基于模态小波分析的棒体裂纹损伤识别

为了克服传统无损检测方法检测缺陷成本高、局部化等缺点,以含有裂纹损伤的棒体为研究对象,采用模态分析、结合时频小波分析的方法,实现对其损伤位置的精确定位和损伤程度的小误差量化,并通过实验论证其合理性.研究结果有助于及时发现裂纹损伤,从而避免发生重大事故,同时此方法可用于复杂结构的无损检测和评估.     

可穿戴式下肢外骨骼康复机器人研究进展

对于脊髓损伤、脑损伤等因素导致下肢运动障碍的患者,利用下肢外骨骼康复机器人可在患者损伤早期进行精准康复,并在康复过程中优化康复策略。本文详细对比了下肢外骨骼康复机器人相比于传统康复方法的优势,并结合国内外研究现状阐述了不同外骨骼机器人的设备特点及应用场景,详细分析了机器人的驱动方式、控制系统以及训练模式等关键技术。最后,着重探讨了下肢外骨骼康复机器人未来发展所面对的挑战,并针对机械结构优化、驱动算法优化、康复流程智能化、基于虚拟现实技术的应用场景优化及康复效果评估等5方面提出了可行的探讨,对下肢外骨骼康复机器人未来的技术发展趋势作出可行分析。     

基于图论分析法的舰艇作战系统损伤评估研究

舰艇作战系统损伤评估是舰艇损伤评估的重要组成部分。舰艇作战系统损伤评估可以采用损伤树分析法,但是损伤树分析法难以精细的评估舰艇作战系统的损伤,现采用图论分析法对其进行损伤评估。图论分析法评估的步骤如下:首先,建立舰艇作战系统的作战运行模型;其次,将舰艇作战系统的作战运行模型转化为损伤评估的图论模型;再次,对图论模型进行求解。为了对比分析,最后分别运用图论分析法和损伤树分析法进行舰艇反潜模型的损伤评估。从评估结果可以得出:图论分析法的分析结果更全面、精确,更适合评估舰艇作战系统的损伤。     

康复机器人辅助步行训练对不完全性脊髓损伤患者步行能力的影响

为探讨康复机器人辅助步行训练（Robot-assisted gait training,RAGT）对不完全性脊髓损伤（Incomplete spinal cord injury,ISCI）患者步行能力的影响,将16例ISCI患者随机分配至对照组（常规康复治疗+地面步行训练）及试验组（常规康复治疗+RAGT）.治疗前及治疗4周、8周、12周后,分别进行下肢运动功能评分（Low extremity motor score,LEMS）及脊髓损伤步行指数II（Walking index for spinal cord injury II,WISCI II）评定.治疗后,两组患者LEMS均有提高（P < 0.05）,但试验组LEMS与对照组比较差异无统计学意义（P>0.05）.对照组治疗后各时间点WISCI II均较治疗前改善（P < 0.05）,试验组在治疗8周及12周后WISCI II较治疗前改善（P < 0.05）,但试验组WISCI II在训练12周后较对照组有明显提高（P < 0.05）.RAGT与地面步行训练在提高肌力上比较无明显差异,但在改善步行能力上RAGT优于地面步行训练.     

发动机初级工况对冷却夹套隔片损伤影响分析

针对可重复使用液体火箭发动机推力室冷却夹套隔片的损伤问题,为确保发动机的工作寿命,对建立了冷却夹套隔片的夹芯梁结构模型、粘塑性模型和细化损伤模型,发动机起动过程中初级工况给冷却夹套隔片损伤发展的影响进行了仿真计算。结果表明:初级工况过高,压力等性能参数振荡明显,振幅也较大,但引起的冷却夹套隔片损伤较小;初级工况选择过低,引起的冷却夹套隔片损伤较大,且压力等性能参数振荡也比较明显,但振幅较小。通过对比分析给出了用于发动机起动的合适初级工况,采用此工况使发动机起动过程中引起的损伤较小,而且压力等性能参数的振荡也较小。     

计算机夺取“控脑权”计划启动

最近美国西北大学的科学家团队在美国国家卫生研究院的支持下,成功研发出了直接控制因脊髓损伤而瘫痪的肢体的计算机辅助医用系统。它与大脑运动皮质区内的100个神经元连接起来,通过电流刺激设备,可以     

脊髓损伤病人的福音

《Geek》要给那些因脊椎受伤而瘫痪的病人带来一个好消息，也许过不了多久你们就能站起来了，不过代价是变成“蓝人”。几名科学家最近发现，Gatorade（佳得乐）饮料中使用的一种蓝色的染色剂对脊髓细胞损伤有修复作用。这种被称之为Brilliant BlueG的染色剂会阻止某些分子流往受伤部位，以防止它们杀死神经细胞。来自美国罗切斯特大学医学中心的神经学家MaikenNedergaard和他的同事在小白鼠身上做了大量的实验，     

基于自构形神经网络的桥梁结构损伤诊断

桥梁结构损伤识别问题为高度非线性的复杂系统,单依靠数学与力学模型求解法难以对桥梁结构进行准确的损伤诊断,采用多层前馈人工神经网络的自构形学习算法进行桥梁结构损伤识别,仿真结果表明该算法诊断效率高,可应用于机械设备质量检测系统,实现产品质量检测自动化.     

小型无人直升机鲁棒飞行控制

针对小型无人直升机的全自主飞行控制问题,提出一种基于直升机悬停模型的快速优化H∞鲁棒控制器的设计方法,设计了基于降阶观测器的双闭环的飞行控制器.内环控制器采用H∞鲁棒控制技术,用于直升机飞行姿态的控制;外环控制器采用PD(比例-微分)控制技术,用于机体位移的控制.将设计的鲁棒控制器应用于研制的小型直升机飞行控制系统,实现了风扰环境下直升机的全自主定点悬停飞行.实验验证了该控制方法的有效性和鲁棒性.     

基于微型化双光子荧光显微镜的自由活动小鼠脊髓成像方法

脊髓作为连接大脑与周围神经系统的桥梁,在躯体感觉和运动过程中发挥着编码大脑下行指令和外周输入信号的重要作用。通过光学成像方法,实时解析动物行为和脊髓神经活动之间的关系仍是神经科学研究的一大挑战。该文借助微型化双光子荧光显微镜,开发出一套适于自由活动小鼠的脊髓神经细胞活体成像方法,并通过对脊髓前动脉血管的成像,评估了该方法在无束缚环境中自由活动的动物自发行为和剧烈运动过程中的图像质量和成像稳定性。从物理层面解决了以往研究所面临的由于脊髓无规则运动导致的图像偏差和丢失等关键问题,实现了基于微型化双光子荧光显微镜的活体脊髓稳定成像。此外,利用该方法,还实现了小鼠脊髓背角浅层神经元活动中单个神经元钙信号的实时成像。这将为探究脊髓在躯体感觉和运动过程中神经元活动模式提供技术支持,对推动脊髓功能神经网络的研究具有重要意义。     

基于Bayes定理和mGA的结构损伤识别方法研究

提出了一种基于幽ycs定理和沐从(微种群遗传算法)的方法,用于识别结构中损伤的位置和程度等参数并分析其不确定性。该方法在获得测量信息后,结合损伤模型,根据Bayes定理更新获得损伤模型参数的后验概率密度函数,以实现在不确定性情况下对损伤的识别。为最大化损伤模型参数的后验概率密度函数,采用mGA搜索获得描述损伤的全局最优参数。将该方法应用于板结构损伤识别,并进行了数值仿真研究以验证所提方法的有效性。     

基于Bayes定理和μGA的结构损伤识别方法研究

提出了一种基于Bayes定理和μGA(微种群遗传算法)的方法,用于识别结构中损伤的位置和程度等参数并分析其不确定性。该方法在获得测量信息后,结合损伤模型,根据Bayes定理更新获得损伤模型参数的后验概率密度函数,以实现在不确定性情况下对损伤的识别。为最大化损伤模型参数的后验概率密度函数,采用μGA搜索获得描述损伤的全局最优参数。将该方法应用于板结构损伤识别,并进行了数值仿真研究以验证所提方法的有效性。     

基于元模型的装备战斗损伤组合仿真系统

针对装备战斗损伤组合模型在构建过程中可组合性差的问题,提出基于元模型的装备战斗损伤组合仿真系统开发方法。通过分析模型的构建要素,设计装备战斗损伤模型的二元对抗结构,参考元模型构建的基本过程,给出元模型构建决策方法,在此基础上设计开发组合仿真系统,包括装备战斗损伤机理元模型库、部件级战斗损伤元模型库及装备级战斗损伤元模型库。实验结果证明,该系统可有效组合不同层面的装备战斗损伤模型,实现不同分辨率下仿真结果的综合输出。 关键词：元模型;战斗损伤;组合仿真;二元对抗结构;解聚;聚合     

基于分布鲁棒优化的城市轨道交通网络末班车衔接研究

随着我国城市轨道交通网络规模快速扩张,线路间协调配合的高度复杂性给城市轨道交通的运营组织与管理带来极大挑战.针对客流需求及其分布双重不确定条件下的城市轨道交通网络末班车衔接优化问题,提出一种分布鲁棒机会约束规划模型,即在给定容忍度下最小化最坏条件下的换乘失败客流量.通过分析分布鲁棒优化模型与其对应鲁棒优化模型之间的联系,证明该模型为鲁棒优化模型的推广形式.基于有限的期望和方差信息构造高斯分布非精确集,采用对偶理论将原模型转化为可利用CPLEX求解的混合整数二阶锥规划形式,并通过数值实验验证所构建模型的有效性.算例结果表明:分布鲁棒模型对于小规模网络可利用CPLEX快速求得精确解;相比鲁棒模型可有效避免产生过于保守的优化结果;相比随机模型可有效降低极端情况下换乘失败客流量,具有较强的鲁棒性.     

基于注意力机制和可变形卷积的金属表面细微不规则损伤的图像识别模型

对金属表面细微损伤的检测,传统的目标识别算法泛化能力较弱,而使用深度卷积神经网络的通用检测算法容易丢失小目标特征,其使用的传统正方形结构卷积不适用于处理长条状等不规则损伤。针对以上问题,提出了一种基于注意力机制和可变形卷积的级联神经网络目标检测模型ADC-Mask R-CNN。在ResNet101主干网络中嵌入通道域注意力与空间域注意力,以增强对小损伤目标的检测效果;采用可变形卷积与可变形感兴趣区域池化技术,提升了对不规则损伤的检测效果;通过级联网络实现了检测结果的进一步优化。在金属表面损伤数据集上的对比实验结果表明,ADC-Mask R-CNN模型可以提高金属表面细微不规则损伤的检测性能。     

装备战斗损伤仿真分析方法研究

对装备进行战斗损伤仿真分析不仅可以为战时备件和维修保障研究等提供基本数据，而且可以为战场指挥员进行战术或战役决策提供依据。该文简要介绍了装备战斗损伤仿真的内容，详细论述了威胁模型、装备模型及损伤模型的基本结构及建模方法。结合对某导弹装备的战斗损伤仿真工作，重点描述了装备结构描述、功能描述、几何描述和损伤描述的内容及方法。最后阐述了利用以上模型进行战斗损伤仿真的方法，给出了流程图，并对装备战斗损伤仿真的全过程进行了论述。     

邻域自适应粒子群算法求解地源热泵区域 能源系统鲁棒优化调度问题

针对地源热泵区域能源系统中冷热负荷和机组效能的不确定性, 本文提出了一种考虑双重不确定性的鲁棒优化调度方法. 首先, 基于多面体不确定模型描述调度模型中的鲁棒变量. 然后, 针对建筑冷热负荷不确定性, 采用对偶原理将双层优化模型等价为单层优化模型; 对于机组效能不确定性, 采用场景法进行分析. 最后, 采用多目标优化约束处理方法处理鲁棒优化调度模型中的约束条件. 同时, 为更加高效、准确求解所构建的优化调度模型, 提出了一种邻域自适应粒子群优化算法(NAPSO). 实验结果表明, 在制冷和制热工况下, 与经验运行策略相比, 本文所提方法可分别减少7.22%和5.55%的系统运行成本, 是一种解决地源热泵区域能源系统鲁棒优化调度的有效方法.     

急诊护理中的创伤性脊柱损伤的护理分析

脊柱损伤约占全身骨折的4.2%,多发生在青、壮年,绝大多数都是间接外力所致,直接暴力相对少见.脊柱损伤常见于T12～L1,其次为C1～2、C5～7,但约有20%脊柱损伤是多椎体骨折.脊柱损伤除椎体骨折外,常伴有附件骨折、韧带断裂等联合损伤,若伴脊髓损伤可产生截瘫.本文的目的是探讨创伤性脊柱损伤的护理措施.本文通过对134例脊柱损伤患者的护理措施得出总结.结果33例Ⅰ型患者没有1例在急诊科死亡或发生神经损伤加重.31例Ⅱ型患者也无一例加重神经损伤,最后都顺利入院.21例Ⅲ型患者中,7例脊柱的稳定性较差,有一定的神经损伤倾向,进而转入骨科治疗;5例出现迟发性神经症状转入骨科治疗;另5例经3天的观察无异常变化,回家进行保守治疗,效果良好.     

油浸式变压器内部检测球形机器人的深度悬停控制研究

为实现设计的油浸式变压器内部检测机器人在实际作业过程中能针对深度方向某具体点进行观测,对机器人的深度悬停控制进行研究.通过对机器人控制策略的分析,根据水下机器人动力学理论,建立机器人在变压器油特殊介质的动力学模型.基于鲁棒反演控制方法及滑模自适应控制理论,提出一种鲁棒反演滑模控制方法,采用模糊控制器设计滑模面切换增益,以削弱不确定干扰带来的系统抖振,并通过Lyapunov理论分析证明控制器稳定性.解决了机器人在变压器油中因耦合、外界扰动等造成的深度悬停定点过程自旋及抖动问题,仿真及实验表明了所提出控制器的有效性.     

基于损伤综合技术的潜艇战损评估仿真研究

潜艇是在特定的威胁下受到损伤,缺乏判断潜艇所受损伤程度的确切数据,因此利用单一的损伤分析技术或艇员指挥员的评判意见仿真评估时,都存在评估的不完整性,评估结果也有存在较大的风险性.为此在研究传统损伤技术和潜艇损伤历史纪录的基础上,定义了一种新的潜艇损伤综合技术.它是基于ER算法、战场损伤分析技术和潜艇损伤日志知识库的基础上构建的新的潜艇战场损伤评估模型.不同的仿真结果表明,基于损伤综合技术的潜艇作战系统战场损伤评估模型大大提高了评估的准确性,减少了不确定性信息,是潜艇战场损伤评估的有效工具.