微创条件约束下内窥镜操作机器人运动学

研究基于微创条件约束下具有被动式手腕结构机器人运动学,不但可使医生获取同开放式手术中相同的笛卡尔控制方式,而且为机器人系统控制算法研究及轨迹规划奠定了基础.以自行研制的内窥镜操作机器人为例,结合微创手术特殊的应用环境,对机器人运动学进行研究.考虑人体切口处隔肌厚度和病人呼吸等因素对内窥镜插入点位置的影响,给出内窥镜插入点的确定方法.采用几何及矢量代数方法给出机器人位置正逆运动学解析解公式,采用矢量积法求解机器人速度正运动学,基于微创条件约束给出机器人速度逆运动学.为了验证机器人运动学求解的有效性,对内窥镜插入运动及内窥镜绕插入点旋转运动两种典型运动进行试验,应用试验数据对算法进行分析验证,结果显示了运动学算法的有效性.     

矿石质量智能控制系统的开发与应用

针对露天金属矿山的供矿质量不稳定的现状，响应智能矿山发展的需求，研发了具有地形生成与配矿计算集合的矿石质量智能控制系统。系统的地形生成功能采用C++语言编制，利用Open GL可视化平台完成区域骨架构建、地形填充，实现开采现状模型品位更新及矿量统计，从而为矿石质量控制提供基础。根据矿石质量优化需求，以多目标函数描述配矿问题，构建数学模型，采用遗传算法求解，得到优化方案后将其显示于三维模型系统中，在优化矿石质量的基础上达到矿山数字化、智能化管理，对于大中型露天金属矿山具有重要的现实意义。     

辽宁牛角沟金矿床地质特征及找矿标志

牛角沟金矿床位于华北地台北部东段金多金属成矿带的牧牛—东胜矿集区。通过地质测量、化探及探矿工程等一系列勘查手段基本查明了矿区地层、岩浆岩、地球化学异常、构造等分布特征,总结该区金矿成矿地质条件、矿床特征及找矿标志,为该区寻找新的金矿体及远景找矿评价提供依据;通过探矿工程揭露该区金矿体产于构造破碎带内,分布严格受构造控制,矿化带主要分布于石英脉及破碎带的裂隙中,矿化(体)产出与多期次多阶段的构造蚀变密切相关。     

基于城市双修背景下荆州古城老旧社区改造设计 ——以湖北省荆州市便河社区为例

本文以"城市双修"为基础,将老旧建筑代入"城市双修"的理论进行研究,结合湖北省荆州市便河社区公共空间进行改造实践.通过收集与整理老旧建筑存在的问题,对老旧建筑存在的问题对症下药,以期给老旧建筑注入新鲜的血液.     

机器人辅助内窥镜操作系统的研究

介绍丁机器人辅助内窥镜操作系统的构成及国内外的研究现状,讨论了其进一步发展的趋势,并指出这二领域中值得进一步研究的一砦问题和可能的发展方向。     

微创手术机器人力检测与力反馈技术研究现状

在外科手术中力觉发挥着重要的作用,可以为医生提供组织刚度、肿瘤位置等信息,防止医生用力过度对正常的组织造成损害,在进行一些精细操作时可令医生施加合适的作用力.然而,现有微创手术机器人在克服微创手术诸多不足为医生提供巨大帮助的同时,却令医生丧失了与患者组织之间接触时产生的交互作用力信息,给患者组织带来了过度创伤和损害.为了使医生重新获得接触力信息,研究人员利用各种检测方法和反馈技术将力觉信息引入到微创手术机器人系统中,包括基于电阻和光纤的直接检测技术,基于位移和执行器输入量的间接检测技术,以及直接反馈和感知替代两种力反馈方法.本文对微创手术机器人力检测和力反馈两项关键技术的研究现状进行总结,并对这两项技术的发展趋势进行展望.     

楚雄盆地构造演化及其对油气聚集的控制

楚雄盆地位于扬子板块的西南缘.红河断裂控制盆地的西南边界,断裂走向在该区域发生大角度转折,由华南地区的北西西向变为研究区的北西向,再到青藏高原变为北西西向.中生代以来,除了受到来自西南部的印度板块北移过程中北北东向持续挤压应力外,由于金沙江-红河断裂的存在,并从燕山期以来多次转换、传递来自中国东部滨太平洋构造域的板块向...     

节理角度对岩石材料的动态响应影响研究

为探究一维动载下节理角度差异对岩石动态响应的影响规律,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对预制完整试件及7组不同节理角度的水泥砂浆试件进行冲击试验;试验前后利用核磁共振成像(NMR)系统对试件的孔隙度及孔径分布进行检测.从动态强度、能量耗散和细观损伤等方面系统地分析节理角度对类岩石材料动态响应特征的影响规律,结果表明:...     

基于改进Hausdorff测度的医学图像配准算法

 本文针对在医学图像配准中采用Hausdorff(HD)测度算法时存在精度和计算量之间的矛盾,提出了HD测度的改进算法,在HD测度算法中首次引入非线性的Bayesian一致性函数,以达到提高配准精度和抗噪声性能的目的.实验表明,该方法有效地解决了采用传统HD距离测度算法时,因出格点和噪声点引起的误配问题,获得了较好的配准效果.     

基于Copula函数与等概率逆变换的风电出力场景生成方法

随着风电利用率的大规模提高,应用典型场景法应对风电机组出力的不确定性具有重要意义。针对多风电场出力之间的时空相关性提出一种改进的场景生成与缩减方法,并提出评价方法来检验生成场景的质量。该方法应用指数函数法构建体现风电时间相关性的多元变量协方差矩阵,应用Copula函数建立多风电场空间相关性模型,通过对随机数与历史数据的累积概率分布函数进行时空相关非线性变换与等概率逆变换生成大量初始场景。改进K-means聚类方法,通过手肘法与聚类有效性指标综合确定最优聚类数目后,缩减得到代表性时空相关风电场景。最后通过4项评价指标,对生成场景的波动性、相关性、可靠性等进行质量检验。算例分析表明,与其他方法相比,所提方法生成场景的波动性、爬坡情况和时空相关性均与历史数据更贴合,具有更高的实测值覆盖率。