Micro-robot design based on swimming mechanism of bacterial flagella

Nanomachines are controllable machines at the nano meter or molecular scale that are composed of nanoscale components. They have their own mechanochemistry, dynamics, workspace, and usability and are composed of natures building blocks: namely proteins, DNA, and other compounds. Some bacteria (i. e. Escherichia coli) swim by rotating helical flagella. The structure and motion character of the flagellum are introduced. Through the study, a microrobot was designed and its mechanical structure was explained in this paper. In the future, the bionic microrobot is expected tobe built, which can travel inside the human body and carry out a host of complex operations such as minimally invasive surgery, highly localized drug delivery, and screening for diseases that are in their very early stages. It is important to medicine and could be applied in other areas, including space exploration, electronics and military.     

Micro-robot design based on swimming mechanism of bacterial flagella

Nanomachines are controllable machines at the nano meter or molecular scale that are composed of nano-scale components.They have their own mechanochemistry,dynamics,workspace,and usability and are composed of nature's building blocks:namely proteins,DNA,and other compounds.Some bacteria(i.e.Escherichia coli)swim by rotating helical flagella.The structure and motion character of the flagellum are introduced.Through the study,a micro-robot was designed and its mechanical structure was explained in this paper....     

无损伤医用肠道机器人驱动机理

提出了一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构．利用弹性流体动压润滑理论，详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度．肠道实验研究结果表明，该肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行．     

基于快速转弯微小机器人系统的研究

介绍了一种基于尺蠖运动原理的能实现快速转弯的微小机器人系统,并对机器人进行了设计和制作,组装了实验用机器人样机,通过AT89C52单片机及其外围驱动控制电路对机器人行走和位置信号的产生进行控制,并通过二维PSD对微机器人的三维位置进行检测,取得了与理论一致的结果.实现了对该机器人的行走运动和位置检测控制的功能,为对该类机器人的进一步研究提供了一个新的思路.     

Study of an inchworm-like micro-robot

A micro-robot with 4 DOFs is presented in this paper. An inchworm-like biped mechanical structure is selected with the advantages of small size and minimal weight. It can walk on wall as an inchworm with two different locomotion modes such as crawling and overturn. With rotation mode, this robot can change it＇ s motion direction. The robot can also transit between different surfaces. The kinematics model of the robot has been analyzed. A DSP based embedded controller is used for minimal power consumption and efficient control. The micro-robot can move flexibly and fit complicated un-structural environment well.     

微小步行爬壁机器人的电磁直接驱动方式

研究了利用两组电磁力交互作用,直接驱动微小步行爬壁机器人的方法,分析了单层驱动方式、双层驱动方式和差动式驱动方式的原理,并进行了三种驱动方式的对比实验,为微小步行爬壁机器人驱动装置的设计与研制奠定了基础。     

脉动流场中血管微型机器人的运行研究

研究一种应用于人体血管的新型螺旋式微型机器人.利用机器人机体内外表面不同旋向的螺旋槽和在液体环境中不同转向的高速旋转,实现机器人的悬浮式快速运行.在模拟人体主动脉的脉动流场环境下,运用计算流体力学(CFD)方法数值研究螺旋机器人在一定的运行速度下,机器人内外螺旋的轴向驱动力、轴向力矩以及机器人对血管壁的压力,并且分析机体的内外转速和机器人运行速度对机器人轴向驱动力和血管壁所受压力的影响.研究结果表明:血管壁所受最大压力和机器人内外螺旋轴向驱动力变化基本和血流速度变化趋势一致,机体外螺旋所受轴向力矩为负值,机体内螺旋所受轴向力矩为正值;随着机体内外转速的增加,血管壁所受最大压力和机器人的轴向驱动力都随之增大,机体外螺旋转速的增加更有利于机器人轴向驱动力的增大;随着机器人运行速度的增大,机器人轴向驱动力先增大,当运行速度达到一定值时,机器人轴向驱动力又随之减小.实验证明这种螺旋机器人可以在顺流和逆流的流体环境中运行.     

Ultrastructure of spermatozoa of Bullacta exarata （philippi） and its significance on reproductive evolution and physio-ecological adaptation

The morphology and ultrastructure of Bullacta exarata spermatozoa observed by light and transmission electron microscopy are presented in this paper. The spermatozoon is composed of head with a simple acrosomal complex and an elongated nucleus, and tail with a midpiece, principal piece and an end piece. The midpiece consists of a mitochondrial ring, and the principal piece is composed of axoneme and lateral fin. The structure of B. exarata spermatozoa differs significantly from that of other gastropods, especially in the lateral fin and the principal piece, which was described scarcely before. A comparison is made between B. exarata and other gastropods, and its significance on reproductive evolution and physio-ecological adaptation is preliminarily discussed.     

基于摩擦力控制结肠内窥镜机器人

为了提高肠道疾病主动诊断能力,研究了基于摩擦力控制的结肠微型机器人.摩擦力模型分析了肠道摩擦力控制因素,并利用实验模板和黏附制剂在体外肠道开展的摩擦力实验,验证了接触纹路和接触黏度对肠道摩擦力的影响.摩擦接触装置的研制综合考虑了肠道应用环境和摩擦力控制因素,最终装配在内窥镜机器人样机上实现了摩擦控制运动.实验结果表明：基于摩擦力控制内窥镜机器人样机能够适应不同的运动环境而实现有效的主动运动,且运动环境会对其运动速度产生不同影响.     

新型六杆四面体扭网壳的构形、静力和稳定性能

提出了一种基于投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的新型扭网壳(简称六杆四面体扭网壳),研讨了六杆四面体扭网壳结构的构形,它构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高,兼有单层和双层网壳的优点.针对上、下弦节点为半刚接半铰接六杆四面体单块扭网壳作了静力和线性与非线性稳定性分析,结果表明上弦杆全部受压,下弦杆全部受拉,腹杆除周边一、二圈局部杆件受压外大部分也都受拉,各类杆件内力变化幅度很小,有利于杆件截面选配,提高材料的利用效率.结构的整体刚度好,结构的双非线性稳定系数对比于相应特征值屈曲系数降幅很小,用钢指标优越.这类网壳结构在两种网格抽空方式的单块扭网壳、三种形式的四块组合型扭网壳和一种两块组合型扭网壳中有推广应用的前景.     

龙门山岩石圈地壳三维结构及汶川大地震成因浅析

地质构造研究和地震测深剖面的构造解析显示,龙门山碰撞遣山带岩石圈存在既有显著差异又有密切联系的两套断裂系统:一是以地壳表层脆性剪切带为主的浅层断裂系统;另一是以切割莫霍界面或壳幔过渡带的壳幔韧性剪切带为主的深部断裂系统.根据地质构造和地震测深成果的综合研究,在建立起龙门山遣山带及邻区岩石圈地壳结构模型的基础上,论述了两套断裂系统的特征与相互关系,提出岩石圈壳幔韧性剪切带可能是四川汶川8.0级强烈地震的发震构造之一,以及强烈地震形成的动力学模式等.     

皱马鞍菌子囊盘（菌盖）结构的光学显微镜和扫描电镜观察

通过光学显微镜和扫描电镜的观察，了解到皱马鞍菌的子囊盘（菌盖）是由子实层、囊层基、囊盘被３个部分组成。其子实层是由子囊和侧丝镶嵌排列组成。前者呈圆筒形、具柄，内含８个椭圆形的、外壁具网纹的、单行排列的子囊孢子。顶端不增厚，无顶端装置，但具纵裂缝，成熟的子囊孢子由裂缝散发出来；后者细长，具横隔，由多细胞组成。在子实层排列中，其顶端膨大部分超过了子囊的高度，聚集形成假囊层被。其囊层基位于子实层与囊盘被     

论社会结构理论下和谐社会关系的构建——以警察对公众态度的差别为视角

社会结构是由个人的社会行动及其相互作用的模式构成。探讨警察等公职人员在执法过程中面对不同的社会阶层所采取的手段以及实施执法活动的内容、结果的区别．可以为如今日趋紧张的警民关系找到一个解释的出口，也可为警察及其他行为人的行为提供指引。     

微波加热高碳锰铁粉固相脱碳显微结构

对脱碳物料进行碳含量测定并采用电子探针及X线衍射(XRD)进行显微结构和物相分析。研究结果表明:在实验件下,高碳锰铁粉的碳含量由6.61%分别降至1.54%,1.13%,1.05%,0.94%;脱碳物料的显微结构主要为包裹与镶嵌结构、球形层状结构和实心球形结构,物相组成主要为金属锰、金属锰铁、低碳锰铁碳化物和氧化钙。脱碳温度在900℃时的综合脱碳效果最好,脱碳物料的氧化程度低且无锰酸钙等成分。     

征沙村地区三工河组低渗透砂岩储层孔隙结构研究

低渗透砂岩储层孔隙结构复杂,制约了该类型油藏的高效勘探开发,一直是地质学者研究的关键问题。以准噶尔盆地征沙村地区侏罗系三工河组低渗透砂岩储层为研究对象,利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等微观测试方法,结合常规压汞、恒速压汞及核磁共振等岩石物理分析手段,系统地对孔隙结构进行了综合研究。结果表明:该区低渗透砂岩储层的岩石类型以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为残余粒间孔和粒间溶孔;喉道半径的差别是造成渗透率级差的主要控制因素;核磁共振横向弛豫时间T_2的分布与孔隙半径有较好的对应性,可以有效评价可动流体孔隙特征。研究对本地区的勘探开发具有积极作用,可以应用到其他相似低渗透砂岩油气藏评价中。     

一种新型智能控制系统模型的研究

分析智能系统中智能行为之源，提出一种新型递阶式智能控制系统结构原型，并给出了相应的综合集成具体实施策略，这种新型递阶式智能控制系统结构原型由决策级，反应级和适应级组成，它们既各司其中，又相互配合，有机协调，较全面地模拟了人的智能行为，并因此提高了系统的智能水平，这种新型递阶智能控制系统结构原型可为智能控制系统进一步的设计和实施提供基础。     

皱纹盘鲍循环系统和排泄系统的组织学研究

对皱纹盘鲍的循环系统和排泄系统进行了组织学研究，并对二者组织学上的关系进行了探讨．结果表明：鲍循环系统由心脏、血管和许多血窦组成．属于开管式循环．血液由血浆和3种不同形态的血淋巴细胞构成．鲍的排泄系统主要由左右2个肾脏组成．肾脏呈囊状．由肾脏壁和肾实质构成．而肾脏壁由围心腔壁延伸而成．与围心腔壁具有几乎相同的结构．肾小管是肾实质的主耍功能结构，由一层腺上皮细胞构成．肾小管之间充满血窦．循环系统与排泄系统组织结构上的紧密联系有利于代谢产物的排泄．     

内逆 P-信息智能融合与属性析取扩展关系

逆P-集合是由内逆P-集合与外逆P-集合共同构成的动态模型。逆P-推理是由逆P-集合生成的动态推理,它由内逆P-推理与外逆P-推理共同构成。利用内逆P-集合与内逆P-推理交叉、渗透,给出内逆P-信息智能融合生成与它的属性特征、信息智能融合度与信息智能融合系数概念、外-信息智能融合环定理与融合度-融合系数定理,最后给出内逆P-信息智能融合与它的属性析取扩展结构与属性析取扩展定理。     

游仆虫皮层细胞骨架立体结构的研究

游仆虫整个皮层细胞骨架由纤维篮组成,其中,口皮层骨架包括口围带小膜托架及其上方附着纤维和下方的深部纤维,以及波动膜托架;腹皮层骨架包括表膜下纵纤维层及其上方纤维网,棘手基部纤维及其向周围伸展的放射纤维,以及下方的深部纤维层;背皮层骨架包括表膜下纵纤维层及其上方的纤维网;口皮层骨架和有腹皮层骨架之间的纤维结构发生过渡状态的交互式联系;此外,作者在此基础上,并根据现有的资料,总结了现有的资料,总结了游     

泳动式微型管道机器人的设计及运动分析

以NdFeB磁铁为驱动器设计了仿生游动微型机器人.其作业原理是通过改变时变振荡磁场的驱动频率,控制嵌入机器人头部NdFeB的运动,时变振荡磁场能转换成机器人头部摆动的机械能带动铜薄膜尾翼产生波动,进而与液体耦合产生推力控制机器人运动.最后分析了尾翼的频率方程和振型函数新的解析表达式.