医疗正骨机器人系统X光机标定技术研究

针对正骨机器人的医疗视觉系统,提出一种X光机的标定方法。利用简化的成像几何模型建立X光机的成像数学模型,并利用最小二乘法解得其投影矩阵。同时还介绍了X光机标定中标定块的设计,最后阐述了误差补偿的方法,同时给出了实验结果,并进行了数据分析。     

利用金属尾矿制备泡沫微晶玻璃的研究现状及展望

金属尾矿等工业废料属于可再利用的资源,其综合利用问题一直备受国内外学者的关注。文中介绍了制备泡沫微晶玻璃的工艺,综述了以金属尾矿为主要原料的泡沫微晶玻璃的国内外研究进展。从金属尾矿综合利用的角度,展望了金属尾矿泡沫微晶玻璃的发展方向及亟待解决问题。      

基于BP神经网络的虚拟手术实时仿真技术研究

在人体腿部的虚拟仿真研究中，建立有限元模型并进行生物力学特性分析是一种有效的方法．但由于有限元模型数据量大，解算时间长，并且难以与既有系统融合，因此不适合在实时的手术培训和手术预演中应用．为了提高虚拟手术仿真系统进行实际作业的能力，笔者提出了以BP神经网络模型来代替有限元模型，实现实时的生物力学响应．并结合已有的医疗机器人辅助接骨虚拟现实仿真手术系统，构建了系统实验平台．实验结果证明，人体腿部的BP神经网络模型能够完全满足手术仿真所需的实时性要求．     

基于上游正序参数比较的电压暂降源定位方法

电压暂降源的上下游定位有着明确供用电双方责任的作用。面对传统定位方法中负荷模型适用性差的难题,文中以戴维南等效模型为基础,通过比较电压暂降前后上游正序参数的变化,提出了一种电压暂降源定位方法。首先,对上游正序参数进行辨识,通过比较电压暂降前后上游系统正序参数的变化来确定电压暂降源的上下游位置。考虑参数不确定性、计算误差和测量误差的影响,提出了基于概率的改进判据。考虑误差对定位结果的影响,在定位模糊区域内引入概率型指标,定量分析了引起电压暂降上下游双方的责任,提高了定位结果的合理性。最后,通过IEEE标准模型验证了所提方法的正确性和有效性。     

机器人辅助正骨手术系统虚拟环境精确建模方法

结合已经研制的机器人辅助正骨手术系统,研究在应用虚拟现实进行手术时,虚拟手术环境建模的实现.采用基于计算机图形和医学图像的混合建模方法对手术环境中复杂的机器人模型和患者、腿骨进行精确建模.利用建模工具Java3D和VTK开发机器人辅助正骨手术系统的三维虚拟环境模型及虚拟手术仿真系统.虚拟手术环境的精确建模,为在此基础上进行的手术培训、手术规划、手术预演和远程外科手术奠定了基础.     

骨科虚拟手术仿真系统研究

基于软件平台JAVA3D和VTK开发出了正骨机器人虚拟手术仿真系统.论述了仿真系统体系结构和主要功能;分析了虚拟手术仿真目标的实现策略;给出了主从操作和并联主手监控实验的仿真结果.结果表明,该仿真系统结构合理可靠,构建的虚拟环境和仿真算法可逼真地演示机器人系统的手术过程.     

一种基于PC的生物组织建模与实时仿真方法

为了在PC机上实现可以用于手术培训和手术规划的虚拟手术环境,首先基于人体组织特性确定了3种可选择的生物力学材料,进而建立组织的动力学平衡等式,利用有限元方法对非线性动力学等式进行求解,最后利用神经网络技术学习有限元分析结果,并给出了该方法在皮肤切割仿真中的应用.结果证明,基于该方法建立的仿真系统既体现了生物组织的材料特性又满足了实时仿真的要求.     

炉渣组分对CaO-MgO-Al2O3-Si2O-Cr2O3-FeO-TiO2渣系中铬尖晶石相析出影响的热力学

根据熔体的非平衡凝固理论,采用热力学数据库Factsage7.1模拟计算研究了不同碱度、MgO以及FeO的质量百分数对不锈钢渣微晶玻璃的基础玻璃成分CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-Cr₂O₃-FeO-TiO₂体系中尖晶石矿相开始析出温度、种类及其析出量的影响规律。计算结果表明,碱度为0.47时,析出矿物相主要包括透辉石、钙长石以及尖晶石等相,其中透辉石为主要物相。尖晶石相为高温析出相,主要由MgCr₂O₄和FeCr₂O₄组成。在不同碱度条件下,总尖晶石开始析晶温度随着MgO质量百分数的增加而增加。当w（C）/w（S）为0.47,氧化镁的质量百分数小于10.52%时,镁铬尖晶石和铁铬尖晶石的析出量随着氧化镁质量百分数的增加而增加。氧化镁的质量百分数大于10.52%时,随着氧化镁质量百分数的增加,镁铬尖晶石析出量增加,而铁铬尖晶石的析出则逐渐减少。FeO的质量百分数小于7.57%时,镁铬尖晶石和铁铬尖晶石的析出量随着氧化铁含量的增加而增加,FeO的质量百分数大于7.57%以后,随着氧化铁含量的增加,镁铬尖晶石析出量减少,铁铬尖晶石析出量增加。     

A new robot-assisted orthopedic surgery simulation system

Surgicalsimulationisoneofthemostpromisingareasinmodernmedicine.Somenewtechnologies,inparticularvirtualrealitytechnologyandrobottechnology,willbea bletohaveamajorimpactonsurgeryinthenextdecade.McCloyandStonehavereviewedvirtualrealityinsurger y[1].Currently…     

基于BP神经网络的虚拟手术实时仿真技术研究

在人体腿部的虚拟仿真研究中,建立有限元模型并进行生物力学特性分析是一种有效的方法.但由于有限元模型数据量大,解算时间长,并且难以与既有系统融合,因此不适合在实时的手术培训和手术预演中应用.为了提高虚拟手术仿真系统进行实际作业的能力,笔者提出了以BP神经网络模型来代替有限元模型,实现实时的生物力学响应.并结合已有的医疗机器人辅助接骨虚拟现实仿真手术系统,构建了系统实验平台.实验结果证明,人体腿部的BP神经网络模型能够完全满足手术仿真所需的实时性要求.