中立位踝关节生物力学有限元仿真

为了研究踝关节处于中立位时的生物力学特性,基于中立位踝关节的核磁图像,利用Mimics、Geomagic studio分别建立了不含韧带和含韧带踝关节的三维几何实体模型,利用有限元方法仿真踝关节处于中立位时的受力分布情况,对比分析了不含韧带和含韧带踝关节的力学特性。仿真结果表明:踝关节处于中立位状态时,最大位移位于距骨前侧,最大应变位于软骨,应力较高部位主要集中在胫骨及腓骨上端、胫骨软骨与距骨软骨接触处、距骨颈、距下关节、距骨后突等部位;含韧带踝关节与不含韧带踝关节相比,踝关节的位移、应变、应力的峰值都有所减小,且从其整体趋势看前者的分布更为均匀。     

医用经皮穿刺机器人自动进针机构设计

为了实现经皮穿刺的自动进针,减少手术损伤,将经皮穿刺手术建立在更科学、可控的基础上,通过分析临床需求,提出了一种摇块式自动进针机构。首先利用机构的正向运动学分析进针点的运动轨迹,然后通过对整个进针过程中进针点速度的分析评价进针平稳性,最后通过机构的动力学分析获得进针过程中输入扭矩的解析值。通过以上分析和模拟,证明医用经皮穿刺机器人自动进针机构基本能够满足临床上对机构尺寸、驱动源、进针轨迹、进针速度的要求。     

超声引导肝肿瘤微波消融治疗机器人系统的研究

为了超声引导肝肿瘤微波消融治疗更精确、更稳定和程序化,减少人为和经验因素的影响,减轻医生劳动强度,保证整个治疗的精确实施,通过分析临床需求,开发了一种床跨式悬臂机器人系统,主要包括手术导航系统和主被动关节相结合的穿刺机器人子系统。机器人可在导航软件的驱动下完成消融针的导航,协助医生完成手术。这种机器人结构简化了控制算法,提高了控制精度。为了进一步减小误差,重新定义了对系统精度影响最大的磁定位装置高精度工作区域。在此区域下,利用多模态穿刺体模进行了系统精度实验。结果表明机器人系统整体位置精度为±1.73 mm,姿态精度为±0.66°,满足临床对定位精度和姿态精度的要求。     

工业机器人的研究现状与发展趋势

工业机器人为多种科学技术综合运用,自动化技术高度发展的产物,其是继汽车和计算机之后新的高新技术产业,对生产和社会的发展都起着至关重要的推动作用。首先,介绍了工业机器人的组成,并按不同标准进行了分类;然后,对国内外研究现状进行了对比分析,明确了国内外的巨大差距;最后,预言了工业机器人的发展趋势。     

基于束波变换的焊缝图像处理技术

叙述了束举步维艰变换的原理,提出一种基于束以变换的焊接缝边缘检测算法,并增加了方向阈值.为了可靠地检测低信噪比的加噪焊缝图像中的焊缝边缘特征,提出了一种二次扫描方法.利用海底干式高压焊接舱中获取的原始焊缝图像和加噪图像进行了焊缝边缘提取试验.结果表明,算法能从富含噪声的焊缝图像中直接检测出焊缝边缘,而无须进行任何预处理或后处理,极大地提高了焊缝图像处理的效率.试验还表明,算法具有很强的抗噪性能,其与二次扫描方法相结合,特别适合于提取低信噪比的焊缝图像中的直线特征.     

分层制造法的材料技术及其发展

回顾不同ＲＰ方法所使用的材料，认为分层制造方法的材料问题主要是如何使材料的特性适应分层制造工艺和如何使成形件这达到所要求的功能和性能指标。介绍当今ＲＰ领域有关材料的最新研究动向和将要面对的几大难题。     

基于LabVIEW的异步电动机准确数学模型仿真

异步电动机数学模型对电动机优化设计、最优控制、参数识别等都有十分重要的影响.建立了异步电动机的准确数学模型,并利用LabVIEW基于准确数学模型(T型等效电路)对异步电动机的机械特性进行仿真研究.建立了基于LabVIEW的仿真模型,说明了仿真算法,阐述了运用LabVIEW进行仿真的过程,给出了有关仿真结果.仿真结果表明采用准确数学模型可以获得准确的异步电动机机械特性及各项性能指标,同时也表明所建立的仿真模型是可靠的,可用于异步电动机的各种仿真研究.     

并励直流电动机起动过程的LabVIEW仿真研究

介绍了并励直流电动机的动态数学模型,利用LabVIEW建立了与之对应的并励直流电动机瞬态过程仿真模型。据此仿真模型进行了并励直流电动机的直接起动、降压起动、电枢回路串电阻起动的实例仿真实验,给出了有关仿真结果。仿真结果表明所建立的并励直流电动机瞬态仿真模型是可靠的,可用于并励直流电动机各种瞬态过程的仿真研究。