国家自然科学基金(81071234)
- 作品数：11 被引量：28H指数：4
- 相关作者：王冬梅冯洋王旭徐振胤施光林更多>>
- 相关机构：上海交通大学复旦大学福建电力职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术医药卫生金属学及工艺更多>>
- 三维微坑织构刀具耐磨损性能研究被引量：5
- 2018年
- 采用激光加工技术,在硬质合金刀具的前刀面制备出直径为35μm、30μm、25μm、20μm的微坑阵列,分析激光功率、打标速度、打标次数对微织构形貌和质量的影响;通过正交切削试验对比微坑阵列刀具和无织构刀具的耐磨损性能,从刀具磨损长度、宽度、工件表面粗糙度、切屑的黏刀量等进行评价。结果表面:通过合理的控制激光加工过程中激光功率、打标速度、打标次数来制备出符合要求的微织构形貌;微坑直径的大小对刀具的耐磨损性能有一定的影响,随着微坑直径的不断减小刀具的耐磨损性能有一定的提高,Ti6Al4V合金表面粗糙度不断减小;当直径小于25μm时,刀具的耐磨损性不断减弱,Ti6Al4V合金表面粗糙度不断增加;微坑织构对于刀-屑摩擦接触状态、抗黏附、耐磨减阻、存储切屑等方面有着积极的作用。
- 潘有崇曹春宜冯洋
- 关键词：表面粗糙度
- 足踝步态模拟机动力学特性仿真及实验验证被引量：4
- 2014年
- 目的研究足踝步态模拟机动力学特性,仿真着地相中的足底垂直、前后、水平3个足底反力,并在实验台中验证。方法运用设计的5自由度步态模拟机,建立Adams虚拟样机和足踝模型(包含足部主要韧带和跖腱膜、足底软组织及跟腱力),对其进行动力学仿真,并把仿真中的控制规律运用到实验台验证;将仿真和实验中测力板测得的足底反力与仿真和真实数据比较。结果着地相进程中3个方向的足底反力与实际步态中吻合度较高,足部的韧带和跖腱膜、跟腱和软组织等对正确的步态有重要的影响,步态实验台能够很好重复仿真特性。结论模拟机具备仿真人体步态着地相的能力,为活体无法进行测量的实验提供临床研究平台。
- 冯洋王冬梅刘安民王旭
- 关键词：足踝动力学仿真
- UR机器人运动学控制与视觉抓取算法研究被引量：4
- 2017年
- 针对六自由度UR机器人技术要点进行了分析,对运动控制算法和视觉抓取算法进行了深入研究。首先,分析了UR机器人的机械结构;然后,通过数值迭代法对UR机器人的逆运动学进行了求解,严格控制了算法的精度和速度,验证了算法的正确性和快速性。最后提出了一种基于图像边缘轮廓特征的手段来实现视觉补偿,凭借对多目标的分块处理实现对于工件三维空间信息的定位,引导UR机器人的协作作业,确保了UR机器人工作过程的精准性和迅速性。
- 张臻邹小金冯洋
- 关键词：六自由度运动学仿真D-H法
- 足底压力异常在糖尿病周围神经病变早期诊断中的意义被引量：1
- 2013年
- 目的探讨糖尿病患者足底鞋内压力异常在周围神经病变(DNP)中的诊断意义。方法以神经传导速度为金标准,将36例2型糖尿病患者分入两组:2型糖尿病无DPN组(无DPN组,25例,49个足底)、2型糖尿病DPN组(DPN组,11例,21个足底)。应用F-Scan压力鞋垫采集在平地匀速行走时患者的足底压力值,6次中间步态取平均值,分析足底区域压力特点。结果 DNP组吸烟、糖尿病视网膜病变的构成比均显著高于无DNP组(P值均<0.05)。与无DNP组比较,DNP组行走中与地面的接触时间显著延长(P<0.01),足底与地面的力度时间积分显著升高(P<0.01)。DPN组的中足与足跟力度比值(MID/REAR)、外侧足与内侧足力度比值(LTR/MED)、前外侧/前内侧足力度比值(FRT-LTR/FRT-MED)均显著高于无DPN组(P值分别<0.01、0.05)。LTR/MED比值与DNP呈正相关(r=0.309,P<0.01),采用受试者工作特征曲线求得LTR/MED曲线下面积为0.732(P<0.01),对DNP有一定诊断价值。结论 DNP患者存在足底压力分布异常,检测这种变化可能有助于DNP的早期诊断。
- 方芳王冬梅顾鸣宇严率李志欢吴艺捷
- 关键词：糖尿病糖尿病周围神经病变足底压力
- 足踝步态模拟机设计与运动特性分析被引量：3
- 2014年
- 为了测量活体上无法得到的足踝内部各骨块、关节的运动学和动力学参数,需要驱动尸体足踝系统,使其像活体足踝一样"走动"起来,模拟活体足踝系统的步态运动。设计了一种五自由度的足踝步态模拟试验装置,建立了该模拟机的运动学仿真模型,分析求解了运动学特性;运用Adams虚拟样机技术对其进行运动学仿真,实现足踝步态着地相过程模拟。分析结果表明,试验装置可实现人体足踝系统步态着地相的运动模拟。
- 冯洋王冬梅刘安民王旭
- 关键词：运动学仿真机械设计
- 足踝生物力学动态仿真实验台的多轴运动和力协同控制系统被引量：2
- 2014年
- 目的研究足踝生物力学动态仿真实验台的控制问题，提出一套完整的多轴控制算法使实验台在模拟自由度、时间和精度、负荷重量、调试效率等指标上与国际同行相比具有竞争力。方法设计人体足踝步态实验台，通过5个伺服电机驱动的机构模拟步态的运动过程（5个自由度）。基于对整个步态过程中力加载的科学分析和合理简化，在Matlab中对此多自由度力加载的过程进行建模。提出运用PID迭代学习算法来控制力，并在Simulink中进行仿真分析。基于仿真的参数，在实际搭建的系统上验证该算法的有效性与可靠性。结果经过4～5次的迭代学习，实验台可以在5s时间内完成1个支撑相的模拟，3个方向的足底反力（Fz、Fy、Fx）都具有重复性和可控性，在50％的人体体重下Fz和Fy输出曲线与目标曲线的均方根误差分别收敛到20N和8N，小于模拟负载的10％。结论迭代学习控制方法可使足踝步态模拟实验台具有较强的力学模拟能力，提高了实验台的智能性，为后续进一步提高模拟速度和精度奠定良好的基础，其研制对尸体足踝生物力学实验具有重要意义。
- 徐振胤施光林王冬梅刘安民王旭
- 关键词：迭代学习生物力学
- 关节一体化机器人动力学与阻抗控制算法研究被引量：2
- 2017年
- 针对关节一体化机器人在高速复杂运动下能保持手臂平滑运动同时具有拖曳式示教的功能问题。首先利用DH法建立了转换坐标系,得到了各关节连杆的相对关系,运用弦位迭代的算法解决了手臂运动解耦问题。其次,针对关节一体化机器人空机械手的结构特点,建立了用牛顿—欧拉法的动力学方程。再次,在分析阻抗控制原理的基础上,设计了笛卡尔空间基于力的阻抗控制结构,并在关节空间实现笛卡尔空间经典阻抗控制问题。最后在机器人实验平台,基于关节转矩反馈设计阻抗控制器,并进行阻抗控制实验,实现机器人拖曳式示教功能,验证了所设计算法的有效性。
- 顾涛万佑红
- 关键词：动力学阻抗控制
- 人骨拉伸和压缩力学的性能测试被引量：5
- 2013年
- 背景:人体骨组织材料力学性能参数是进行骨骼内部应力计算分析、断裂损伤分析、应力骨改建研究等的基础数据,也是深入开展人体骨骼生物力学行为特性研究的必要已知条件之一,但目前国际上还没有统一的骨组织力学性能测试的试验标准。目的:探讨骨组织拉压力学性能测试的试样制备、试样约束和夹持、试验数据处理和试验误差等问题的研究进展。方法:在骨组织拉伸压缩试验无具体标准可循的环境下,对已验证的试验方法和途径进行介绍。总结并强调了骨组织拉压试验中的各项误差及其减少;以减少系统误差为目的,介绍了规范的骨组织宏观拉压测试方法。结果与结论:通过拉伸压缩试验可获得骨组织的弹性模量、泊松比、拉伸强度和压缩强度等重要力学性能参数,测试关键环节涉及标准试样设计和加工、试件夹持、试验数据处理和力学参数的计算,各环节均需参照最新研究以减少试验误差。
- 王尚城王冬梅汪方王秋根王春慧陈善广
- 关键词：皮质骨松质骨力学性能生物力学国家自然科学基金
- 关节一体化机器人动力学与阻抗控制算法研究被引量：5
- 2017年
- 文章针对关节一体化机器人在高速复杂运动下能保持手臂平滑运动同时具有拖曳式示教的功能问题。首先文章利用DH法建立了转换坐标系,得到了各关节连杆的相对关系,运用弦位迭代的算法解决了手臂运动解耦问题。其次,针对关节一体化机器人空机械手的结构特点,建立了用牛顿—欧拉法的动力学方程。再次,在分析阻抗控制原理的基础上,设计了笛卡尔空间基于力的阻抗控制结构,并在关节空间实现笛卡尔空间经典阻抗控制问题。最后在机器人实验平台,基于关节转矩反馈设计阻抗控制器,并进行阻抗控制实验,实现机器人拖曳式示教功能,验证了所设计算法的有效性。
- 李文锦竺晓程
- 关键词：阻抗控制
- 足踝步态模拟机运动学和动力学分析
- 2016年
- 研究足踝步态模拟机运动学和动力学,为试验台运动驱动提供理论依据,验证试验台的仿真能力。设计了一种五自由度的步态模拟机,建立了Adams虚拟样机和足踝模型,并对其进行运动学和动力学仿真,与活体实验数据比对了足踝运动特性曲线、胫骨轴在矢状面的旋转特性曲线及着地相进程中的足底反力。根据仿真中控制规律,对实验台进行了运动学和动力学验证。结果表明,模拟机的踝关节位移模拟结果曲线与活体实验测量结果曲线吻合良好,最大误差低于5%;同时能够较精确模拟人体胫骨轴旋转运动趋势;足底反力与活体测量数据较为吻合;试验台重复良好特性。
- 冯洋王冬梅刘安民王旭
- 关键词：运动学仿真动力学仿真
