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A functional tacrolimus-releasing nerve wrap for enhancing nerve regeneration following surgical nerve repair

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Neural Regeneration Research 2025年第1期20卷 291-304页

作者： Simeon C.Daeschler Katelyn j.W.So Konstantin Feinberg Marina Manoraj jenny Cheung jennifer Zhang Kaveh Mirmoeini jPaul Santerre Tessa Gordon Gregory hBorschel SickKids Research Institute Neuroscience and Mental Health ProgramTorontoONCanada Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering University of TorontoTorontoONCanada Indiana University School of Medicine IndianapolisINUSA Division of Plastic and Reconstructive Surgery the Hospital for Sick ChildrenTorontoONCanada Translational Biology and Engineering Program Ted Rogers Centre for Heart ResearchInstitute of Biomedical EngineeringFaculty of DentistryUniversity of TorontoTorontoONCanada

Axonal regeneration following surgical nerve repair is slow and often incomplete,resulting in poor functional recovery which sometimes contributes to lifelong ***,there are no FDA-approved therapies available to promote nerve *** accelerates axonal regeneration,but systemic side effects presently outweigh its potential benefits for peripheral nerve *** authors describe herein a biodegradable polyurethane-based drug delivery system for the sustained local release of tacrolimus at the nerve repair site,with suitable properties for scalable production and clinical application,aiming to promote nerve regeneration and functional recovery with minimal systemic drug *** is encapsulated into co-axially electrospun polycarbonate-urethane nanofibers to generate an implantable nerve wrap that releases therapeutic doses of bioactive tacrolimus over 31 *** and drug loading are adjustable for applications in small and large caliber nerves,and the wrap degrades within 120 days into biocompatible *** released from the nerve wrap promotes axon elongation in vitro and accelerates nerve regeneration and functional recovery in preclinical nerve repair models while off-target systemic drug exposure is reduced by 80%compared with systemic *** its surgical suitability and preclinical efficacy and safety,this system may provide a readily translatable approach to support axonal regeneration and recovery in patients undergoing nerve surgery.

关键词： biodegradable local drug delivery nerve injury nerve regeneration nerve wrap tacrolimus

基于卷积神经网络感知功能的极端场景生成方法

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 119-127页

作者： Kun GAO hans-Christian reuss 斯图加特汽车工程与车辆发动机研究所(FKFS) 德国斯图加特70569 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

近年来,基于卷积神经网络深度学习的感知算法在自动驾驶车辆环境感知系统中发挥着越来越重要的作用。由于在神经网络训练过程中,训练数据无法覆盖所有极端场景,因此如何保证基于深度学习的感知算法在极端场景下的安全性和可靠性,仍是一... 详细信息

近年来,基于卷积神经网络深度学习的感知算法在自动驾驶车辆环境感知系统中发挥着越来越重要的作用。由于在神经网络训练过程中,训练数据无法覆盖所有极端场景,因此如何保证基于深度学习的感知算法在极端场景下的安全性和可靠性,仍是一个亟待解决的问题。传统的基于真实行驶里程的验证方法,在获取极端场景数据上危险性高,经济性差,因此很难检验驾驶功能在极端场景下的性能。基于虚拟场景的仿真验证方法,虽然可以通过设置场景参数来生成大量测试场景,但是通过简单的参数组合并不能有效的生成极端场景。本文展示了一种在虚拟环境中生成极端场景的方法,用于训练和测试基于深度卷积神经网络的车道线识别算法。首先将场景特征用参数进行表示,然后使用deep Q-learning强化学习的方法,来生成极端场景的参数组合。通过与随机组合以及成对组合场景参数的方法进行对比,可以看出该基于强化学习的场景生成方法可以更有效地生成极端场景,因此可提高自动驾驶感知功能的测试效率,同时可为卷积神经网络提供更多的极端场景训练数据。

关键词：自动驾驶极端场景卷积神经网络强化学习

基于MPSoC平台的自动驾驶车辆故障运行控制

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 151-155页

作者： Dennis NIEDBALLA hans-Christian reuss 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

在德国联邦研发项目UNICARagil中,开发了一个ECU,作为UNICARagil新颖的大脑架构的一部分。应用所谓的脑干部件,通过面向服务的架构,对全自动驾驶车辆进行安全关键的实时控制。本文介绍了该设备的硬件架构和基本软件架构,并列举了一些安... 详细信息

在德国联邦研发项目UNICARagil中,开发了一个ECU,作为UNICARagil新颖的大脑架构的一部分。应用所谓的脑干部件,通过面向服务的架构,对全自动驾驶车辆进行安全关键的实时控制。本文介绍了该设备的硬件架构和基本软件架构,并列举了一些安全措施。重点是MPSoC和OS配置、ECU的更新过程和启动过程。回退实例系统可以保护它免受引导加载程序、内核或根文件系统以及开发过程中和应用现场中的严重错误的影响。最后,列举了设备在车辆环境中的功能。在众多的科学内容出版物和社交媒体上,笔者展示了以使用脑干为核心部件的车辆通过试验场的测试情况。

关键词： MPSoC 故障运行嵌入式实时系统 UNICARagil PetaLinux

基于ISO 26262安全要求的汽车电子电气架构优化模型

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 247-251页

作者： Dorsa ZAhERI hans⁃Christian reuss 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

在开发汽车电子电气(E/E)架构时,考虑安全要求是实现未来技术(如自动驾驶)的先决条件之一。按照ISO 26262标准,安全分析必须在产品开发生命周期的早期阶段进行,以检测设计缺陷并采取行动改善设计。本文提出了一种基于模型的方法,在汽车... 详细信息

在开发汽车电子电气(E/E)架构时,考虑安全要求是实现未来技术(如自动驾驶)的先决条件之一。按照ISO 26262标准,安全分析必须在产品开发生命周期的早期阶段进行,以检测设计缺陷并采取行动改善设计。本文提出了一种基于模型的方法,在汽车E/E架构的设计阶段解决符合ISO 26262的安全要求;同时,基于这些要求,提取了一组与安全相关的约束条件,并通过整数线性规划(ILP)模型将这些约束用于E/E架构的优化。

关键词：汽车电子电气电子电气架构优化模型安全要求 ISO 26262标准

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基于机器学习的车队数据分析

同济大学学报（自然科学版） 2021年第S01期49卷 186-193页

作者： EBEL André RIEMER Thomas reuss hans-Christian Research Institute of Automotive Engineering and Vehicle Engines Stuttgart(FKFS) 德国斯图加特70569 Institute of Automotive Engineering(IFS) University of Stuttgart德国斯图加特70569

为了增强新一代车辆的功能和安全性,收集了大量的车辆行驶历史数据,利用机器学习方法创建基于规则的计算模型,以检测车队中的故障车辆。详细介绍了模型的设计步骤,并通过低压电池的电气故障测试进行该方法的有效性验证。分析结果可供后... 详细信息

为了增强新一代车辆的功能和安全性,收集了大量的车辆行驶历史数据,利用机器学习方法创建基于规则的计算模型,以检测车队中的故障车辆。详细介绍了模型的设计步骤,并通过低压电池的电气故障测试进行该方法的有效性验证。分析结果可供后续车型台架测试参考。

关键词：车队数据机器学习规则学习测试条件

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一种自动驾驶电动汽车线束布局优化方法

同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 186-191页

作者： jonas MAIER Benjamin KRüGER hans-Christian reuss 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

近年来,随着汽车自动驾驶、数字化、电动化技术的不断发展,汽车的功能不断增加,车辆内部线束也随之增加。由于过多的线束导致车辆自重增加的问题日益突出。为了实现能源的高效利用和出行方式的可持续性,开发人员需要通过优化线束布置来... 详细信息

近年来,随着汽车自动驾驶、数字化、电动化技术的不断发展,汽车的功能不断增加,车辆内部线束也随之增加。由于过多的线束导致车辆自重增加的问题日益突出。为了实现能源的高效利用和出行方式的可持续性,开发人员需要通过优化线束布置来尽可能多的减轻车辆自重,同时降低成本。由于与线束相连的车辆零件位置固定,因此需要一个算法在车辆零件位置为限制条件下,优化车辆线束布局。之前的研究方法通常只考虑线束设计的部分限制因素,且没有考虑线束三维结构。在本文研究中,开发了一种新型的优化线束布局的方法,该方法考虑了与包装,温度负载以及装配难易相关的各种限制因素。该方法可以根据设计需求来控制线束布置方法,如在沿着车辆纵轴方向布置更多线束,以避免在车辆外围布置线束。通过该方法,可以高效地计算出线束长度、直径,以及精确的布线路径。

关键词：电动汽车汽车线束布线优化 Dijkstra算法

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基于横向磁通电机的派生能量收集研究

同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 181-185页

作者： Lukas BRANDL Ralf SAUERWALD hans-Christian reuss 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

为了监测汽车电机的工作情况需要应用各类传感器,其中的挑战之一是为在旋转部件上布置的传感器提供电能。通过使用能量收集器,可以将电机中的寄生能量如电磁能和动能收集、转化为电能并储存,存储的电能可用来操作传感器。因此,本文以电... 详细信息

为了监测汽车电机的工作情况需要应用各类传感器,其中的挑战之一是为在旋转部件上布置的传感器提供电能。通过使用能量收集器,可以将电机中的寄生能量如电磁能和动能收集、转化为电能并储存,存储的电能可用来操作传感器。因此,本文以电机转子为重点,对一台横向磁通机进行研究,其中能量收集器用于收集足够的能量,并为一个温度传感器以及低功耗蓝牙非接触数据传输供电。为此,本文计算了当能量收集器被放置在横向磁通电机转子上时,在运行和生产过程中可望收集到的能量值。

关键词：自供能传感器能量收集电动机

Plasma density measurement and downstream etching of silicon and silicon oxide in Ar/NF3 mixture remote plasma source

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Plasma Science and Technology 2019年第6期21卷 52-57页

作者： h j YEOM D h ChOI Y S LEE j h KIM D j SEONG S j YOU h C LEE Korea Research Institute of Standards and Science(KRISS) Daejeon 34113 Republic of Korea Department of Physics Chungnam National University Daejeon 34134 Republic of Korea

In this study,plasma density measurements were performed near the plume region of the remote plasma source (RPS) in Ar/NF3 gas mixtures using a microwave cutoff *** measured plasma density is in the range of 1010-1011 cm-3 in the discharge conditions with RPS powers of 2-4 kW and gas pressures of 0.87-4 *** plasma density decreased with increasing gas pressures and RPS powers under various Ar/NF3 mixing *** decrease in the plasma density measured at the fixed measurement position (plume region) can be understood by the reduction of the electron energy relaxation length with increases in the gas pressures and mixing ratio of NF3/(Ar/NF3).We also performed downstream etching of silicon and silicon oxide films in this *** etch rate of the silicon films significantly increases while the silicon oxide is slightly etched with the gas pressures and *** was also found that the etch rate strongly depends on the wafer position on the processing chamber electrode,and that the etch selectivity reached 96-131 in the discharge conditions of RF powers (3730-4180 W) and gas pressures (3.6-4 Torr).

关键词： remote plasma source electron density cutoff probe downstream etch

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基于电阻器耦合的电动汽车感应充电定位

同济大学学报（自然科学版） 2022年第S01期50卷 165-169页

作者： Ralf SAUERWALD Lukas BRANDL hans-Christian reuss 斯图加特大学汽车工程学院(IFS) 德国斯图加特70569

目前,市场上出现越来越多的以电池为动力的电动汽车,其中大多数电动汽车必须通过有线充电装置进行充电。与之相对应的感应式无线充电系统,可以让充电过程更加舒适。无线充电系统一般由初级线圈和次级线圈组成,其中初级线圈可以建立在停... 详细信息

目前,市场上出现越来越多的以电池为动力的电动汽车,其中大多数电动汽车必须通过有线充电装置进行充电。与之相对应的感应式无线充电系统,可以让充电过程更加舒适。无线充电系统一般由初级线圈和次级线圈组成,其中初级线圈可以建立在停车场,将电能转化为场能;次级线圈安装在车辆中,接收初级线圈能量并转化为电能,为车辆电池充电。为保证充电过程安全有效,初级线圈和次级线圈必须充分耦合,这可通过将车辆准确定位在初级线圈上方来实现。本文提出了一种简单而经济的方法来验证线圈之间的耦合是否足以满足充电条件。通过安装在次级线圈侧的电阻,来模拟在确定工作条件下无线充电系统的电池负载;电阻两端电压可以用来估计线圈之间的耦合度,以反映车辆与初级线圈的相对位置。本文在数学和物理原理的基础上解释了这个概念,并在一个真实的无线电传输线路上进行了试验评估。

关键词：电动汽车无线动力充电联轴器定位