基于虚拟夹具的手术机器人导纳控制安全策略

针对人机协同手术全过程中医生不正确操作以及手术空间复杂性所导致的潜在安全问题,提出基于虚拟夹具的导纳控制安全策略.该策略针对人机协同手术中拖动引导阶段、精准定位阶段以及手术操作阶段的特点,结合导纳控制原理,分别设计了管道虚拟夹具、圆锥体虚拟夹具以及基于人工势场的禁止型虚拟夹具模型.在自主研发的手术机器人上模拟关节置换手术进行相应的实验验证,结果表明管道虚拟夹具可以在一定范围内有效地辅助机器人沿着轨迹运动;圆锥体虚拟夹具可以有效地减小医生拖动机器人时的定位误差,其定位误差为0.23 mm;禁止型虚拟夹具可以有效地避免机器人越过手术区域,从而保证机器人手术操作的安全.     

聚丙烯腈原丝聚集态结构的长周期特征

采用小角X射线散射方法,通过模型计算将散射信号中聚丙烯腈(PAN)原丝长周期结构与微孔结构信息有效分离,建立了用小角X射线散射(SAXS)研究PAN纤维聚集态结构长周期特征结构的方法。通过对原丝湿法成型过程中的长周期特征结构演变的研究发现,PAN制备过程中凝固阶段纤维形成两相准晶体系,晶区和非晶区交替排列形成长周期结构,通过相关函数分析获得了PAN中准晶区、非晶区以及两相过渡层的统计尺寸信息,并结合广角X射线衍射数据讨论了凝固相分离过程和牵伸外场因素对长周期结构的影响。     

基于Python的疫情后就业影响分析

二〇二〇年新冠疫情的出现,对我国的就业形势产生极大的冲击.为了帮助失业人员的再就业以及求职人员的择业,有必要对疫情后国内就业态势进行数据分析.文章利用Python爬取并处理招聘网站数据,再使用Origin对这些数据作可视化分析,展示疫情后国内招聘现状,为相关人员提供就业指导.     

结合焊接机器人和变位机的增材制造方法

随着工业现代化水平的推进,发展以机器人为主的工业自动化制造技术成为一种趋势。结合增材制造(3D打印)技术,设计由MOTOMAN-UP6型弧焊机器人与2R旋倾变位机构成的焊接系统。理想的焊接参数影响标准圆柱体的成型,采用BP神经网络算法研究焊接电流、焊接速度对焊道尺寸的影响,并预测出理想的实验焊接参数。通过大量实验获得较为标准的圆柱体。与不使用变位机的焊接机器人快速成型方法相比,该方法方便简单、焊层变形较小、焊道表面光滑平整。     

在晶体表面寻找最佳吸附位点的高通量算法

在研究原子在晶体表面的吸附现象时,研究者们往往需要依赖已有的经验与知识寻找出所有可能的吸附位点,再通过运行基于密度泛函理论 (DFT) 的第一性原理计算模拟软件最终找到最佳吸附位点,这是较为浪费时间的。借助于材料基因组计划 (MGI) 中的高通量筛选这一概念,本文提出了一个寻找晶体表面最佳吸附位点的自动化的高通量计算方法。本文主要阐述了该高通量方法中的一个重要的算法,即如何自动寻找所有可能吸附位点的算法,然后将该算法与第一性原理计算模拟软件整合,它们一起构成了寻找最佳吸附位点的高通量方法。该高通量方法的创新之处在于能够在不依赖于研究者经验与知识的前提下,自动地找出所有可能的吸附位点,并利用第一性原理计算模拟引擎,最终找到最佳吸附位点。此外,这个方法被应用于 MatCloud 平台。MatCloud 平台是一个高通量材料计算平台,它使得整个寻找最佳吸附位点的流程自动化。     

电信号食品安全快速检测仪的控制系统

食品安全问题对老百姓来说是件头等大事。由微生物引起的疾病是影响我国食品安全的最主要因素之一。检测食品致病菌的传统方法操作步骤比较繁琐、检测时间从数天到数小时,具有一定的局限性。因此,研发廉价的、便携的、快速测定的、具有自主知识产权的食品安全检测技术、方法和仪器意义重大。利用已经成熟的特异性的免疫电极,本文着重介绍基于电信号的无标记的生物免疫检测仪的控制系统的研究。电信号检测由于自身的优势,提供了一条快速、简便、准确诊断食品安全的途径。通过多次实验,基于电信号的电导式检测仪在痕量抗原目标条件下也能产生很好的响应信号,实现了纳安级电流信号的分辨,测试者可以通过制备好的免疫电极简单的通过电导的变化就可以迅速做出判断。     

一种基于二维OTSU的莫尔条纹图像分割方法

在分析莫尔条纹图像信息组成的基础上,针对原始莫尔条纹图案中背景光信息、有效莫尔条纹信息以及原始光栅信息的频率分布特点,提出了一种莫尔条纹图像分割方法。该方法首先采用高斯低通滤波提取有效莫尔条纹信号,然后经过高低帽变换进行图像对比度增强,最后采用OTSU法进行图像分割。实验结果表明,该方法简单易行,分割后的图案很好地保留了莫尔条纹的有效信息。     

普京外交政策与俄罗斯的发展

自普京执政以来，俄罗斯的社会政治经济形式发生了显著的变化，整个社会持续稳定的发展，其中普京的外交政策对俄罗斯的发展起了一个巨大的推动作用。     

黑磷的力学及摩擦学性能研究进展

归纳了黑磷在力学和摩擦学方面的理论计算和实验研究进展,重点总结了黑磷因其独特的褶皱结构而导致的负泊松比及力学性质的各向异性,关注了厚度、缺陷、预应变以及环境降解等因素对其力学性能的影响。黑磷优异的力学性能为运动传感器、柔性器件、安全装备以及微机电系统等的设计与开发提供了新的选择。应变以及缺陷对其力学性能的调控可以为黑磷的应用推广提供新的思路。大气环境条件下,黑磷的表面降解是阻碍其应用的一大瓶颈,但其化学活性可以在摩擦学领域中加以利用,实现超润滑。同时重点概述了近年来对黑磷的微观摩擦学研究,主要集中在黑磷摩擦性能的各向异性、厚度和载荷的影响,以及表面降解对润滑的贡献。黑磷纳米片、黑磷量子点等纳米材料在油基润滑、水基润滑以及聚合物复合材料方面的摩擦学研究表明,高载下黑磷的润滑性能优异,有望推动工程领域超润滑的实现。最后,对二维纳米材料黑磷未来的研究与发展做了进一步的展望。