主从式上肢外骨骼康复机器人的运动学研究

针对主从式上肢外骨骼康复机器人的机械臂活动空间设计和双臂干涉问题,基于Denavit-Hartenberg参数建模法,以人体上肢活动范围为边界条件,建立主从臂各关节在统一固定坐标系下的运动学模型;以齐次坐标运动学模型为基础,确定基于上肢运动极限位置约束的主从双臂间的安全活动空间,并利用蒙特卡罗算法进行仿真验证;根据主从双臂活动范围的安全距离与上肢活动规律,给出主、从双臂各五自由度康复机器人的设计及从臂跟随主臂意图运动的训练方法。计算机仿真试验和实验室样机现场试验结果表明,机器人活动空间满足康复训练上肢活动方式和活动范围等人体工学要求,解决了因主从臂干涉而造成的二次伤害等影响康复效果的问题。     

Push-Over Analysis of the Seismic Behavior of a Concrete-Filled Rectangular Tubular Frame Structure

Introduction Over the past twenty years the static push-over proce- dure has been presented and developed by several au- thors, including Saiidi and Sozen[1], Fajfar and Gasper- sic[2], Bracci et al.[3], amongst others. This method is also described and r…     

Bi掺杂O3型NaNi0.5Mn0.5O2钠离子电池层状正极材料的制备与储钠性能

O3型NaNi_0.5Mn_0.5O₂拥有高理论比容量且易于制备,是商业钠离子(Na⁺)电池的首选正极材料之一,但其循环稳定性仍面临挑战。利用Bi对NaNi_0.5Mn_0.5O₂进行改性。研究发现,Bi的引入可以在晶粒生长过程中通过调节表面能实现晶粒细化,并且Bi的掺杂增加了层状正极材料的晶胞参数,为Na⁺提供了宽的扩散通道,提高了Na⁺的扩散能力,优化了Na⁺在脱嵌过程中的可逆性。改性后的NaNi_0.495Mn_0.5Bi_0.005O₂实现了在2.0～4.0 V的电势区间内0.2 C倍率下的可逆容量为138.1 mAh/g,在5 C倍率下循环100圈后容量保持率可以达到97%。     

SDS辅助微波水热法合成氧化锌纳米结构

为了解决ZnO纳米材料在光催化处理染料溶液的效率低问题,以乙酸锌和氢氧化钠为原料,通过微波水热法制备了纳米ZnO光催化剂.利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等检测手段对ZnO产物的形貌和结构进行表征;以十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,研究了表面活性剂的含量对氧化锌纳米结构的影响;以甲基橙溶液为降解物,研究了ZnO产物的光催化性能.结果表明：当驱体溶液添加1.5 g的SDS时,产物呈现海胆状结构,平均直径约为1.5μm; SDS的加入提高了材料的比表面积及可见光利用率,当可见光照射100 min时,该产物对MO溶液具有很好的降解效果,其降解率则高达96.6%,远高于未添SDS的产物.     

无砟轨道混凝土结构病害检测技术研究综述

随着高速铁路运营时间的逐步增长,无砟轨道混凝土结构中的一些伤损病害也逐渐积累并显现出来,当前对其进行有效检测已成为保障高速列车安全有效运行的重要措施之一.从系统性梳理无砟轨道混凝土结构病害型式与成因入手,将当前较为典型的无损检测技术在无砟轨道中的应用及适用性进行了分析;对今后轨道病害检测新技术展开介绍.经研究分析,超声波技术在检测较浅的无杂质裂缝或空洞时精度较高,较深的裂缝可采用冲击回波法;红外热成像技术在预测轨道板浅表裂缝的具体位置和演化趋势时有显著效果;地质雷达技术则广泛用于检测内部较大病害的轨道混凝土结构或砂浆层脱空等.在轨道结构病害检测新技术方面,三维激光技术可自动获得无砟轨道混凝土结构高精度病害信息;光纤光栅及机器视觉等图像识别技术可及时获取无砟轨道发生伤损的数据信息,达到将损失降至最小的目的;基于列车载荷动力下振动响应与刚度特性的差异,可在非天窗时间对轨道结构病害进行识别监测与状态评估;而多种检测技术协同或多源特征融合可进一步提升轨道病害识别精度与检测效率.     

团簇Mo2S4的稳定结构和电子性质

根据密度泛函理论方法,在B3LYP/Lanl2dz水平下对已设计的团簇Mo_2S_4初始构型进行单重态和三重态的全参数优化计算,再排除同重态下相同构型及虚频不稳定构型后,得到10种优化后构型。各优化后构型的稳定程度为:1~((3))1~((1)) 2~((1))3~((1))4~((1))2~((3))3~((3))4~((3))5~((3))5~((1)),其中单重态的稳定性比三重态的稳定性好。团簇Mo_2S_4整体的电荷量和为0,呈电中性,各优化构型的电子流动性强弱与构型的空间结构有关,而与构型的自旋多重度无关,电子的流向主要由Mo原子流向S原子,Mo原子的5s、5p轨道与S原子的3p轨道是电子流动的主要贡献者。     

固态表面的分子纳米构筑与功能器件

分子纳米构筑与功能器件研制是极有意义的研究课题。本文总结了利用分子自组装构筑多层异质纳米结构、有机金属卟啉络合物的隧道电子诱导分子发光和轨道媒介分离作用、生物分子DNA的创造设计和微观结构、光电材料的本征性集成与功能器件研制。重点介绍了作者在相关课题研究方面所做的工作和最新研究结果。     

硅基光电子学研究进展与趋势

近年来硅基光电子材料和器件受到高度的重视.利用外延生长和键合技术成功研制出硅基应变赝衬底、GexSi1-x/Si量子阱、高密度锗量子点、硅基InGaAsP/Si异质结,这些进展为硅基光电子器件提供了坚实的材料基础.同CMOS工艺相结合,实现了硅量子点1.17 μm的受激发射,研制出硅基Raman激光器、1.55 μm混合型激光器、高灵敏度的Si/Ge探测器、谐振腔增强型的SiGe光电二极管、调制频率30 GHz的SOI CMOS光学调制器和16×16的SOI光开关阵列等.硅光电子学将在光通信、光计算等领域获得重要应用.本文综述了国内外硅基光电子材料和器件的进展、我们的研究结果和硅基光电子学的发展趋势.     

碳纳米管合成问答

碳元素的革命已经发生——碳原子可以被诱导形成多种表面结构,使材料具有独特性能。纳米管是这种创新的先锋,而且处于下一代合成材料多功能元件开发的项端——为何我们需要合成材料?合成材料由2种或者2种以上的材料组成,能将单一材料所缺乏的性能按需加以组合。例如,纤维增强合成材料的结构,通常包括一种软基质物质(一般为聚合物),     

基于面结构光的飞机舱门间隙测量技术与应用

针对复杂试验环境下,战机舱门间隙非均匀变形动态测量难度大、精度要求高的问题,提出了基于面结构光的飞机舱门间隙测量方法,研究了条纹投影结构形面测量方法,包括在不需要空间相位展开过程或任何先验信息的情况下搜索包裹相位图中每个有效像素的立体对应和绝对条纹顺序,生成初始视差图和绝对相位图并进行了视差优化;建立了立体结构光模型,利用视差图和绝对相位图计算三维坐标。对得到的数据进行处理,包括建立被测件的物理坐标系,曲面截取以及对间隙位移量提取。设计了两种标准间隙,对本文方法的合理性和有效性进行了验证,可以对任意曲面和动态场景进行快速、准确的间隙和阶差的测量。将本方法应用于某飞机舱门间隙变形的测量中,获得了实际的变形位移量。