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Function-oriented optimization design method for underactuated tendon-driven humanoid prosthetic hand

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Frontiers of Mechanical Engineering 2022年第3期17卷 75-89页

作者： yue zheng Xiangxin LI Lan TIAN Guanglin LI CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems Shenzhen Institutes of Advanced Technology(SIAT)Chinese Academy of Sciences(CAS)Shenzhen518055China Shenzhen College of Advanced Technology University of Chinese Academy of SciencesShenzhen518055China SIAT Branch Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for SocietyShenzhen518055China Guangdong-Hong Kong-Macao Joint Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems Shenzhen518055China

The loss of hand functions in upper limb amputees severely restricts their mobility in daily *** a humanoid prosthetic hand would be an effective way of restoring lost hand *** a prosthetic hand design,replicating the natural and dexterous grasping functions with a few actuators remains a big *** this study,a function-oriented optimization design(FOD)method is proposed for the design of a tendon-driven humanoid prosthetic *** optimization function of different functional conditions of full-phalanx contact,total contact force,and force isotropy was constructed based on the kinetostatic model of a prosthetic finger for the evaluation of grasping *** a genetic algorithm,the optimal geometric parameters of the prosthetic finger could be determined for specific functional *** results reveal that the structure of the prosthetic finger is significantly different when designed for different functional requirements and grasping target sizes.A prosthetic finger was fabricated and tested with grasping *** mean absolute percentage error between the theoretical value and the experimental result is less than 10%,demonstrating that the kinetostatic model of the prosthetic finger is effective and makes the FOD method *** study suggests that the FOD method enables the systematic evaluation of grasping performance for prosthetic hands in the design stage,which could improve the design efficiency and help prosthetic hands meet the design requirements.

关键词： function-oriented tendon driven prosthetic hand optimization humanoid underactuated

Numerical simulation on behavior of pile foundations under cyclic axial loads

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Journal of Central South University 2017年第12期24卷 2906-2913页

作者： ZHAO Ming-hua HENG Shuai zheng yue Institute of Geotechnical Engineering Hunan University Changsha 410082 China

On the basis of the two dimensional finite element analysis model, the pile foundations' mechanical effect of the rigid pile composite foundation under the dynamic load was researched. Through the research, the development law and deformation property of axial force of pile body, shaft resistance of pile, and cumulative settlement of pile head under vertical cyclic dynamic loads were concluded. Through the comparison and analysis of the test results of dynamic models, the test results of Poulos(1989) and cumulative settlement model of the single pile under cyclic loads were confirmed. Based on the above research, Fortran language was adopted to introduce the soil attenuation factor, the secondary development of relevant modules of ABAQUS was carried out, and the effect of soil attenuation factor on dynamic property of pile-soil was discussed further.

关键词： pile foundation ABAQUS cyclic dynamic load numerical simulation pile-soil interaction secondary development

Life Prediction of Newly Developed Ferritic Stainless Steels for Automotive Muffler

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Journal of Iron and Steel Research International 2014年第1期21卷 125-130页

作者： Chao CHEN yue zheng yue ZHANG Xiao-hui LU Cheng-jia SHANG Nuclear Equipment Division CNNC China Nuclear Power Engineering Co.Ltd. School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology Beijing Nuclear and Radiation Safety Center MEP

Corrosion mechanism of automotive mufflers was investigated by SEM （scanning electron microscope） and XRD （X-ray diffractomer） analysis. 409L and newly developed 439M steels were evaluated in terms of condensate corrosion tests for 5 periods, 10 periods and 20 periods separately. The relative lifetimes of 409L and 439M steels were predicted according to the extreme value analysis method and pitting corrosion models. Modelling studies dem- onstrated that the predicted relative lifetime of 439M ferrite stainless steel is 6.8 times that of 409L steels. The extreme value analysis method was also successfully used in the road test. The estimated maximum corrosion depth of the 439M muffler is 0. 55 ram.

关键词： stainless steel SEMi XRD modelling study pitting corrosion

不同大小刨花楠细根功能性状与根际微环境关系

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植物生态学报 2024年第6期48卷 744-759页

作者：刘瑶钟全林徐朝斌程栋梁郑跃芳邹宇星张雪郑新杰周云若福建师范大学地理科学学院福州350007 湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福建师范大学福建省植物生理生态重点实验室福州350007

个体大小反映林木径向生长状况,细根对根际土壤环境变化具有高度敏感性,探讨不同大小个体的林木细根功能性状与根际土壤微环境之间的关系,有助于从个体水平揭示林木地下生态系统内的相互作用机制。该研究以11年生刨花楠(正名:刨花润楠,M... 详细信息

个体大小反映林木径向生长状况,细根对根际土壤环境变化具有高度敏感性,探讨不同大小个体的林木细根功能性状与根际土壤微环境之间的关系,有助于从个体水平揭示林木地下生态系统内的相互作用机制。该研究以11年生刨花楠(正名:刨花润楠,Machilus pauhoi)为对象,基于不同大小个体进行细根与根际土壤取样,分析不同大小刨花楠个体细根功能性状与根际土壤养分含量、微生物群落结构及酶活性的关系。结果表明:1)不同大小林木个体细根功能性状与根际微环境均存在差异,其中细根生物量、比根长、根长密度、根体积密度、根组织密度、根氮含量和根磷含量等指标差异显著,除比根面积和根组织密度外,其他各细根功能性状均以中等个体为最大,根际土壤碳氮磷含量也以中等个体刨花楠为最高。2)不同大小刨花楠个体细根比根长、根体积密度、细根生物量及根际土壤真菌、放线菌含量等性状变异系数较大,其中中等刨花楠个体变异系数相对较大,而小刨花楠个体相对较小,各大小个体都倾向于通过调节根体积密度、细根生物量及根际土壤真菌含量、硝态氮含量等性状以适应环境变化。3)不同大小个体细根采取的资源利用策略不同,中等刨花楠个体具有较大的比根长、根氮含量、根磷含量,采取资源获取型策略以优化其对养分的获取能力,根组织密度较大的小个体细根采取资源保守型策略以提升其应对环境胁迫的能力,而大个体细根则采取地上、地下协同生长的资源权衡策略。4)根际土壤微环境中的土壤全碳含量、微生物生物量碳含量、放线菌含量、铵态氮含量、酸性磷酸酶活性和微生物生物量氮含量是影响刨花楠细根功能性状的主要因子。不同大小刨花楠个体细根功能性状与根际微环境间关系存在差异。小刨花楠个体细根主要受根际土壤养分的影响;中等刨花楠个体细根主要受根际土壤中放线菌含量及酸性磷酸酶活性影响;而大刨花楠个体细根性状表现出既受根际土壤养分影响又受根际土壤微生物群落结构中细菌、放线菌含量影响的特征。研究结果可为开展刨花楠微地形造林、精确制定其人工林抚育间伐措施、培育大径材人工林等提供理论依据。

关键词：细根功能性状根际土壤土壤微生物群落结构土壤酶活性林木大小刨花楠人工林

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中药临方制剂智能制造的研究实践与发展方向

中国中药杂志 2024年第3期49卷 571-579页

作者：田文秀李文杰薛爱乐郑敏悦沈岚洪燕龙上海中医药大学上海中医健康服务协同创新中心上海201203 中药现代制剂技术教育部工程研究中心上海201203 上海中医药大学中药学院上海201203

近年来,随着人们生活水平不断提高、生活节奏大幅加快,患者对中药学服务的需求和质量不断提高。临方制剂作为中成药、汤药、配方颗粒等现有中药制剂应用形式的重要补充,市场需求越来越大。当前临方制剂主要以手工生产、半机械化生产为主... 详细信息

近年来,随着人们生活水平不断提高、生活节奏大幅加快,患者对中药学服务的需求和质量不断提高。临方制剂作为中成药、汤药、配方颗粒等现有中药制剂应用形式的重要补充,市场需求越来越大。当前临方制剂主要以手工生产、半机械化生产为主,生产过程控制整体水平不高,数字化和信息化程度低,制约着临方制剂的自动化、智能化发展。研发临方制剂的核心技术和智能设备,推进临方制剂与智能制造相融合,是临方制剂面临的重大发展机遇与挑战。该文概述了智能制造的内涵与特点,总结了“物联网”“大数据”“人工智能”等智能制造技术在中药行业中的应用概况,并基于“中药物料智能分类-处方和工艺智能决策-在线控制与智能生产”中药临方制剂创新研发模式,介绍了研究团队在中药临方智能制造领域的研究实践与成果,提出了中药临方智能制造的发展方向,为中药临方制剂的自动化、智能化研究与应用提供指导。

关键词：中药临方制剂智能制造在线控制设备研发

Highly reliable bipolar resistive switching in sol-gel derived lanthanum-doped PbTiO_3 thin film: Coupling with ferroelectricity?

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Acta Mechanica Sinica 2014年第4期30卷 526-532页

作者： Ying Wang Wei-Jin Chen Xiao-yue Zhang Wen-Jing Ma Biao Wang yue zheng State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies School of Physics and EngineeringSun Yat-sen University Micro & Nano Physics and Mechanics Research Laboratory School of Physics and EngineeringSun Yat-sen University

Nanoscale PbxLa1-,Ti1-x/4O3 （PLT） thin film has been fabricated on Pt／Ti／SiO2／Si substrates by chemical solution deposition （CSD） method. Ferroelectricity of the fresh-made PLT thin film has been clearly detected through piezoelectric force microscopy （PFM） by writing reversible ferroelectric domains. However, PLT thin film also shows off-standard ferroelectric hysteresis loops highly dependent on frequency, indicating large amount of mobile space charges in the film. Subsequent current-voltage （C-V） studies show that sandwich-like Pt／PLT／Pt structure exhibits notable bipolar resistive switching （BRS） characteristics with high stability （〉 103 switching cycles）. It is found that the C-V curves of both high- and low-resistance states have the feature of space-charge-limited current （SCLC） conduction, indicating important roles of defects in the conduction. X-ray photoelectron spectroscopy measurement further verifies that oxygen vacancies based conductive filament mechanism is likely responsible for the observed RS effect. Our demonstration of stable RS effect in the PLT thin film and its possible coupling with ferroelectricity is promising in device development and applications, such as development of ferroelectric-tunable RS memories.

关键词： Ferroelectricity Resistive switching - Stability -Oxygen vacancy

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不同检验方法在肾脏生化检验中的应用

罕少疾病杂志 2024年第5期31卷 76-77页

作者：周莉刘梦园郑玥开封市妇幼保健院检验科河南开封475000

目的探讨分级检验法与拉网式生化检验在肾脏生化检验中的应用效果。方法收集2019年2月至2021年11月在我院进行肾脏生化检验的患者42例为研究对象,采用随机数字表法进行分组,即A组、B组,均21例。A组采用传统拉网式生化检验,B组采用分级... 详细信息

目的探讨分级检验法与拉网式生化检验在肾脏生化检验中的应用效果。方法收集2019年2月至2021年11月在我院进行肾脏生化检验的患者42例为研究对象,采用随机数字表法进行分组,即A组、B组,均21例。A组采用传统拉网式生化检验,B组采用分级检验法。统计两组肾功能指标水平[血肌酐(serum creatinine,Scr)、觥抑素C(cystatin C,Cys-C)、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)]及阳性率(Scr、Cys-C、BUN)。结果B组肾功能生化指标水平均显著高于A组肾功能生化指标水平,差异均具有统计学意义(t=13.113、17.627、5.025,P<0.001)。B组肾功能生化指标阳性率(57.14%、57.14%、52.38%)均显著高于A组肾功能生化指标阳性率(23.81%、23.81%、19.05%),差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论与拉网式生化检验比较,分级检验法在肾脏生化检验中,可提高肾功能生化指标阳性率,值得推广。

关键词：肾脏生化检验分级检验法拉网式生化检验阳性率

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Some New Exact Solutions of mKdV Equations

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Communications in Theoretical Physics 2006年第5期45卷 790-792页

作者： GONG Lun-Xun zheng Qiang yue Ping School of Science Guizhou Normal University Guiyang 550001 China

New exact solutions are determined to the coupled mKdV equations by means of modified mapping method.

关键词： mKdV equations modified mapping method traveling wave solutions

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地铁站点客流量影响因素及空间异质性分析

武汉理工大学学报 2024年第4期46卷 111-118页

作者：张毅萌郑乐朱岑远南京邮电大学现代邮政学院南京210003

为探究地铁站点客流量影响因素及其空间异质性对站点客流量的影响,以南京地铁站点为研究对象,使用泰森多边形划分站点服务范围,识别站点服务范围内的POI、路网密度、居住人口等影响因素,对自变量进行了空间自相关分析和多重共线性分析,... 详细信息

为探究地铁站点客流量影响因素及其空间异质性对站点客流量的影响,以南京地铁站点为研究对象,使用泰森多边形划分站点服务范围,识别站点服务范围内的POI、路网密度、居住人口等影响因素,对自变量进行了空间自相关分析和多重共线性分析,构建了基于多源数据的OLS、GWR、MGWR模型并比较了不同模型的结果。研究结果表明,站点的度、站点周边的路网密度为局部变量,站点周边的居住人口、共享单车使用量为全局变量。得出研究结论:MGWR模型在可解释性和拟合度上优于OLS和GWR模型;在人口密度较大且路网密度未饱和的区域内提高路网密度可以有效提高该区域内的地铁站点客流量;在人口密度较大的区域内增设接驳公交线路可有效提高公交系统内部衔接的便捷度;建议优先在地铁站点客流量较低的区域加大共享单车投放量以提高地铁站点客流量。

关键词：公共交通地铁站点客流量空间异质性多尺度地理加权回归模型泰森多边形