拐枣醋的工艺研制

文章以拐枣为原料酿造果醋,开发一种新型的保健果醋.通过单因素试验和正交试验对发酵温度、初始酒精浓度、醋酸菌种接种量、通风量进行了考察,优化得到的最佳工艺条件为:发酵温度34℃、接种量10％ (V/V)、初始酒度10％ (V/V)、通风量200 r/min(以摇床转速计),酿造得到具有浓郁的拐枣香气的新型保健果醋.     

基于改进RRT算法的套管柔性针运动规划

运动规划是运动控制的基础,然而套管柔性针穿刺软组织的运动规划问题面临着巨大的挑战:一方面由于套管柔性针的运动是个非完整约束运动,另一方面要求套管柔性针绕过人体的某些生理结构障碍和敏感组织准确穿刺靶点。基于分析现有运动规划算法存在的不足,提出基于改进的快速探索随机树(RRT)的套管柔性针运动规划算法。提出贪婪启发策略并结合可达引导策略来改进传统RRT算法;引入直线段路径,采用直线、曲线结合的路径形式;同时考虑入射姿态的规划。基于套管柔性针的运动学模型,分别在二维和三维有障碍环境下进行仿真研究。结果表明,所提出的运动规划算法不论是在运算速度和收敛性上还是在路径形式和搜索的鲁棒性上都优于目前普遍采用的运动规划算法。这些优势为将来的实时运动规划奠定基础。最后对规划的路径进行了穿刺实验,结果证明实验路径与规划路径十分吻合,验证了所提出的路径规划算法的正确性和规划路径的可行性。     

基于集对分析的购房决策模型优化

购房方案评价受多种因素影响.运用集对分析同一度法对已有购房方案进行评价,通过实例分析知,同一度法评价结果与运用层次分析法的评价结果一致,且计算简单.结果表明集对分析同一度法可以作为一种方便实用的方法用于购房方案优选.     

基于单片机的主从式声音导引系统

声音导引在生命探测与定位中具有重要的现实意义,本文以单片机为核心,基于无线传输理论,设计制作了一声音导引系统。系统含一个以车载移动声源为核心的主机系统和一个以声音接收器为核心的从机系统。主从机均采用STC89C52单片机作为控制核心,从机通过声控电路接收来自主机的声音信号,根据两个接收器接收到的信号的时间差来判断声源位置,然后将此位置信息通过无线方式传送给主机,主机据此控制电机的运转,使之运动到目标位置。实验证明,系统结构简单可靠,性能良好,并且集高可靠性、高性价比及低功耗于一身。     

核磁共振兼容手术机器人的驱动方式分析

核磁共振兼容手术机器人的驱动问题是研究图像导航手术机器人的一个重要内容。首先分析了核磁共振兼容手术机器人存在的问题,介绍了国内外研究者关于核磁共振兼容手术机器人驱动方式的使用情况,探讨了各种驱动方式的特点,得出了各项驱动方式在核磁共振环境下的使用性能,并对其发展方向作出了展望。     

弓丝弯制机器人运动轨迹规划

介绍了基于Motoman UP6的弓丝弯制机器人的轨迹规划方法,弓丝弯制机器人的主要作业目的是弯制口腔医学临床使用的对错颌畸形进行矫正的矫正弓丝。根据矫正弓丝的实际形状要求,确定了在笛卡儿空间内的机器人轨迹规划方法,并选取合适的点位控制节点,插入相应的控制操作。控制节点的选取和分布决定了轨迹规划的合理性,同时也直接关系机器人作业的效率,通过限定弯制最大偏差研究了机器人控制节点的选取方式,并编写了节点计算程序。     

应用于核磁环境的双腱鞘传动分析与研究

乳腺活检机器人在核磁环境下因为材料及驱动的兼容性一直难以同时获得高质量的扫描图像和精准的活检针介入。因此提出一种能够满足核磁兼容并应用于机器人上具有双折线螺纹的可以实现远距离、大行程的双腱鞘柔性传动系统。首先,针对具有双折线螺纹的双腱鞘远程传动系统,对其单关节进行了摩擦力分析。通过对单关节双腱鞘传动的非线性耦合特性进行分析,建立了双腱鞘双向耦合传动模型。并搭建了单关节双向耦合传动实验平台,且对其进行了分析及补偿实验。其次,搭建了双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人实验平台,并对双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人进行了双向耦合运动误差分析以及补偿实验。补偿后针尖进入组织的X、Y、Z 3个方向平均误差分别为1.39、1.89和1.60 mm。实验结果表明,双腱鞘传动的多关节乳腺活检机器人可以满足核磁环境下乳腺活检的精度需求。     

斜尖针穿刺软组织建模及针尖轨迹预测

在经皮穿刺过程中,当带斜尖的针穿刺软组织时,针与其周围组织相互作用,导致针体产生弯曲变形,针尖偏离预定方向,进而直接影响穿刺手术的定位精度。将针穿刺软组织的过程视为准静态过程,并进行离散化,建立针-组织相互作用模型。在该模型中,考虑到软组织的非线性与各向异性,将针视为由一系列非线性弹簧支撑的悬臂梁,且各点的弹簧刚度彼此不同。建立针-组织相互作用中的摩擦力及切割力模型,借助于穿刺实验,将穿刺力分解为摩擦力和切割力,进而获得力模型中的各个参数。基于虚拟非线性弹簧模型和穿刺力模型,根据最小势能原理,采用瑞利-里兹法预测针的偏转,进而获得进针过程中针尖的轨迹。仿真及实验结果表明,该模型能够精确地预测针尖位置,为穿刺路径规划提供理论依据。     

新型半导体激光器驱动电源

设计了一种经济实用的半导体激光器驱动电源,具有自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC)两种控制方式.ACC控制利用电流采样反馈,从而使电流漂移最小、LD输出稳定性最大.APC 控制利用内接受光二极管,将其监测电流通过反馈网络与设定值比较,形成闭环负反馈控制.设计中采用纯积分环节作为驱动调节器,避免了系统超调和振荡,又由于积分调节器具有滞后特性,利用此特点,实现了激光器的慢启动.温控电路采用比例积分调节器,通过半导体制冷器,使激光器工作在恒温状态下,同时引入积分分离思想,进而抑制积分饱和.实验结果表明,该系统驱动电流的稳定度为满量程的±0.05%,温度稳定度为±0.1℃.     

悬臂式前列腺粒子植入机器人重力矩平衡分析及实验研究

前列腺癌是男性泌尿系统最常见的恶性肿瘤,经会阴前列腺癌放射性粒子植入对于器官局限的早期低危前列腺癌是安全有效的治疗手段。传统的粒子植入手术是由医生手动完成的,由于手工操作的不确定性很难保证粒子植入的定位精度。提出采用机器人实现粒子植入手术,利用机器人的位姿精确控制能力解决手工操作不确定性导致的定位精度低的问题。进行了悬臂式粒子植入机器人的设计,由于悬臂结构产生的重力矩在工作时对机器人的运动稳定性产生影响,在对力平衡机构分析的基础上,在大小臂的回转关节处设计了十字交叉双弹簧平衡机构来平衡悬臂产生的重力矩,建立了悬臂式前列腺粒子植入机器人重力矩平衡的数学模型。利用Solidworks/Motion模块对引入十字交叉双弹簧平衡机构的悬臂式前列腺粒子植入机器人进行了运动仿真。基于悬臂式前列腺粒子植入机器人实验系统,分别进行了末端水平负载1 kg、竖直负载1 kg和水平竖直复合负载各1 kg情况下的平衡实验,实验和仿真结果表明悬臂式前列腺粒子植入机器人达到了设计时的预期目标,实现了重力矩的平衡。