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Design and Mechanics of a Composite Wave-driven Soft Robotic Fin for Biomimetic Amphibious Robot

Journal of Bionic Engineering 2023年第3期20卷 934-952页

作者： Minghai xia He Wang Qian Yin Jianzhong Shang Zirong Luo Qunwei zhu College of Intelligence Science and Technology National University of Defense TechnologyChangsha410073China College of Energy and Power Engineering Changsha University of Science and TechnologyChangsha410076China

Bionic amphibious robots have important prospects in scientific, commercial, and military fields. Compared with traditional amphibious robots which use propellers/jets for aquatic medium and wheels/tracks for terrestrial medium, bionic propulsion method has great advantages in terms of manoeuvrability, efficiency, and reliability, because there is no need to switch between different propulsion systems. To explore the integrated driving technology of amphibious robot, a novel bio-inspired soft robotic fin for amphibious use is proposed in this paper. The bionic fin can swim underwater and walk on land by the same undulating motion. To balance the conflicting demands of flexibility underwater and rigidity on land, the undulating fin adopts a special combination of a membrane fin and a bending spring. A periodic longitudinal wave in horizontal direction has been found generating passively in dynamic analysis. To find the composite wave-driven mechanics, theoretical analysis is conducted based on the walking model and swimming model. A virtual prototype is built in ADAMS software to verify the walking mechanics. The simulation result reveals that the passive longitudinal wave is also periodical and the composite wave contributes to land walking. Finally, an amphibious robot prototype actuated by a pair of undulating fins has been developed. The experiments show that the robot can achieve multiple locomotion, including walking forward/backward, turning in place, swimming underwater, and crossing medium, thus giving evidence to the feasibility of the newly designed undulating fin for amphibious robot.

关键词： Undulating fin Amphibious robot Composite wave driven Locomotion mechanism

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Bionic Muscle Control with Adaptive Stiffness for Bionic Parallel Mechanism

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Journal of Bionic Engineering 2023年第2期20卷 598-611页

作者： Yaguang zhu Ruyue li Zhipeng Song The Key Laboratory of Road Construction Technology and Equipment of MOE Chang’an UniversityXi’an710064China Shanghai Collaborative Innovation Center of Intelligent Manufacturing Robot Technology for Large Components Shanghai201620China

As the torso is critical to the coordinated movement and flexibility of vertebrates,a 6-(Degree of Freedom)DOF bionic parallel torso with noteworthy motion space was designed in our previous *** improve the compliance of the parallel mechanism,a pair of virtual muscle models is constructed on both sides of the rotating joints of each link of the mechanism,and a bionic muscle control algorithm is *** analyzing the control parameters of the muscle model,dynamic characteristics similar to those of biological muscle are *** adaptive stiffness control is proposed to adaptively adjust the stiffness coefficient with the change in the external load of the parallel *** attitude closed-loop control can effectively keep the attitude angle unchanged when the position of the moving platform *** simulations and experiments are undertaken to validate compliant movements and the flexibility and adaptability of the parallel mechanism.

关键词： Bionic mechanism Compliance control Muscle model Stiffness adaptation Dura-rate integral learning

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思想新解放,推动新农村建设新跨越——纪念改革开放30周年(英文)

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武汉科技学院学报 2008年第7期21卷 82-88页

作者：李永来朱丽霞刘长江武汉科技学院人文社科学院湖北武汉430073

今年迎来了改革开放三十周年。三十年前,迎来中国改革开放第一缕曙光的是农村。三十年后,中国农民再一次凭借着思想的新解放,以改革创新、开拓进取的精神,在建设社会主义新农村的历史征程上实现着二次创业,为全面建设小康社会,贡献着力... 详细信息

今年迎来了改革开放三十周年。三十年前,迎来中国改革开放第一缕曙光的是农村。三十年后,中国农民再一次凭借着思想的新解放,以改革创新、开拓进取的精神,在建设社会主义新农村的历史征程上实现着二次创业,为全面建设小康社会,贡献着力量。解放思想对于新农村建设,不但具有非凡的纪念意义和丰富的社会现实意义,而且还将对新农村建设产生深远的影响。

关键词：解放思想新农村建设改革开放

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国际运输通道对地区创业活跃度的影响研究——基于中欧班列开通的准自然实验

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新视野 2024年第2期 22-33页

作者：王跃生朱子阳李亚楠北京大学经济学院北京市100871 北京大学-中国银行欧盟经济与战略研究中心北京市100871 安徽省社会科学院经济研究所合肥市230601

中欧班列是“一带一路”互联互通的重要基础设施之一,也是中欧经贸合作的关键领域。通过构建2000—2021年中国地级市层面面板数据集,基于中欧班列开通这一政策冲击,使用渐进双重差分的方法,实证研究了以中欧班列为代表的国际运输通道对... 详细信息

中欧班列是“一带一路”互联互通的重要基础设施之一,也是中欧经贸合作的关键领域。通过构建2000—2021年中国地级市层面面板数据集,基于中欧班列开通这一政策冲击,使用渐进双重差分的方法,实证研究了以中欧班列为代表的国际运输通道对于地区创业活跃度的影响。研究发现,中欧班列开通显著促进了新企业的形成与地区创业活跃度的提高,且这一结论经过一系列稳健性检验仍然成立。进一步的机制分析表明,中欧班列主要通过提升外部市场可达性与促进区域创新高质量发展,进而提升了地区创业活跃度。此外,中欧班列对创业的积极影响存在显著异质性,在东部地区、市场化程度更高地区以及距港口较远地区,其作用更强。

关键词：国际运输通道中欧班列新企业形成创业活跃度

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压电喷墨液滴撞击光滑壁面铺展行为的数值研究

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包装工程 2024年第3期45卷 186-192页

作者：武秋敏马依礼李飒朱慧敏西安理工大学印刷包装与数字媒体学院西安710048

目的研究典型流体相关无量纲参数对墨滴在光滑承印物表面铺展行为的影响,确定各无量纲参数对铺展直径、铺展因子和稳定铺展时间的影响规律。方法利用Ansys软件,建立墨滴撞击光滑壁面的数值计算模型,采用VOF模型追踪液滴形状,采用PISO... 详细信息

目的研究典型流体相关无量纲参数对墨滴在光滑承印物表面铺展行为的影响,确定各无量纲参数对铺展直径、铺展因子和稳定铺展时间的影响规律。方法利用Ansys软件,建立墨滴撞击光滑壁面的数值计算模型,采用VOF模型追踪液滴形状,采用PISO算法计算压力速度耦合。引入韦伯数、雷诺数、奥内佐格数来分析墨滴撞击光滑承印物表面的铺展行为。结果计算获得不同韦伯数、雷诺数、奥内佐格数下墨滴的最大铺展直径、最终平衡铺展直径、最大铺展因子和最终铺展时间。结论韦伯数和雷诺数对墨滴最大铺展直径的影响较大,对最终平衡直径的影响较小。韦伯数或雷诺数越小,回缩阶段越短,越快达到平衡。韦伯数、雷诺数与最大铺展因子呈明显正相关。奥内佐格数对墨滴的最大铺展直径、最终平衡直径的影响都较小。奥内佐格数越小,回缩阶段越短,越快达到平衡,奥内佐格数与液滴最大铺展因子呈不明显的正相关性。

关键词：喷墨印刷液滴铺展铺展因子液滴撞击

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智能超表面辅助的OAM通信信道建模及容量分析

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第3期38卷 286-293页

作者：朱启标黎文文王剑涛罗斌南昌大学信息工程学院南昌330031

现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下... 详细信息

现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下的传播特性。结合莱斯衰落信道建立了一种RIS辅助的OAM信道模型。RIS辅助的OAM通信系统采用RIS产生具有不同模态的OAM信号,通过联合优化算法优化功率分配系数和RIS无源波束成形来提高信道容量,分析了信噪比和传输功率等因素对信道容量的影响。仿真结果表明:所提出的衰落信道模型能够描述OAM信号在RIS辅助信道中的传播特性,实现更高的信道容量。

关键词：智能超表面轨道角动量信道建模容量分析

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壬二酸和壳多糖包被的壬二酸复合物的皮肤吸收效率及抗炎能力比较研究

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日用化学工业（中英文） 2024年第8期54卷 956-965页

作者：袁旻嘉李琦朱翠翠帖航上海其然生物科技有限公司上海201702 上海缙嘉科技有限公司上海201210 中国检验检疫科学研究院粤港澳大湾区研究院广东广州528400

文章旨在比较壬二酸以及壳多糖包被的壬二酸作为化妆品原料,在皮肤吸收效率、去角质、抗炎和5α-还原酶抑制方面的功能差异。研究结果表明,壬二酸的皮肤吸收效果明显高于壬二酸壳多糖;在去角质方面,壬二酸和壬二酸壳多糖都具有一定的去... 详细信息

文章旨在比较壬二酸以及壳多糖包被的壬二酸作为化妆品原料,在皮肤吸收效率、去角质、抗炎和5α-还原酶抑制方面的功能差异。研究结果表明,壬二酸的皮肤吸收效果明显高于壬二酸壳多糖;在去角质方面,壬二酸和壬二酸壳多糖都具有一定的去角质功效,但与壬二酸壳多糖相比,壬二酸单独处理后洗脱的角质细胞数量和总蛋白含量分别比壬二酸壳多糖高25.86%,27.80%;而在抗炎方面,在同等浓度下,壬二酸壳多糖对炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、前列腺素E2(PGE2)和环氧化酶-2(COX-2)的抑制效果显著高于壬二酸,但对于5α-还原酶的酶活抑制率二者无明显差异,表明两种原料在作为化妆品原料的功效方面各有优势。研究为壬二酸和壳多糖包被的壬二酸作为化妆品原料的应用提供了必要数据支撑,同时为评估壳多糖作为一种化妆品原料包被材料的应用潜力提供了参考依据。

关键词：壬二酸壬二酸壳多糖皮肤吸收效率抗炎能力

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加速康复外科理念指导下个案管理模式对前列腺增生手术患者疼痛程度与手术相关指标的影响

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中国药物经济学 2024年第5期19卷 125-128页

作者：漆李芬朱琦高安市中医院手术室江西高安330800

目的探讨加速康复外科(ERAS)理念指导下的个案管理模式对前列腺增生(BPH)手术患者疼痛程度与手术相关指标的影响。方法选取2021年8月至2023年6月高安市中医院收治的74例BPH手术患者作为研究对象,按随机数字表法分为观察组与对照组,各3... 详细信息

目的探讨加速康复外科(ERAS)理念指导下的个案管理模式对前列腺增生(BPH)手术患者疼痛程度与手术相关指标的影响。方法选取2021年8月至2023年6月高安市中医院收治的74例BPH手术患者作为研究对象,按随机数字表法分为观察组与对照组,各37例。对照组予以常规护理,观察组采取ERAS理念指导下的个案管理模式。比较两组不良情绪、疼痛程度、手术相关指标、排尿功能及并发症发生率。结果观察组护理后焦虑自评量表(SAS)评分(41.49±6.27)分、抑郁自评量表(SDS)评分(42.36±5.65)分、术后72 h视觉模拟评分法(VAS)评分(1.44±0.29)分,低于对照组的(47.34±5.12)分、(47.47±4.78)分、(2.07±0.33)分,差异有统计学意义(P<0.05);观察组肛门排气时间(20.23±2.50)h、下床活动时间(22.59±2.07)h、膀胱冲洗时间(25.56±3.90)h、尿管留置时间(3.06±0.42)d、住院时间(4.89±0.57)d,短于对照组的(24.49±2.11)h、(28.14±3.54)h、(31.44±4.18)h、(3.92±0.57)d、(6.22±1.53)d,差异有统计学意义(P<0.05);观察组残余尿量(31.15±4.06)ml低于对照组的(37.08±5.43)ml,最大尿流率(15.03±2.34)ml/s高于对照组的(12.36±3.09)ml/s,差异有统计学意义(P<0.05);观察组并发症发生率2.71%,低于对照组的21.62%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 ERAS理念指导下的个案管理模式可以减轻BPH患者术后疼痛、不良情绪,减少并发症,促进排尿功能恢复,缩短康复进程。

关键词：前列腺增生加速康复外科理念个案管理模式疼痛程度手术相关指标

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轨道交通AFC设备读卡器智能报警系统研究

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智慧轨道交通 2024年第3期61卷 56-59页

作者：鲁霞王琮李尽欢天津轨道交通运营集团有限公司天津300382

自动售检票系统即AFC(Automatic Fare Collection)系统,在现代城市轨道交通中扮演着重要角色,因其能够实现高效自助服务,极大地提升了交通出行的便捷性和用户满意度;同时AFC设备也是面向乘客的窗口,其运行状态直接关系到城市轨道交通的... 详细信息

自动售检票系统即AFC(Automatic Fare Collection)系统,在现代城市轨道交通中扮演着重要角色,因其能够实现高效自助服务,极大地提升了交通出行的便捷性和用户满意度;同时AFC设备也是面向乘客的窗口,其运行状态直接关系到城市轨道交通的运营安全及服务水平。而AFC设备读卡器是自动售检票设备的核心组成部分之一,对乘客出入车站以及应急疏散起着重要作用,因此实现对读卡器的实时监控与修复非常关键。文章结合天津地铁AFC设备情况,对设备读卡器维护进行深入研究,使用Python开发语言,开发轨道交通AFC设备读卡器智能报警系统。该系统实现了报警信息的定向推送,为解决读卡器故障和异常情况提供了有效的解决方案,可以降低运维成本,提高AFC设备的可靠性和稳定性,提升地铁乘客的出行体验。

关键词：自动售检票系统读卡器智能报警 Python 信息采集信息发送

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Er掺杂PbF_(2)晶体的局域团簇结构与光谱性能研究

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人工晶体学报 2024年第7期53卷 1112-1120页

作者：李琳张沛雄谭俊成朱思祁尹浩李真陈振强暨南大学物理与光电工程学院广州510632 广东省晶体与激光技术工程研究中心广州510632

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研... 详细信息

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研究发现,随着Er^(3+)浓度增加,团簇从单聚体向高阶构型演化,Er^(3+)离子之间的距离先减小后增大,这使得上转换发光中的红色发射强度先增大后减小,红绿发光比也在Er^(3+)浓度高于6.5%(摩尔分数)后逐渐减小,即发光颜色可以从红色调整为黄绿色。该研究证明了稀土离子团簇的结构演化可以调控Er∶PbF_(2)的光谱特性,为多色发光材料的设计提供一种新方法。

关键词： Er∶PbF_(2)晶体上转换发光密度泛函理论铒离子团簇光谱性能

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