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上肢康复机器人模糊自适应交互控制研究

东北大学学报（自然科学版） 2024年第7期45卷 974-983页

作者：单泉张顺黄建聪陈砚东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

为解决脑卒中患者在主动康复训练过程中因患者个体差异导致的训练强度不足或过强问题,提出了一种基于模糊规则的上肢康复机器人自适应交互控制系统.针对不同病情患者的肌力差异,设计模糊自适应阻抗控制器.控制器基于人机交互力和系统误... 详细信息

为解决脑卒中患者在主动康复训练过程中因患者个体差异导致的训练强度不足或过强问题,提出了一种基于模糊规则的上肢康复机器人自适应交互控制系统.针对不同病情患者的肌力差异,设计模糊自适应阻抗控制器.控制器基于人机交互力和系统误差,利用模糊推理对阻尼和刚度系数进行自适应调节,改变训练强度,实现康复机器人按需辅助控制.为保证康复训练过程中运动轨迹的准确跟踪,设计GA-FuzzyPID控制器,基于改进遗传算法对模糊规则隶属度函数和规则库进行优化,降低康复机器人轨迹跟踪误差.基于Matlab/Simulink对系统进行轨迹跟踪和自适应阻抗控制仿真实验.结果表明,轨迹跟踪实验中,GA-FuzzyPID控制器的轨迹误差相较于PID控制器和FuzzyPID控制器分别降低了55.9%和34.0%,有效提高了轨迹跟踪精度;自适应阻抗控制实验通过与固定阻抗方法进行对比,验证了所提自适应交互控制系统的有效性和可行性.

关键词：上肢康复机器人阻抗控制模糊规则遗传算法自适应控制

功能化BODIPY修饰构筑稳定的钙钛矿纳米晶及其性能研究

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功能化BODIPY修饰构筑稳定的钙钛矿纳米晶及其性能研究

作者：李瑞聪西北师范大学

学位级别：硕士

海洋环境下预除氯海水拌制钢筋混凝土构件可行性

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王小惠何泳聪上海海事大学海洋科学与工程学院港口航道与海岸工程系

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评... 详细信息

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评估了混凝土的抗氯离子渗透性能、力学性能和预除氯混凝土中普通钢筋的抗腐蚀性能。结果表明：与模拟海水拌和的混凝土试件相比，预除氯海水在环境条件下的前期对混凝土的抗氯离子渗透性能有一定的改善；降低水胶比可有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能；在模拟海洋干湿循环下、预除氯海水混凝土试件中，普通钢筋在干湿循环的前4个周期表现出较优的抗腐蚀性能。因此，在海洋环境中采用超高石灰铝法对海水进行预除氯并用于浇筑钢筋混凝土构件是可行的。

关键词：海洋环境超高石灰铝法较优反应时间和反应温度海水除氯抗氯离子渗透性能抗腐蚀性能干湿循环钢筋混凝土

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基于二氧化钒相变特性的激光防护型薄膜研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈旭彬凌秀兰邵智聪中北大学信息与通信工程学院

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的... 详细信息

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的响应时间，非常适用于激光防护。本文针对单层二氧化钒薄膜处于半导体相时，红外透过率不高的问题，进行了多层复合膜系的设计与优化。并且利用有限元法分析了激光诱导二氧化钒产生相变过程中的光热耦合特性，得出二氧化钒折射率随温度的变化规律，在此基础上反演了多层复合膜系的透射率。结果显示，设计的多层膜系在波长3μm时透过率达66.81%，红外开关率为75.43%，该研究拓展了二氧化钒薄膜在中红外领域的激光防护应用。

关键词：复合多层膜二氧化钒相变透射率红外开关率

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新能源电机控制器散热系统热分析与结构优化

新能源电机控制器散热系统热分析与结构优化

作者：魏志聪重庆理工大学

学位级别：硕士

电机控制器是新能源汽车中的核心部件之一,它能够控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。在电机控制器工作过程中,其内部的电子器件会产生大量的热量,其中主要的热源是绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transis... 详细信息

电机控制器是新能源汽车中的核心部件之一,它能够控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。在电机控制器工作过程中,其内部的电子器件会产生大量的热量,其中主要的热源是绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT)。若不能将IGBT模块的热量及时传导出,将导致IGBT模块温度过高而影响电机控制器工作。本课题基于某企业电机控制器开发项目,建立了额定工况下电机控制器稳态热分析模型,对电机控制器热分析模型进行试验验证,分析了电机控制器散热性能的众多影响因素,并基于仿真分析结果采取新的结构方式对电机控制进行优化。主要研究内容如下:首先,对电机控制器以及IGBT模块的主要结构和工作原理进行了简要介绍,分析了IGBT模块的功率损耗以及传热方式。在此基础上,建立了电机控制器热分析模型,根据模型初始工况设定合适的边界条件。基于仿真模型研究了电机控制器的流体分布特性和温度分布特性,进行了电机控制流阻试验和温升试验,对比验证了仿真模型的合理性。然后,研究了工作环境以及IGBT模块中的各层材料的固体导热系数对电机控制器散热性能的影响规律。为提高仿真效率,对模型的壳体以及各层导热材料进行了相应的简化,并将简化前模型与简化后模型在相同工况下的仿真结果进行对比,验证仿真模型的合理性。基于简化模型,研究了不同的冷却介质其物理性质对电机控制器散热性能的影响。深入分析了翅针结构对IGBT模块温度以及控制器进出口压差的影响,探明了散热翅针尺寸参数、数量以及形状对散热性能的影响规律。最后,基于所提模型研究多个尺寸参数共同变化时对电机控制器散热性能的影响规律,通过正交试验,回归分析得出翅针厚度、长度、高度共同变化时的最优尺寸方案。根据流体分布特性,在翅针中部采用开槽的结构对流道内流体流动进行了优化。考虑到温度分布不均匀的特点,提出了一种基于热源温度匹配的非均匀翅针分布方法,提高了电机控制器整体的散热性能。

关键词：电机控制器 IGBT模块流动特性散热特性非均匀分布

数字经济内部耦合协调的时空演变特征及影响因素研究

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数字经济内部耦合协调的时空演变特征及影响因素研究

作者：张玉聪燕山大学

学位级别：硕士

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脑-运动单元功能耦合估计方法

西安交通大学学报 2024年

作者：郑杨强威张四聪西安交通大学机械工程学院医工交叉研究所西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室

针对现有脑肌功能耦合（CMC）估计方法只能反映皮层活动与运动单元（MU）复合放电活动间耦合状态，而无法反映皮层和各MU独立耦合作用的问题，提出了一种脑和MU间独立交互作用的估计方法，并初步验证了脑-运动单元功能耦合（CMUC）作用... 详细信息

针对现有脑肌功能耦合（CMC）估计方法只能反映皮层活动与运动单元（MU）复合放电活动间耦合状态，而无法反映皮层和各MU独立耦合作用的问题，提出了一种脑和MU间独立交互作用的估计方法，并初步验证了脑-运动单元功能耦合（CMUC）作用的存在。首先，采用肌电分解技术获得各MU独立活动，即运动单元动作电位序列；然后，利用头皮表面拉普拉斯获得头皮电流密度以表征皮层活动，并通过估计运动单元动作电位序列和头皮电流密度的频域相干性获得CMUC；最后，通过手指伸展实验对所提方法的有效性加以验证。实验结果表明：当被试者伸展手指时，指伸肌的MU和对侧运动皮层存在显著的β和γ频带耦合交互作用，且耦合强度显著高于其它皮层区域。这一结论与已有的CMC研究结论一致，能够表明所提CMUC估计方法的有效性，同时也证明了脑和MU独立耦合交互作用的存在性。CMUC估计方法的提出可为进一步深入研究生理及病理条件下肌肉的神经控制机制提供有力工具。

关键词：脑肌功能耦合肌电分解运动单元动作电位相干性

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农地禀赋对农户土地流转福利的影响路径研究

中国农业资源与区划 2024年

作者：柳建玲彭开丽李胜鹏刘楠楠华中农业大学公共管理学院 Department of Agricultural Economics， Humboldt-Universit?t zu Berlin 中国地质大学(北京)土地科学技术学院

[目的]农地禀赋差异是影响区域农地流转的农户福利效应不平衡的关键因素，与流转价格和政府参与行为共同影响农户福利，本研究揭示农地禀赋对农户土地流转福利的影响路径，以期为乡村振兴与共同富裕提供决策参考。[方法]研究构建有调节... 详细信息

[目的]农地禀赋差异是影响区域农地流转的农户福利效应不平衡的关键因素，与流转价格和政府参与行为共同影响农户福利，本研究揭示农地禀赋对农户土地流转福利的影响路径，以期为乡村振兴与共同富裕提供决策参考。[方法]研究构建有调节的中介模型，运用piecewiseSEM实证检验农地禀赋影响农户福利的路径。[结果]（1）农地禀赋越高，流转价格越高，且非自发流转模式下流转价格高于自发流转模式，但流转模式在农地禀赋与流转价格间的调节效应不显著。（2）农地禀赋通过流转价格的中介作用间接影响农户福利，并通过流转模式的直接调节效应影响农户福利，非自发流转模式下农地禀赋越高、农户福利越高。[结论]研究认为不同农地禀赋条件下农地流转的农户福利效应差异明显，流转模式与流转价格在农地禀赋与农户福利间有调节的中介效应扩大了这一差距，建议适当调控流转价格，并制定差别化政策，激励禀赋较差地区的农地发生流转，同时关注禀赋较差区域农地流转后农户福利的保障与提升。

关键词：农地流转农地禀赋农户福利效应有调节的中介模型 piecewiseSEM

中国矿山分选装备创新能力分析 ——以专利为分析视角

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中国矿山分选装备创新能力分析 ——以专利为分析视角

作者：张怡聪景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

伴随科技发展,矿物在现代工业发展中扮演着举足轻重的角色,并逐步被广泛地运用于各个行业,因此对与之匹配的矿山分选装备技术的要求也越来越高。本文依托于“赣州矿山装备专利导航分析”的项目背景,选取其重点技术分支矿山分选装备的全... 详细信息

伴随科技发展,矿物在现代工业发展中扮演着举足轻重的角色,并逐步被广泛地运用于各个行业,因此对与之匹配的矿山分选装备技术的要求也越来越高。本文依托于“赣州矿山装备专利导航分析”的项目背景,选取其重点技术分支矿山分选装备的全球专利信息进行分析,使用可视化分析法,选取多维度开展研究。得出研究结论如下:根据全球矿山分选装备的专利数据分析,全球有57 329件专利,专利申请整体呈上升趋势,在该领域早期,由国外申请人主导整个市场,近几年国内在该领域专利申请快速增长,我国成为申请量最多的国家;矿山分选装备专利聚集最多的技术领域是B03C(高压电场分离;磁或静电分离);全球专利申请量前20申请人中,中国的最多,但专利平均被引次数和权利要求数量方面整体低于国外申请人。根据中国矿山分选装备的专利数据分析,中国有28 645件专利,目前处于快速发展阶段;国内专利质量普遍不高,失效专利占比较高,专利失效率为42.1%;在我国高校是早期研发的重要力量,且有效专利占比较高,通过多个指标对申请人的专利质量进行分析得出,中南大学、矿冶科技集团有限公司、山东华特磁电科技股份有限公司、西北矿冶研究院的专利质量相对较高;江苏、山东和辽宁在该领域的专利申请量最高,并且在申请量前十省市中,有七个省市申请数量排名第一的均为高校院所;专利运营较少,发生运营事件的专利有2315件,仅占总申请量的8.08%,运营事件主要是转让;江西理工大学是与企业合作最多的高校,中国冶金科工股份有限公司与其他企业合作最多的企业,北京市是地域合作伙伴最多的省级行政区。根据主要创新来源国对比分析,中国是该领域的最大技术来源国,但多数专利在本土申请,海外专利布局较少且布局区域不平衡,与发达国家横向对比存在明显差距,中国也是备受关注的目标市场国;在专利价值度方面,我国中等价值专利占比最高,高价值专利占比不高;在专利质量方面,我国专利质量低于美、德两国,专利质量亟需提升。最后基于上述结论,从四个角度提出相关建议,希望为矿山分选装备的产业规划布局、企业培育、人才引进、协同创新、研发方向等提供决策参考依据。

关键词：专利分析矿山分选装备发展态势