最大频率时肌肉强直收缩;在定负载情况下,收缩速度和输出功率随频率的变化趋势与收缩力类似,但在负载力逐渐增大时,收缩速度会逐渐减小,而功率在某一负载下存在最大值.上述特性与骨骼肌力学实验研究结果一致,从而证明了该理论建模方法的正确性. 展开更多

关键词 骨骼肌 肌小节 分子马达 集体特性 力学模型

原文传递

基于sEMG振子模型的骨骼肌等长收缩力与固有特性的能量核表征方法 被引量：4

13

作者 陈幸 殷跃红 范渊杰 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期561-571,共11页

提出了一种肌肉等长收缩力估计与肌肉固有特性表征的新方法,称为能量核方法.此方法的初衷在于将表贴EMG(肌电图)信号转变为平面内的相图,并将相图上状态点的分布核心称作能量核,而噪声信号的分布核心称为噪声核.基于相图的统计特征,将一... 提出了一种肌肉等长收缩力估计与肌肉固有特性表征的新方法,称为能量核方法.此方法的初衷在于将表贴EMG(肌电图)信号转变为平面内的相图,并将相图上状态点的分布核心称作能量核,而噪声信号的分布核心称为噪声核.基于相图的统计特征,将一段EMG信号近似为简谐振子,简称EMG振子.本文建立了控制信号(EMG)与输出信号(力/功率)之间的关系,并提出用EMG的特征能量来表征肌肉力.另一方面,通过对能量核与噪声核的计算,能够得到噪声与EMG信号的自然频率并实现直观的信噪识别与分离.实验结果表明,特征能量对等长收缩力的表征度令人满意,并且由于结合了RMS与MPF两种方法的优点,此方法具有很高的鲁棒性;而特定肌肉的EMG自然频率不取决于MU放电频率,故其反映了肌肉的固有特性.此模型体现的物理意义为EMG信号的理解与分析提供了新的启发. 展开更多

关键词 表贴EMG信号 EMG振子 能量核 等长收缩力 自然频率

原文传递

分子马达集体运行机制及肌小节动态力学模型 被引量：4

14

作者 殷跃红 郭朝 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1533-1540,共8页

分子马达的集体协作运行机制尚未有效揭示清楚,本文以骨骼肌中的肌小节为研究对象,利用非平衡态统计力学方法分析肌球蛋白分子马达的集体运行特性,构建肌小节系统的动力学方程和概率密度函数的Fokker-Planck方程,推导出肌小节主动收缩... 分子马达的集体协作运行机制尚未有效揭示清楚,本文以骨骼肌中的肌小节为研究对象,利用非平衡态统计力学方法分析肌球蛋白分子马达的集体运行特性,构建肌小节系统的动力学方程和概率密度函数的Fokker-Planck方程,推导出肌小节主动收缩力学模型.根据分子马达的实际状态对模型进行化简,利用状态跃迁速率计算分子马达位移变量的概率密度分布,重点讨论了[ATP]和负载力对概率密度、主动收缩力以及收缩速度的影响,分析可知随着[ATP]的增大,收缩力和收缩速度也逐渐增大,在[ATP]饱和后,肌小节的收缩力和收缩速度保持不变;收缩速度随着负载力的增大逐渐减小到零;收缩力与肌小节的长度关系和粗细肌丝的有效作用长度有关,随着有效长度减小而减小.以上分析与Hill描述的肌肉宏观特性比较吻合,验证了模型的有效性. 展开更多

关键词 分子马达 肌动蛋白 肌小节 集体特性 肌肉力学模型

原文传递

骨骼肌收缩的生物电化学变频调控原理——基于分子马达运行机制的骨骼肌生物力学原理(Ⅱ) 被引量：4

15

作者 殷跃红 陈幸 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期901-910,共10页

以骨骼肌肌纤维中的肌小节为对象,建立了肌膜动作电位活动与由动作电位引发的肌小节内Ca2+浓度变化的生物电化学模型,并给出了相应的数学描述;以此模型为基础,从控制学角度阐明了由分子马达集体运作产生的肌纤维稳态收缩功率的调控方式... 以骨骼肌肌纤维中的肌小节为对象,建立了肌膜动作电位活动与由动作电位引发的肌小节内Ca2+浓度变化的生物电化学模型,并给出了相应的数学描述;以此模型为基础,从控制学角度阐明了由分子马达集体运作产生的肌纤维稳态收缩功率的调控方式,即作为控制信号的动作电位如何调控作为驱动信号的Ca2+浓度,及其间接调控肌纤维等长收缩力的原理与相关特性,并设计实验对收缩力与动作电位激励频率之间的关系进行了验证;相应地,本文进一步阐述了动作电位对肌纤维的动态收缩功率的调控方式是变频控制,并导出了从动作电位频率变化到肌小节内Ca2+浓度变化的传递函数,分析了肌纤维收缩的频域特性.另一方面,由理论分析的结果出发,提出了表征从控制信号触发到肌纤维开始收缩的最小滞后时间——"肌电时间常数"的概念,最后讨论了肌纤维收缩的变频控制方式的物理内涵及其合理性. 展开更多

关键词 分子马达 肌纤维 动作电位 Ca2+浓度 调控原理

原文传递

基于残差修正法的无线传感器网络定位技术 被引量：3

16

作者 吴晓平 谈士力 胡军国 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1014-1018,共5页

测距定位是无线传感器网络节点定位中一种常见的方法。然而距离测量往往容易出现错误,导致潜在的大量非高斯误差的测量数据,最终会导致不精确的定位结果。通过分析非线性最小平方残差定位时,测距误差与残差的分布关系,一种坏测距误差的... 测距定位是无线传感器网络节点定位中一种常见的方法。然而距离测量往往容易出现错误,导致潜在的大量非高斯误差的测量数据,最终会导致不精确的定位结果。通过分析非线性最小平方残差定位时,测距误差与残差的分布关系,一种坏测距误差的误差估计方法在本文中被提出。采用估计出的测距误差,修正了非线性最小平方残差值,提高了定位精度。仿真实验表明,该算法能有效估计出坏测距误差,并改进了定位效果。 展开更多

关键词 无线传感器网络 定位 残差修正 测距误差 非线性最小平方

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肌球蛋白分子马达的多力场耦合机理分析 被引量：3

17

作者 郭朝 殷跃红 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第27期2675-2682,共8页

肌肉收缩中肌球蛋白分子马达的微观循环过程动态力学原理尚未揭示清楚,从影响肌球蛋白分子马达的vander Waals力、Casimir力、静电力及布朗力耦合作用入手,研究了肌球蛋白分子马达向肌动蛋白丝接近过程中的动态力学行为,构建了相应的动... 肌肉收缩中肌球蛋白分子马达的微观循环过程动态力学原理尚未揭示清楚,从影响肌球蛋白分子马达的vander Waals力、Casimir力、静电力及布朗力耦合作用入手,研究了肌球蛋白分子马达向肌动蛋白丝接近过程中的动态力学行为,构建了相应的动力学模型,并通过Monte Carlo方法对随机动力学方程进行了模拟计算.结果表明,接近过程中当分子马达与肌动蛋白丝表面距离大于3nm时,起主要作用的力为Casimir力和静电力;当距离小于3nm时,vander Waals力和静电力使分子马达向肌动蛋白丝轨道快速接近.通过比较几个力的影响发现,接近过程中两结合位点的静电力起主导作用,计算结果与肌球蛋白分子马达实验结果符合较好. 展开更多

关键词 分子马达 肌球蛋白 肌动蛋白丝 VAN derWaals力 CASIMIR力 MONTE CARLO模拟

原文传递

褥疮预防器具——交替多气室气垫的实验探讨 被引量：2

18

作者 林友德 宓国光 滕玉皓 《上海生物医学工程》 1997年第4期29-31,共3页

本文以实验方法在人体褥疮易发部位对体压、血流、温度、湿度等变化进行了检测,并以比较科学地讨论了作为褥疮预防器具的合理性。且临床结果和实验结论相符,为评估防治褥疮的医疗器械提供了科学的依据。

关键词 交替多气室气垫 褥疮 器具 实验

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CAD中的图形尺寸自动修改 被引量：1

19

作者 陈东帆 王荣航 《计算机辅助工程》 1992年第3期77-80,共4页

国內外二维图形系统只能对图形作逐线段的修改,如果只修改一个线段,势必影响其它线段的位置,往往会导致图形的重新绘制,不易显示出CAD系统的优越性。本文应用尺寸回路原理,使图形上某个尺寸修改以后,其它相关尺寸就自动跟着修改,仍旧保... 国內外二维图形系统只能对图形作逐线段的修改,如果只修改一个线段,势必影响其它线段的位置,往往会导致图形的重新绘制,不易显示出CAD系统的优越性。本文应用尺寸回路原理,使图形上某个尺寸修改以后,其它相关尺寸就自动跟着修改,仍旧保持原来的几何形状, 大大地节省了设计绘图的时间。本文建立了尺寸和图形之间双向交互关系,从一个新的角度初步解决了几何图形的精确定位的问题。 展开更多

关键词 图形尺寸 CAD 设计绘图 二维图形 几何形状 尺寸标注 图形的 定位问题 标注尺寸 机械零件

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肌梭传入神经主动突触后反应的动力系统-Markov模型 被引量：1

20

作者 陈幸 殷跃红 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期793-802,共10页

运动神经元是骨骼肌运行的控制单元,而肌梭等感受器的传入神经对运动神经元的动态变频反馈是其闭环调控的物理基础.以肌梭的传入神经突触为对象,建立了从突触前刺激到突触后反应的动力系统-Markov模型,并通过将理论结果与相关实验数据... 运动神经元是骨骼肌运行的控制单元,而肌梭等感受器的传入神经对运动神经元的动态变频反馈是其闭环调控的物理基础.以肌梭的传入神经突触为对象,建立了从突触前刺激到突触后反应的动力系统-Markov模型,并通过将理论结果与相关实验数据进行对比,进一步验证了模型的正确性.为描述树突膜的主动传递特性,本文摒弃了传统的被动电缆理论(passive cable theory),采用动力系统方法,并明确了相关参数的物理意义;而对于突触后电流的动态行为,则引入了简化的Markov模型,从而给出了突触后受体开放动力学的解析解.本文的模型可对胞膜通道密度的实际不均匀性进行模拟,适用于针对神经元的复杂有限元分析,进而为运动神经元变频反馈与调控机制的探索奠定了基础. 展开更多

关键词 肌梭 运动神经元 突触后反应 变频反馈 突触整合

原文传递