质量检验与企业质量改进

质量改进是企业质量管理中的重要一环，质量检验方法虽然由来已久，但随着检验观念，检验技术的发展和变革，它在生产过程中正发挥着越来越重要的作用，对于质量改进这一目标更是必不可少，计算机视觉系统（AVI）具有速度快，精度稳定，无损检测等特点，是实现在线实时检测的优良工具，值得推广和应用。     

双轴驱动式人造肛门括约肌系统经皮无线供能的优化

现有人工肛门括约肌系统均缺乏一种稳定、长期且安全的能量供给途径,大大降低了其在医疗中的实用价值,本文 介绍的人工肛门括约肌系统采用了满足人体安全性要求的经皮无线供能来实现系统的能量供给。 本文结合双轴驱动式人 造肛门括约肌系统,主要针对现有经皮无线供能存在的传输距离较短、发热较严重等问题,对现有线圈的线径、匝数、铁芯形 状、线圈结构以及发射线圈和接收线圈之间的传输距离等参数进行优化。 实验结果表明,经优化后经皮无线供能系统在传 输距离为 20 mm 时,传输效率可达到 77. 64% ,传输距离为 30 mm 时,传输效率仍可达到 52. 59% 。 而优化后的发射线圈充电 温度降低了 55. 6% 。 优化后的参数即满足双轴驱动式人造肛门括约肌系统性能要求,亦为以后研究工作的开展提供理论基 础与数据支持。     

一种履带式机器人设计及其越障分析

针对核工业管道内壁情况的检测,设计了一种六履带四摆臂式移动机器人.该机器人具有越障、跨沟、无线遥控和图像采集等功能.详细介绍了履带式机器人机械结构和控制系统的设计过程,并对制作的机器人进行了越障性能分析和相关实验验证.     

新一代反馈式人工肛门括约肌系统的研究

近年,国内外开展了人工肛门括约肌系统的研制,为临床上根治大便失禁提供全新的方法和手段,但现有的系统在假体结构、便意重建和血供安全方面存在诸多缺点.为此,设计了反馈式人工肛门括约肌系统,其柱囊式括约肌假体采用生物材料制作,内置生物压力传感装置重建便意感知,实现排便报警,手持遥控端,控制双向滚轮式医用微泵定量地抽吸储液囊腔中的液体,从而实现假体对肠壁的咬合和释放.系统采用集成化封装,并经皮能量传输对体内系统供电.然后,从血供安全角度出发,借助猪大肠离体实验推导出阈值,并经活体动物实验,考察肠道血供安全、植入技巧和动物管理等信息.离体实验表明,系统能够有效地抑制肠道内容物渗漏,实现了对肠壁咬合压力的均匀分布(6.22 ～7.16 kPa),从血供安全的角度确定了排便阈值(12.9 kPa)并重建了反馈式排便感知;活体动物实验验证了可行性和有效性,运行稳定.     

胶囊内窥镜在肠道中的钳位

由于胶囊内窥镜的有效钳位是实现其在肠道中有效驻停及运动的重要因素,本文研究并设计了胶囊内窥镜的钳位机构.首先,基于对摩擦力和肠道形变的分析,讨论了影响钳位力的因素.考虑肠道安全性,设计了阿基米德螺线腿机构.然后,通过构建离体肠道测试平台,测试不同直径、宽度、纹理及形状的样本在肠道内的钳位特性;分析实验结果,并建立了可定性描述钳位力的方程.最后,基于电流反馈实现钳位机构的安全控制;通过离体实验测试了钳位机构运动性能,并验证了钳位机构的安全性和可行性.实验结果显示,优化后的螺线腿钳位机构的钳位力达1.486 N;可较好地适应肠道的生理环境,满足扩展肠道、安全钳位的要求.     

微型低功耗射频发射器的研制

研制了一种高集成度的ISM波段微型射频发射器,此发射器内部结构简单,发射功率高,功耗低,接口简单,易于使用,它能直接与各种单片机相连接,组成无线测控系统.对其工作原理和工作方式进行了分析,并对与之相匹配的天线设计进行了介绍,最后给出了它与PIC系列单片机的接口示例.     

基于JPEG图像的无线胶囊内窥镜的设计

为了检测胃肠(GI)道疾病,设计并研制了一种新型的基于JPEG格式的数字式无线胶囊内窥镜(WCE)系统。胶囊内窥镜的直径为12mm,长28mm,非常易于吞服。胶囊内窥镜在人体肠道的蠕动作用下顺着消化道向下运动,同时获得分辨率为320×240的内窥镜图像,图像被压缩为JPEG格式后直接采用数字信号无线传出体外,无需进行D/A转换。数据被体外的接收盒接收存储,然后由图像分析软件进行再现、分析、诊断等处理。在用猪小肠模拟人体肠道的离体实验中,该胶囊内窥镜系统清晰地再现了猪小肠内部的图像。与基于Bayer格式模拟信号的胶囊内窥镜相比,数字信号抗干扰能力强,图像更加清晰,将有助于提高临床胃肠道疾病的诊断率。     

面向多机器人路径规划的一种基于模糊模型的再励函数结构

再励学习,作为一种新兴的智能学习模式,由于学习机制简单,不需要任何先验知识,也不需要样本数据,被越来越多地用于未知环境模型系统的学习.而目前再励学习存在的问题之一是学习速度不高,难以保证系统的实时性.在已有的再励学习系统中,再励函数多采用无模型表示结构,这种结构过于简单粗糙,也是再励学习学习效率低下的主要原因之一.因此,本文结合多机器人协调避障路径规划问题,提出一种新的基于模糊模型的再励函数结构,这种结构将反映机器人基本行为如躲避障碍物、其它机器人和趋向目标等的再励函数子函数进行分层建模,并取模糊加权和来表示总的再励函数.仿真试验表明,使用基于模糊模型的再励函数结构使再励学习的收敛速度要高于无模型结构.     

一类蛇形机器人系统的运动学分析

针对复杂、人力所不能及的作业环境，提出一种仿蛇类生物的蛇形机器人，这种多关节机器人采取了自然界中蛇的形体及运动特点，通过各部分协调运动从而实现机器人的整体运动。分析了机器人运动学模型，建立其运动学方程，并对机器人控制过程中的奇异状态问题进行了讨论。     

蛇形机器人的运动策略

针对复杂、人力所不能及的作业环境、介绍了一种多冗余度的蛇型机器人用于工业、航空等复杂装置的内部检测。这种机器人模仿了生物蛇的形体及运动特点，能协调各关节一起运动，从而完成规定的任务。本文对该机器人进行了运动学分析，提出了运动策略。实验结果证明这种运动策略是可行的。