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Robot-aided fN∙m torque sensing within an ultrawide dynamic range

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Microsystems & Nanoengineering 2021年第1期7卷 51-61页

作者： Shudong Wang Xueyong Wei haojian lu Ziming Ren Zhuangde Jiang Juan Ren Zhan Yang Lining Sun Wanfeng Shang Xinyu Wu Yajing Shen State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China Mechanical and Biomedical Engineering Department City University of Hong KongHong Kong SAR 999077China Department of Mechatronics Chang’an UniversityXi’an 710054China Robotics and Microsystems Center Soochow UniversitySuzhou 215021China Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of SciencesShenzhen 518055China Shenzhen Research Institute City University of Hong KongShenzhen 440305China

In situ scanning electron microscope(SEM)characterization have enabled the stretching,compression,and bending of micro/nanomaterials and have greatly expanded our understanding of small-scale ***,as one of the fundamental approaches for material analytics,torsion tests at a small scale remain a major challenge due to the lack of an ultrahigh precise torque sensor and the delicate sample assembly ***,we present a microelectromechanical resonant torque sensor with an ultrahigh resolution of up to 4.78 fN∙m within an ultrawide dynamic range of 123 ***,we propose a nanorobotic system to realize the precise assembly of microscale specimens with nanoscale positioning accuracy and to conduct repeatable in situ pure torsion tests for the first *** a demonstration,we characterized the mechanical properties of Si microbeams through torsion tests and found that these microbeams were five-fold stronger than their bulk *** proposed torsion characterization system pushes the limit of mechanical torsion tests,overcomes the deficiencies in current in situ characterization techniques,and expands our knowledge regarding the behavior of micro/nanomaterials at various loads,which is expected to have significant implications for the eventual development and implementation of materials science.

关键词： torsion precise dynamic

A Survey on Design,Actuation,Modeling,and Control of Continuum Robot

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Cyborg and Bionic Systems 2022年第1期2022卷 22-34页

作者： Jingyu Zhang Qin Fang Pingyu Xiang Danying Sun Yanan Xue Rui Jin Ke Qiu Rong Xiong Yue Wang haojian lu State Key Laboratory of Industrial Control and Technology Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Institute of CyberSystems and Control The Department of Control Science and Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Department of Plastic Surgery Sir Run Run Shaw HospitalZhejang University of MedicineHangzhou 310016China

Inthis paper,we describethe advances inthe design,actuation,modeling,and controlfield of continuum *** decades ofpioneering research,many innovativeve structural designandUntethered magnetic robots are agood example;its external actuationcharteristigotten a lot of interest ***,modeling approachesbased on continuunnechals after years oof *** when combined withnumerical analytic methodschtFifecodle-b *** the control,*** and hybrid control methodscombined with sensor *** the other hand,tladeg and control of continum *** data-driven modeling technique simplifies modeling aproves anti-interference and generalization *** paper discusses the current development and challenges of continum robots in the above felds and provides prospectsfor the future.

关键词： Robot modeling generalization

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全软体动物运动控制对仿生机器人设计的启发

中国科学：生命科学 2024年第2期54卷 308-324页

作者：龚哲峰郑能干陆豪健浙江大学脑科学与脑医学学院杭州310058 浙江大学医学院附属第四医院神经内科义乌322000 浙江大学求是高等研究院杭州310007 浙江大学控制学院杭州310007

如何实现灵活准确的运动控制是仿生软体机器人研究中的一个重要难题.但对全软体动物而言,经过长期进化选择,其神经系统运动控制功能和骨骼肌肉系统的运动执行功能之间的优越配合,可以产生灵活多样、收放自如的运动,且具有良好的环境适应... 详细信息

如何实现灵活准确的运动控制是仿生软体机器人研究中的一个重要难题.但对全软体动物而言,经过长期进化选择,其神经系统运动控制功能和骨骼肌肉系统的运动执行功能之间的优越配合,可以产生灵活多样、收放自如的运动,且具有良好的环境适应性.因此,对软体动物的运动控制机制进行深度仿生研究可以为提升软体机器人的性能提供新的思路.本文选择水母、水蛭、线虫、果蝇幼虫等无脊椎全软体动物作为分析对象,介绍其运动行为的神经肌肉基础,并结合相关神经力学模型介绍全软体动物运动神经控制机制的特性.通过对比不同的仿生机器人与全软体动物原型,提出了借鉴神经力学模型对仿生机器人设计进行改进的思路.最后,分析了现有全软体动物运动的神经力学模型的不足,提出了系统性研究全软体动物运动控制机制和神经力学建模的思路,并展望了软体机器人进行运动控制仿生的方式以及高性能软体机器人的潜在应用场景.

关键词：全软体动物运动控制神经力学模型仿生软体机器人

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基于主体间性的乌克兰危机解读

世界地理研究 2019年第2期28卷 68-77页

作者：叶帅胡志丁陆好健邓道科云南师范大学旅游与地理科学学院昆明650500 华东师范大学城市与区域科学学院上海200062

冷战结束,欧美与俄罗斯并没有真正地实现增信释疑。为防止俄罗斯再次成为控制欧亚大陆的"欧亚帝国",欧美急需在东欧寻找一个有效制约俄罗斯的战略支点,乌克兰是其最佳选项。对于俄罗斯来说,乌克兰则是其抗衡欧美的前沿哨所和战略缓冲区... 详细信息

冷战结束,欧美与俄罗斯并没有真正地实现增信释疑。为防止俄罗斯再次成为控制欧亚大陆的"欧亚帝国",欧美急需在东欧寻找一个有效制约俄罗斯的战略支点,乌克兰是其最佳选项。对于俄罗斯来说,乌克兰则是其抗衡欧美的前沿哨所和战略缓冲区。首先系统梳理了历史上的乌克兰"危机",并简要介绍了主体间性这一哲学思维的内涵、特点和存在方式,发现了乌克兰危机的主体间属性;其次以主体间性为视角,探究了乌克兰危机发生的根源并从主体间性的物质性、社会性、历史性和实践性对2013年乌克兰危机进行了剖析。得出:乌克兰危机是欧美与俄罗斯两大地缘体在主体间性作用下在东欧交互争夺的必然结果,只要乌克兰作为独立国家存在,其未来危机还会在欧美与俄的主体间性作用下再出现。最后根据乌克兰危机的启示给正在处于大国崛起路上的中国处理朝核危机、南海冲突等周边地缘政治事件提出地缘战略建议。

关键词：乌克兰危机地缘政治主体间性俄罗斯欧盟北约

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地表三维形变解算的粒子群算法研究与应用

测绘科学技术学报 2020年第5期37卷 488-495页

作者：杨云飞李金平陆好健云南师范大学地理学部云南昆明650500 西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心云南昆明650500 云南省地图院云南昆明650034

针对合成孔径雷达干涉测量技术InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)仅能获取高空间分辨率的雷达视线向LoS(Line of Sight)一维形变速率,无法得到应用中所需的高空间分辨率地表三维形变速率,提出利用粒子群算法PSO(Particle... 详细信息

针对合成孔径雷达干涉测量技术InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)仅能获取高空间分辨率的雷达视线向LoS(Line of Sight)一维形变速率,无法得到应用中所需的高空间分辨率地表三维形变速率,提出利用粒子群算法PSO(Particle Swarm Optimization)求解能量函数模型全局最优解,以此反演最优地表三维形变速率,其中InSAR和全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)监测地表形变速率作为输入信息;在反演前对能量函数做进一步改进,消除了因引入GNSS垂直向形变速率所带来的误差。通过红河断裂南段真实数据实验表明:该方法能够以较大概率收敛于全局最优解,与传统优化算法相比具有较好的收敛性;能够得到高空间分辨率的地表三维形变速率场;在获取地表三维形变速率的基础上,验证了红河断裂带的右旋走滑的特性,同时得到地壳内部小区域精细应变场。

关键词：合成孔径雷达干涉测量能量函数地表三维形变红河断裂带应变场

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中印对尼泊尔地缘影响力的演变分析

世界地理研究 2020年第1期29卷 43-51页

作者：张良兵骆华松洪菊花陆好健云南师范大学旅游与地理科学学院昆明650500 云南师范大学中国西南地缘环境与边疆发展协同创新中心昆明650500

尼泊尔在地理位置上处于中国和印度包围之中,由于历史原因,其经济、政治、军事等长期受到制约。随着中国"一带一路"倡议的推进和中印近年来领土和国际政治问题的冲突与分歧,尼泊尔正在成为中印新的角力场。本文首先通过构建地缘影响力... 详细信息

尼泊尔在地理位置上处于中国和印度包围之中,由于历史原因,其经济、政治、军事等长期受到制约。随着中国"一带一路"倡议的推进和中印近年来领土和国际政治问题的冲突与分歧,尼泊尔正在成为中印新的角力场。本文首先通过构建地缘影响力模型进行演变格局分析与趋势预测,并加入世界环境和区域环境两方面影响因素,运用定性与定量分析结合的方法,预测中、尼、印三国未来战略行动方向。综合以上分析发现:1)2000年—2016年,中国对尼泊尔地缘影响力较于印度对于尼泊尔地缘影响力上升趋势明显,预计在2022年至2023年中、印对尼泊尔地缘影响力达到平衡。2)硬实力是中国对尼泊尔地缘影响力上升的关键因素;软实力和交流互动力是未来中国增强在尼泊尔地缘影响力的发展因素;地理环境是中国对尼泊尔地缘影响力发展的制约因素。3)未来中国将继续实施积极性合作战略,印度形成对中国遏制性防范战略,尼泊尔维持被动性中印平衡战略。

关键词：地缘影响力印度中国尼泊尔平衡战略

基于SBAS-InSAR的红河断裂带南段形变特征研究

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测绘工程 2018年第9期27卷 16-20,25页

作者：陆好健李金平邵九明叶帅云南师范大学旅游与地理科学学院云南昆明650500 西部资源环境地理信息技术教育部工程中心云南昆明650500

红河断裂带是一条历史悠久的大型走滑断裂,对云南地区的构造活动具有重要的控制作用。文中以红河断裂元阳段为研究区,利用2015—2017年的Sentinel-1A降轨数据,采取短基线集(SBAS-InSAR)技术进行数据处理,获取LOS向形变速率。分析发现,... 详细信息

红河断裂带是一条历史悠久的大型走滑断裂,对云南地区的构造活动具有重要的控制作用。文中以红河断裂元阳段为研究区,利用2015—2017年的Sentinel-1A降轨数据,采取短基线集(SBAS-InSAR)技术进行数据处理,获取LOS向形变速率。分析发现,断裂带近场形变特征北盘为隆升,南盘为沉降,其运动速率分别为3.06~5.42mm/a和-5.38^-3mm/a,两盘运动速率差约为8mm/a,平均形变速率为4mm/a。

关键词：地壳形变 SBAS-InSAR 红河断裂

基于SBAS-InSAR的长春市城市地表沉降及成因机理研究

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黑龙江工程学院学报 2019年第3期33卷 20-25页

作者：周昱辰李金平陆好健关韵桐云南师范大学旅游与地理科学学院云南昆明650500 西部资源环境地理信息技术教育部工程中心云南昆明650500

随着经济的迅速发展,城市地面沉降问题已经日益严重。利用2015-2018长春市区范围内的27景sentinel-1降轨数据,采用SBAS-InSAR技术研究其地表沉降并分析成因机理。结果表明:长春城区总体呈沉降趋势,沉降成因主要来源于区域地质构造;部分... 详细信息

随着经济的迅速发展,城市地面沉降问题已经日益严重。利用2015-2018长春市区范围内的27景sentinel-1降轨数据,采用SBAS-InSAR技术研究其地表沉降并分析成因机理。结果表明:长春城区总体呈沉降趋势,沉降成因主要来源于区域地质构造;部分区域出现较大沉降异常,其中,逯家窝堡-小高家堡-先锋屯一带最大沉降速率为23.31mm/a,绿园区的红民村附近沉降速率为21.75mm/a,地铁二号线站口乐群街、世纪大街、东方广场的沉降速率为13.26~17.68mm/a。沉降成因主要由于城建建设、地下水开采导致地质构造条件发生变化引起区域城市地面沉降。

关键词：哨兵一号地面沉降 SBAS-InSAR 长春市区

机器人与胸腔镜袖式肺叶切除术治疗非小细胞肺癌的比较研究

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机器人外科学杂志（中英文） 2022年第1期3卷 15-21页

作者：倪恒陆豪健王一青王莺吕望胡坚浙江大学医学院附属第一医院胸外科浙江杭州310003 浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学医学院附属第一医院手术室浙江杭州310003

目的:评估机器人袖式肺叶切除术的安全性和有效性。方法:回顾性收集2015年9月~2020年10月于浙江大学医学院附属第一医院接受机器人和胸腔镜袖式肺叶切除术的22例非小细胞肺癌患者的临床资料。根据手术方式将患者分为机器人组和胸腔镜组... 详细信息

目的:评估机器人袖式肺叶切除术的安全性和有效性。方法:回顾性收集2015年9月~2020年10月于浙江大学医学院附属第一医院接受机器人和胸腔镜袖式肺叶切除术的22例非小细胞肺癌患者的临床资料。根据手术方式将患者分为机器人组和胸腔镜组,其中机器人组8例(男7例,女1例),平均年龄(65.9±5.4)岁;胸腔镜组14例(男14例,女0例),平均年龄(63.5±9.5)岁。对两组患者进行基线特征比较,并评价两组患者围手术期资料。结果:对两组患者进行基线特征比较,发现组间年龄、性别、吸烟史等因素无统计学差异。与胸腔镜组相比,机器人组患者的淋巴清扫站数更多(P=0.025),但住院总费用更高(P<0.001)。结论:机器人袖式肺叶切除术具有不亚于胸腔镜手术的安全性,且能清扫更多淋巴结站数。

关键词：肺癌袖式肺叶切除机器人手术电视辅助胸腔镜手术

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