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Enhancing undulation of soft robots in granular media:A numerical and experimental study on the effect of anisotropic scales

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Biomimetic Intelligence & Robotics 2024年第2期4卷 63-70页

作者： Longchuan Li Chaoyue Zhao shuqian he Qiukai Qi Shuai Kang Shugen Ma College of Information Science and Technology Bejing University of Chemical TechnologyBejing 100029China School of Engineering Mathematics and Technology University of BristolBristol BS81THUK College of Mechanical and Electrical Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Thrust of Robotics and Autonomous Systems The Hong Kong University of Science and Technology(Guangzhou)Guangzhou 511453China

Generating efficient locomotion in granular media is important,although it is difficult for *** by the fact that sand vipers usually have saw-like scales,in this study,we design a soft undulation robot with tangential anisotropic friction to enhance the undulation performance of soft robots in granular media.A mathematical model was derived and numerical simulations were conducted accordingly to investigate the effectiveness of tangential friction anisotropy for undulation gait generation in granular *** particular,we introduce a pseudo-rigid-body dynamics model consisting of links and joints while simulating the pneumatic actuation method to more closely approximate the response of soft ***,a soft snake-like robot was fabricated,and its forward and reverse undulations were compared in two sets of controlled *** consistency between the experimental results and the numerical simulations confirms that tangential anisotropic friction induces a propulsive effect in undulation,thereby increasing the robot's locomotion *** discovery provides new insights into the design of undulation robots in granular environments.2024 The Author(s).Published by Elsevier *** behalf of Shandong *** is an open access articleunder the CCBY license(http://***/licenses/by/4.0/).

关键词： Granular media Anisotropicity Pseudo-rigid-body model Soft robot Undulation

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Asynchronous gain-scheduled control of deepwater drilling riser system with hybrid event-triggered sampling and unreliable communication

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2024年第2期25卷 272-285页

作者： Na PANG Dawei ZHANG shuqian ZHU School of Mathematics Shandong UniversityJinan250100China

This paper investigates the recoil control of the deepwater drilling riser system with nonlinear tension force and energy-bounded friction force under the circumstances of limited network resources and unreliable *** from the existing linearization modeling method,a triangle-based polytope modeling method is applied to the nonlinear riser *** on the polytope model,to improve resource utilization and accommodate random data loss and communication delay,an asynchronous gain-scheduled control strategy under a hybrid event-triggered scheme is *** asynchronous linear parameter-varying system that blends input delay and impulsive update equation is presented to model the nonlinear networked recoil control system,where the asynchronous deviation bounds of scheduling parameters are *** to the Lyapunov-Krasovskii functional method,some solvable conditions of disturbance attenuation analysis and recoil control design are derived such that the resulting networked system is exponentially mean-square stable with prescribed H∞*** obtained numerical results verified that the proposed nonlinear networked control method can achieve a better recoil response of the riser system with less transmission data compared with the linear control method.

关键词： Riser system Recoil control Asynchronous gain-scheduled control Data loss Event-triggered scheme

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Therapeutic genome editing of an aberrant splice site inβ-thalassemia by CRISPR/Cas9 with multiple sgRNAs

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Genes & Diseases 2024年第1期11卷 15-18页

作者： Fei Yang shuqian Xu Chao Huang Zhiqiang Shao Yuefen Hu Yang Yang Yongrong Lai Qing Ke Dan Liang Yuxuan Wu Shanghai Key Laboratory of Regulatory Biology Institute of Biomedical Sciences and School of Life SciencesEast China Normal UniversityShanghai 200241China Department of Obstetrics and Gynecology The First Affiliated Hospital of Anhui Medical UniversityHefeiAnhui 230022China NHC Key Laboratory of Study on Abnormal Gametes and Reproductive Tract(Anhui Medical University) HefeiAnhui 230032China Department of hematology Qilu HospitalCheeloo College of MedicineShandong UniversityJinanShandong 250012China BRLMedicine Inc. Shanghai 201108China Department of hematology The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical UniversityNanningGuangxi 530000China Department of Neurology The First Affiliated HospitalZhejiang University School of MedicineHangzhouZhejiang 310003China

Genetic mutations cause aberrant splicing,one of the important molecular mechanisms in human ***2-654,a mutation causing aberrant splicing ofβ-globin premRNA and contributing toβ-globin deficiency,is one of the most common diseases in Southeast Asia and China."In our previous work,we found a TTTV protospacer adjacent motif(PAM)by the Cas12a system and the editing efficiency of Ivs2-654 C>T achieving 76.7%.

关键词： CRISPR/Cas9 China thalassemia

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基于IEEE 802.11的非饱和条件自适应接入方案

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计算机工程与应用 2014年第22期50卷 17-21页

作者：石春何书前邓正杰海南师范大学信息科学技术学院海口571158

调整参数以适应动态的网络环境,提供非饱和条件下的自适应接入方案,是无线局域网通信的研究热点。基于信道状态信息,设计线性调整接入参数规则,提出非饱和条件自适应接入方案。节点首先感知并统计信道繁忙状态数据,然后采用线性方式调... 详细信息

调整参数以适应动态的网络环境,提供非饱和条件下的自适应接入方案,是无线局域网通信的研究热点。基于信道状态信息,设计线性调整接入参数规则,提出非饱和条件自适应接入方案。节点首先感知并统计信道繁忙状态数据,然后采用线性方式调整竞争窗口大小,能有效降低信道碰撞概率,提高网络性能。方案中接入参数调整体现了信道拥塞状态,解除了接入参数调整对于数据传输状态的依赖,取消了固定竞争窗口范围对性能的影响。仿真结果进一步验证算法有效性和良好的可扩展性能。

关键词： IEEE 802.11 媒介访问控制非饱和条件退避算法信道状态信息

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联合率失真模型的帧级码率控制方法

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计算机工程与应用 2013年第23期49卷 19-23页

作者：何书前邓正杰石春中山大学信息科学与技术学院广州510275 海南师范大学信息科学技术学院海口571158

在H.264/AVC视频编码框架下,基于联合率失真模型,提出了一种新的帧级码率控制方法。利用分块数量和平均运动矢量信息,发展了一种精确的头信息估计模型;联合头信息与残差信息模型,并结合残差失真模型,提出新的联合头信息与残差率失真模型... 详细信息

在H.264/AVC视频编码框架下,基于联合率失真模型,提出了一种新的帧级码率控制方法。利用分块数量和平均运动矢量信息,发展了一种精确的头信息估计模型;联合头信息与残差信息模型,并结合残差失真模型,提出新的联合头信息与残差率失真模型;利用精确的估计方法进一步提高率失真性能。相对于最新的JVT H.264/AVC参考软件JM10.2中采用的JVT-G012方法,该方法提高了实际码率与目标码率之间的匹配率达到了98.06%,重构视频的平均亮度PSNR值增加了0.27 dB。

关键词：率失真码率控制头信息目标码率

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基于流变特性研究高浓度聚丙烯腈/二甲基亚砜溶液的均匀稳定性

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高分子材料科学与工程 2023年第9期39卷 90-96页

作者：王会杰和淑倩葛宏飞沈志刚张玥张玉梅东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海201620 中国石化上海石油化工研究院上海201208

提高聚丙烯腈(PAN)纺丝液浓度一方面可以提高纺丝效率,另一方面还可以提高纺程丝条承受张力的能力,从而有望提高纤维的结构致密性和力学性能;但是提高浓度会影响溶液的稳定性和可纺性,为此文中制备了质量分数为21%~31%的聚丙烯腈/二甲... 详细信息

提高聚丙烯腈(PAN)纺丝液浓度一方面可以提高纺丝效率,另一方面还可以提高纺程丝条承受张力的能力,从而有望提高纤维的结构致密性和力学性能;但是提高浓度会影响溶液的稳定性和可纺性,为此文中制备了质量分数为21%~31%的聚丙烯腈/二甲基亚砜(PAN/DMSO)溶液,通过流变性能来判断PAN/DMSO溶液浓度与其均匀稳定性的关系。结果表明,采用水相沉淀法制备的黏均分子量为7.6×104的PAN,在用DMSO进行溶解时,对PAN的溶解能力较强,充分溶解后,溶液质量分数可达31%。质量分数21%~26%的PAN/DMSO溶液在低频区的稳态表观黏度与动态复数黏度曲线基本吻合,且在0~80℃温度范围内未发生凝胶化转变,表明21%~26%的PAN/DMSO溶液是均匀稳定的;而29%和31%的PAN/DMSO溶液具有较高的黏弹性,分别在3.4℃和10.3℃发生了低温凝胶转变,显示出非均相溶液特征,其中,31%的PAN/DMSO溶液产生了化学凝胶。因此,从纺丝溶液的均匀稳定性来考虑,建议PAN/DMSO溶液质量分数应控制在29%以下。

关键词：聚丙烯腈二甲基亚砜高浓度流变特性凝胶化

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无线传感器网络路由优化中的能量均衡LEACH改进算法

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现代电子技术 2020年第5期43卷 6-9页

作者：何书前严晨邓正杰石春海南师范大学信息科学技术学院海南海口571158

详细分析了LEACH算法,并介绍了LEACH算法的优缺点。针对LEACH算法选择簇头没有考虑剩余能量,提出一种改进后的算法LEACH-N。主要节点利用剩余能量和特定范围内相邻节点数的不同,给予不同成为簇头的概率;同时,增加普通节点可以直接发送... 详细信息

详细分析了LEACH算法,并介绍了LEACH算法的优缺点。针对LEACH算法选择簇头没有考虑剩余能量,提出一种改进后的算法LEACH-N。主要节点利用剩余能量和特定范围内相邻节点数的不同,给予不同成为簇头的概率;同时,增加普通节点可以直接发送数据到汇聚节点(Sink),减少能量的消耗。仿真结果表明,与传统LEACH算法相比,LEACH-N算法能均衡节点能量消耗,延长网络的生命周期。

关键词：改进的LEACH算法无线传感器网络路由协议算法分析能量均衡能耗减少

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非特殊型浸润性乳腺癌heR-2检测方法的对比研究

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分子诊断与治疗杂志 2016年第5期8卷 308-315页

作者：成玉霞赫淑倩董贺孙青山东省千佛山医院病理科山东济南250014

目的应用实时定量PCR技术(quantitive real-time PCR,q PCR)检测石蜡包埋非特殊型浸润性乳腺癌标本的heR-2表达状况,与免疫组织化学技术(immunohistochemistry,IHC)和荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)相应检测结果进行比较,以验证q PCR技术检测heR-2方法的可靠性和实用性。方法采用FISH和q PCR技术对IHC检测结果分别为heR-2(0、1+、2+、3+)的乳腺癌标本各100例进行检测,用kappa检验分析三者的一致性。结果 100例heR-2(0)和heR-2(1+)的标本FISH和q PCR的检测结果均无扩增,符合率100%;IHC检测heR-2(2+)的标本,FISH和q PCR检测结果之间k=0.731(PheR-2(3+)的标本,FISH与q PCR检测结果 k=0.634(PheR-2基因状况可与FISH法互为补充。

关键词：非特殊型浸润性乳腺癌 heR-2 IHC FISH qPCR

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一种基于神经网络修正参数的卡尔曼滤波室内定位方法

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现代电子技术 2020年第7期43卷 21-24页

作者：赵明何书前石春蒋文娟海南师范大学信息科学技术学院海南海口571158

随着网络技术和移动通信技术的发展,移动终端设备已经具有了可靠性高、性能较强等优势,利用现有移动终端设备构建一套简便、低成本、可靠的室内定位方法已经成为一个重要问题。针对室内定位先天的复杂性,测量仪器的不准确性,定位环境多... 详细信息

随着网络技术和移动通信技术的发展,移动终端设备已经具有了可靠性高、性能较强等优势,利用现有移动终端设备构建一套简便、低成本、可靠的室内定位方法已经成为一个重要问题。针对室内定位先天的复杂性,测量仪器的不准确性,定位环境多变性等因素,设计了一套使用WiFi技术、卡尔曼滤波算法、BP神经网络的室内定位方法。该方法可以有效地提高室内定位系统的精度和鲁棒性。仿真实验结果表明,在100 m×100 m的二维平面中,定位误差小于2.5 m,优于标准的卡尔曼滤波方法。

关键词：室内定位移动终端设备位置指纹卡尔曼滤波 BP神经网络 WiFi技术

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基于视频内容自适应拉格朗日参数选择的heVC率失真编码优化

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电视技术 2019年第3期43卷 12-16页

作者：杨琳何书前石春三亚学院信息与智能工程学院海南三亚572000 海南师范大学数字媒体技术实验室海南海口571158

传统视频混合编码框架采用率失真优化技术实现最优的率失真压缩性能。本文针对新一代高效视频编码标准heVC,提出了一种新的视频内容相关的拉格朗日参数自适应优化算法。该算法研究视频时空预测编码的内容复杂度,将时间运动差异复杂度和... 详细信息

传统视频混合编码框架采用率失真优化技术实现最优的率失真压缩性能。本文针对新一代高效视频编码标准heVC,提出了一种新的视频内容相关的拉格朗日参数自适应优化算法。该算法研究视频时空预测编码的内容复杂度,将时间运动差异复杂度和空间梯度强度引入率失真模型,得到了视频内容复杂度的自适应拉格朗日参数。实验结果表明,与传统的量化参数相关率失真优化方法相比,该算法在没有增加额外计算复杂度的情况下,低延时-P和低延时-B配置环境下分别平均节省了3.6%和3.5%的码率,最高节省7.2%的码率,明显提高了率失真编码性能。

关键词：高效视频编码率失真优化拉格朗日参数内容复杂度计算复杂度

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