一种新型仿生微型机器人的无缆测控系统

设计了一套基于磁场和射频信号的测控系统,用于实现仿趋磁细菌微型机器人的无缆操控及其运行参 数的检测．测控系统包括微型机器人的位姿检测子系统和微型机器人控制子系统．检测子系统中,磁传感器阵列实 时检测磁场信号,经过数据处理后获得微型机器人的状态信息,并与视频跟踪结果进行对照;控制子系统中,通过 射频发射的PWM 信号控制微型机器人的运动速度,同时通过导向磁场控制微型机器人的运动姿态．利用本系统, 实验研究了微型机器人的90± 转向运动,结果表明该系统能够有效控制微型机器人的运动.     

趋磁细菌动力学分析及细菌机器人的构建

利用具有磁场响应特性的趋磁细菌构建了一种趋磁细菌微机器人系统.首先建立了趋磁细菌MO-1的动力学模型,仿真分析了趋磁细菌在不同磁场条件下的运动特性,结果与实验结果吻合.然后,利用兔抗MO-1多克隆抗体与MO-1细胞反应,构建趋磁细菌MO-1机器人,其可借助抗体Fc段的亲和特性与金黄色葡萄球菌连接.通过搭建的磁场控制系统,在微流控芯片中实现了趋磁细菌机器人对金黄色葡萄球菌的捕获与分离.研究结果显示,构建的趋磁细菌机器人系统可以有效实现对特异细菌的分离,在医学检测分析方面将发挥重要的作用.     

磁驱动微型机器人的智能控制发展现状

低强度磁场无线驱动的微型机器人可以在狭小空间中运动并完成复杂作业任务,如靶向给药、微操作及环境检测等。本文旨在总结磁驱动微型机器人的智能控制发展现状,主要包括智能控制方法在以下方面的应用：从刚性结构到柔性结构的磁驱动微型机器人,从单一运动模态到多种运动模态的磁驱动微型机器人,从开环控制到闭环控制的磁驱动微型机器人,从单个个体到单个群体再到多个个体的磁驱动微型机器人。最后,展望了磁驱动微型机器人的未来发展方向,包括更大空间的磁驱动装置,更多运动模态的微型机器人,软体结构的医疗微型机器人,微型机器人自主导航和多个磁驱动微型机器人的控制。     

微型旋翼无人机的磁操纵研究

磁操纵是微型无人机领域的一种新型控制方式,通过外界磁场的改变控制无人机的稳定。本文设计了一种磁动力控制微型旋翼飞行器,采用方形Helmholtz线圈产生匀强磁场来控制该飞行器的稳定,采用方形Maxwell线圈产生均匀梯度的磁场来控制飞行器的运动。在此基础上设计了框架式的磁场生成系统,该飞行器在框架之中飞行。经过理论计算及仿真,设计的磁场生成系统可以产生满足要求的磁场控制该飞行器使其稳定,进而沿水平方向运动。     

外磁场驱动医用微型机器人的研究现状与展望

介绍了国内外关于外磁场驱动控制微型机器人的最新研究成果,并对其作业机理进行了分析. 分析表明外磁场无缆驱动控制方法是提高体内医疗微型机器人实用性的有效途径和技术关键．结合我们开发研制的外场驱动微型游动机器人的实际情况,指出了目前无缆外磁场驱动微型机器人存在的问题,并对体内游动型微型医疗机器人实用化的关键技术和发展趋势进行了探讨．     

无缆微型游动机器人驱动磁场系统的研究

提出了一种基于组合线圈结构的磁场系统驱动实验方案,以实现基于磁致伸缩薄膜驱动器的泳动微型机器人的磁控驱动与游动实验参数的检测．首先介绍了该组合线圈的功率优化与设计方法,然后分析了保证一定区域内磁场均匀性的技术方案,最后用ANSYS软件对所设计的组合线圈进行了仿真和验证．实验结果表明该组合结构磁场系统的性能可以满足无缆微型机器人的磁控驱动的设计要求．     

超磁致伸缩薄膜驱动仿生游动微型机器人

研制了以超磁致伸缩薄膜为驱动器的仿生游动微型机器人，其作业原理是以超磁致伸缩薄膜驱动器为尾鳍，通过改变时变振荡磁场的驱动频率，在超磁致伸缩薄膜的磁机耦合作用下,将时变振荡磁场能转换成驱动器的振动机械能，振动的超磁致伸缩薄膜驱动器再与液体耦合，便产生了机器人的推力．由于超磁致伸缩薄膜为非接触式驱动，因此机器人不需要电缆驱动．基于仿生游动原理，提出一种计算推力的数学模型，以建立的超磁致伸缩薄膜受迫振动模型的前三阶谐振频率模态为尾鳍的摆动，对振动薄膜产生的推力进行了计算．实验验证了理论分析的正确性，表明仿生游动微型机器人的方案切实可行．     

利用细菌能量驱动微型机器人研究与尝试

利用细菌能量和控制细菌的运动不仅是科学家的梦想,还存在着很多的应用,利用细菌能最驱动的微米级及纳米级的微型机器人可能在现代生物学、化学研究及医学研究、治疗领域有着重要的应用前景。能源供给问题和行为控制问题是微纳机器人研究的重要方向。本文介绍了鞭毛型及滑动型细菌驱动的原理及目前研究进展;重点对细菌驱动机器人的控制方法进行了综述。     

六足微型仿生机器人及其控制系统的研究

介绍了一种微型六足仿生机器人的结构与控制系统，分析了这种微型六足仿生机器人的移动原理，阐述了如何通过计算机来控制微型六足仿生机器人的运动，该机器人基于仿生学原理，结构独特，简单，新颖，能方便地实现前进和后退，其样相外形尺寸为：长30mm,宽40mm,高20mm，重6．3克，并对该样机进行了实验，实验结果表明该机器人具有较好的机动性。     

灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制综述

灵长类仿生机器人是通过智能机械手段模仿灵长类运动的一类机器人,针对其悬臂运动仿生的控制研究是该领域的热点.综述了目前灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制的研究方法,给出了悬臂运动仿生控制的一般方法与基于"动态伺服"理论的悬臂运动仿生控制策略,提出了悬臂运动仿生控制中亟待解决的若干问题,并对今后灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控...     

基于图神经网络和语义知识的自然语言推理任务研究

自然语言推理任务的目的是推断两个句子之间的语义逻辑关系。该文通过模仿人类的推理过程构造模型,首先利用长短时记忆网络提取词的语境特征,模仿人类粗读句子的过程;然后依据外部语义知识,连接两个句子中有语义联系的词,构造一个以词为节点的语义图;接下来模仿人类比较两个句子的语义角色相似性的思维,用图卷积或图注意力神经网络聚合词在图中的空间特征;最后融合词的语境特征和语义图空间特征,进行推理分类。实验结果证明,基于图神经网络的模型能有效利用外部语义知识来提高自然语言推理的准确率。     

Artificial bee colony algorithm with memory

Artificial bee colony algorithm (ABC) is a new type of swarm intelligence methods which imitates the foraging behavior of honeybees. Due to its simple implementation with very small number of control parameters, many efforts have been done to explore ABC research in both algorithms and applications. In this paper, a new ABC variant named ABC with memory algorithm (ABCM) is described, which imitates a memory mechanism to the artificial bees to memorize their previous successful experiences of foraging behavior. The memory mechanism is applied to guide the further foraging of the artificial bees. Essentially, ABCM is inspired by the biological study of natural honeybees, rather than most of the other ABC variants that integrate existing algorithms into ABC framework. The superiority of ABCM is analyzed on a set of benchmark problems in comparison with ABC, quick ABC and several state-of-the-art algorithms.     

MCS-51单片机内部资源的应用扩展

MCS-51 MCU是单片机基础理论教学和八位单片机应用的主流产品。但其内部资源较少的特点限制了其更广泛的应用。论文介绍外部模块的总线复用、T/C2应用、串行接口扩展和编码外中断等方法,使MCS-51单片机内部资源得到扩展,拓展了其应用范围。     

基于ARM的网络隔离器的设计

简单介绍了物理隔离及物理隔离技术。构建了一个基于ARM的网络隔离器设计方案。本方案使用双端口RAM通过双通道实时开关技术连接内网和外网,将内外网的双向数据传输转换为两个单向数据传输,从硬件和软件上保证了内外网的安全隔离。     

基于一阶径向畸变算法的双目摄像机多位姿标定方法

双目立体视觉中在对物体进行三维测量或精准定位时,需要对摄像机进行标定以获得其内外参数。研究径向畸变摄像机模型,构造了基于一阶径向畸变（RAC）算法的双目摄像机内外参数线性求解公式。考虑侧倾角、旋转角、俯仰角以及透镜的主要畸变因素,修正了传统RAC标定法中只考虑径向畸变、部分参数需要先验值的缺陷。利用标定所得内、外参数进行了多位姿双目摄像机三维重构实验。实验结果表明,该标定方法重投影误差分布在[-0.3,0.3],动态识别结果与实际运行轨迹重合率为96%,对降低双目立体视觉三维测量误差率有积极性影响。     

一种基于污点追踪的系统审计日志压缩方法

近十年来,高级持续性威胁（APT,advanced persistent threat）越来越引起人们的关注。为了防御和检测APT攻击,学者提出了基于系统审计日志的入侵取证方案。系统审计日志可以详细记录主机上的系统调用过程,因此非常适用于入侵取证工作。然而,系统审计日志也有着致命的弊端:日志庞大冗余。再加上APT攻击往往长期潜伏、无孔不入,企业不得不为每台联网主机长期保存日志,因此导致巨大的存储计算成本。为了解决这一问题,本文提出一种模仿二进制动态污点分析的日志压缩方案T-Tracker。T-Tracker首先检测日志内部与外部数据发生交互的系统调用,生成初始污点集合,然后追踪污点在主机内的扩散过程,这个过程中只有污点扩散路径上的系统调用能被保留下来,其余均不保留,从而达到日志压缩的目的。本研究的测试表明,该方案可以达到80%的压缩效果,即企业将能够存储相当于原来数量五倍的日志数据。同时,T-Tracker完整保留了受到外部数据影响的日志记录,因此对于入侵取证而言,可以等价地替换原始日志,而不会丢失攻击痕迹。     

The tactile discrimination of complex systems

The elementary modalities of sensation such as touch and pressure may be taken as basic units of perception, and the tactile perception of more complex systems such as matter in its various states viewed as a structured combination of these units. When the system which is discriminated or perceived is not too complex, then the relationship between the external system and the internal, physiological perceiving system may be explored. It is seen in several examples that an interesting parallel exists between discriminating and discriminated (internal and external) systems.     

电梯现场仿真调试系统的设计

针对目前电梯生产企业普遍存在的电梯现场调试的问题,设计了电梯现场仿真调试系统,并详细阐述了其工作原理、系统组成以及软硬件设计。系统由单片机构建的下位机和使用VB语言编程实现的上位机构成。通过旋转编码器测量的脉冲数据计算实际电梯的运行距离,并利用RS232串行通信技术在下位机和上位机之间进行实时数据交换,在上位机中实现对电梯现场的真实模拟,下位机实时模拟输出各开关信号,以实现在厂内较准确地调试电梯快车功能。     

Leading strategies in competitive on-line prediction

We start from a simple asymptotic result for the problem of on-line regression with the quadratic loss function: the class of continuous limited-memory prediction strategies admits a “leading prediction strategy”, which not only asymptotically performs at least as well as any continuous limited-memory strategy, but also satisfies the property that the excess loss of any continuous limited-memory strategy is determined by how closely it imitates the leading strategy. More specifically, for any class of prediction strategies constituting a reproducing kernel Hilbert space, we construct a leading strategy, in the sense that the loss of any prediction strategy whose norm is not too large is determined by how closely it imitates the leading strategy. This result is extended to the loss functions given by Bregman divergences and by strictly proper scoring rules.