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面向机器人优化设计的GA-非均匀Kriging-梯度投影混合全局优化算法

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机械工程学报 2019年第11期55卷 61-68页

作者：杨志军陈超然黄观新广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 广东工业大学广东省微纳加工技术与装备重点实验室广州510006 汕头职业技术学院机电工程系汕头515078

针对机器人优化设计等工程应用中普遍存在的黑箱问题,提出了一种高效、稳定的遗传算法-非均匀Kriging-梯度投影混合全局优化(Hybrid global optimization,HGO)算法。该方法使用非均匀Kriging模型对目标函数进行评估,能够在不苛求近似模... 详细信息

针对机器人优化设计等工程应用中普遍存在的黑箱问题,提出了一种高效、稳定的遗传算法-非均匀Kriging-梯度投影混合全局优化(Hybrid global optimization,HGO)算法。该方法使用非均匀Kriging模型对目标函数进行评估,能够在不苛求近似模型全局精度的情况下保证优化过程的精度,并节省大量计算时间。使用梯度投影法对遗传算法种群进行变异,可以在提升优化收敛效率的同时确保优化约束条件,从而可以避免使用并不严格的罚函数法处理约束函数。为验证算法的有效性和优越性,将本算法应用于两个数学测试算例和一个模块化机械臂截面优化实例中,并与其他优化算法比较。结果表明,本算法能够兼顾结果精度、优化效率和算法稳定性,发挥更好的综合性能,从而实现对工程问题的全局优化设计。

关键词：遗传算法 Kriging模型梯度投影法全局优化黑箱问题

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基于现代学徒制的机械类专业人才培养模式

科技视界 2021年第27期 131-132页

作者：王鑫李涛涛雷有巧李春磊宝鸡文理学院机械工程学院陕西宝鸡721016 陕西北方动力有限责任公司陕西宝鸡721300 陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室陕西宝鸡721016

现代学徒制是中华人民共和国教育部于2014年提出的创新技术人才培养模式。通过学生就业量、培养质量及企业需求等调研,深刻剖析开展“现代学徒制”的必要性及存在的问题,并提出机械类专业推广“现代学徒制”的改革方案及优势。结合成功... 详细信息

现代学徒制是中华人民共和国教育部于2014年提出的创新技术人才培养模式。通过学生就业量、培养质量及企业需求等调研,深刻剖析开展“现代学徒制”的必要性及存在的问题,并提出机械类专业推广“现代学徒制”的改革方案及优势。结合成功应用案例揭示“现代学徒制”的推广应用价值并提出未来发展的几点建议。

关键词：高等教育现代学徒制教育改革

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机器人RV减速器输入端的有限元分析

机械制造与自动化 2021年第5期50卷 103-105,131页

作者：张更强李敬波李佳峻雷有巧王鑫宝鸡文理学院机械工程学院陕西宝鸡721016 宝鸡文理学院陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室陕西宝鸡721016 中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008

分析RV-40E型减速器加载下关键部件的受力及模态情况。利用UG软件建立减速器输入端及摆线轮的动力学分析模型,对模型进行静态及模态求解。计算得到输入轴和行星轮的啮合齿轮在不同转矩下应力、应变及位移的最大值,摆线轮应力、应变、位... 详细信息

分析RV-40E型减速器加载下关键部件的受力及模态情况。利用UG软件建立减速器输入端及摆线轮的动力学分析模型,对模型进行静态及模态求解。计算得到输入轴和行星轮的啮合齿轮在不同转矩下应力、应变及位移的最大值,摆线轮应力、应变、位移的最大值及固有频率与振型。确定各部件最大应力及振型发生位置,为RV减速器的优化设计提供理论基础。

关键词： RV减速器有限元分析模态分析

基于生物信息学技术筛选缺血性脑卒中相关转录因子及中药活性成分研究

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实用心脑肺血管病杂志 2023年第3期31卷 74-80,86页

作者：魏汝恒苗珠月戴瑶瑶刘可心韩光远张海飞宋丽娟马东马存根山西中医药大学神经生物学研究中心国家中医药管理局多发性硬化益气活血重点研究室山西省晋中市030619 山西大同大学脑科学研究所大同市第五人民医院大同大学附属第一临床医院神经科山西省大同市037009 国药同煤集团总医院神经外科山西省卫生健康委员会神经疾病防治重点实验室山西省大同市037003 山西医科大学细胞生理学省部共建教育部重点实验室山西省太原市030001

目的基于生物信息学技术筛选缺血性脑卒中(IS)相关转录因子(TF)及中药活性成分。方法在基因表达综合数据库(GEO)中选择GSE16561、GSE58294、GSE162955芯片数据集,使用R 4.0.5软件对GSE16561、GSE58294数据集进行预处理并筛选差异表达基... 详细信息

目的基于生物信息学技术筛选缺血性脑卒中(IS)相关转录因子(TF)及中药活性成分。方法在基因表达综合数据库(GEO)中选择GSE16561、GSE58294、GSE162955芯片数据集,使用R 4.0.5软件对GSE16561、GSE58294数据集进行预处理并筛选差异表达基因(DEGs),然后进行基因集富集分析(GSEA)。通过STRING平台构建DEG的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选关键DEG,通过GSE162955数据集绘制ROC曲线,以评估关键DEG对IS的诊断价值;然后通过TRRUST平台构建TF-miRNA-核心DEG调控网络,筛选枢纽TF、主要miRNA及核心DEG。通过Coremine Medical及Uniprot平台预测并筛选IS相关中药活性成分。结果韦恩图结果显示,GSE16561数据集和GSE58294数据集的交集DGEs共220个,包括130个上调DGEs和90个下调DEGs。GSEA结果显示,KEGG通路主要富集在MAPK信号通路、神经营养因子信号通路和趋化因子信号通路;GO功能生物过程主要富集在中心粒细胞外渗,细胞成分主要富集在细胞器内膜,分子功能主要富集在电子传递活动。通过PPI网络共筛选出10个关键DEG,其中Janus激酶(JAK)2〔AUC=0.944,95%CI(0.816,1.000)〕、Toll样受体(TLR)4〔AUC=0.833,95%CI(0.580,1.000)〕、CD247〔AUC=0.667,95%CI(0.309,1.000)〕、CC趋化因子受体(CCR)7〔AUC=0.639,95%CI(0.273,1.000)〕、基质金属蛋白酶(MMP)9〔AUC=0.861,95%CI(0.641,1.000)〕、FCGR2A〔AUC=0.722,95%CI(0.361,1.000)〕对IS具有一定诊断价值。TF-miRNA-核心DEG调控网络分析结果显示,枢纽TF为SPI1、信号转导因子和转录激活因子(STAT)3、缺氧诱导因子(HIF)1A、RELA,主要miRNA为hsa-miR-8085、hsamiR-183、hsa-miR-324-3p,核心DEG为JAK2、TLR4、CCR7、MMP9。通过Coremine Medical及Uniprot平台筛选出的IS相关主要中药活性成分为槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇、黄芩苷、人参皂甙rh2。结论IS相关的枢纽TF为RELA、SPI1、HIF1A和STAT3,主要miRNA为hsa-miR-8085、hsa-miR-183-5p和hsa-miR-324-3p,核心DEG为JAK2、TLR4、CCR7、MMP9,中药活性成分为槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇、黄芩苷、人参皂甙rh2。

关键词：卒中缺血性脑卒中生物信息学转录因子中药

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仿人机器人交互行为设计评估方法

西南科技大学学报 2017年第1期32卷 78-84页

作者：钟翔伟留沧海蒋刚西南科技大学制造过程测试技术省部共建教育部重点实验室四川绵阳621000 西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621000

研究目的在于为仿人机器人的交互行为设计制定评估方法。将动作捕捉系统采集的真人动作数据与采用虚拟现实技术设计的机器人动作数据进行了对比,并将两者制作成动画视频作为评估试验对象,采用语义分析法确定进行评估的感性量,采用层次... 详细信息

研究目的在于为仿人机器人的交互行为设计制定评估方法。将动作捕捉系统采集的真人动作数据与采用虚拟现实技术设计的机器人动作数据进行了对比,并将两者制作成动画视频作为评估试验对象,采用语义分析法确定进行评估的感性量,采用层次分析法确定感性量的权值,组织志愿者观看所制作的动画视频并对视频中的交互动作的感性量打分,对打分结果进行计算,通过对计算结果的分析完成评估。为仿人机器人的交互行为设计提供了一套定量评估方法,实验分析了评估方法的效果。

关键词：仿人机器人交互设计层次分析法语义分析法感性

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基于ARM的移动机器人全局路径规划策略

机械制造 2010年第6期48卷 39-42页

作者：龚俊崔鹏马小英兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室兰州730050 兰州理工大学机电工程学院兰州730050

针对移动机器人在已知环境下对地图进行全局路径规划的问题,提出一种采用AutoCAD软件的DXF文件作为地图源码,在不采用任何外设传感器的情况下,实现移动机器人地图匹配与定位的全局路径规划策略。该策略由软件体系和硬件体系两部分结构组... 详细信息

针对移动机器人在已知环境下对地图进行全局路径规划的问题,提出一种采用AutoCAD软件的DXF文件作为地图源码,在不采用任何外设传感器的情况下,实现移动机器人地图匹配与定位的全局路径规划策略。该策略由软件体系和硬件体系两部分结构组成,软件体系采用Windows CE作为系统平台,C语言作为读取工具,对DXF文件进行读取处理;硬件体系选取ARM(S3C2410)为移动机器人处理器,实现Windows CE系统的嵌入;并对该策略的可靠性进行分析。通过室内定位实验评估其有效性和准确性。

关键词：移动机器人已知环境 ARM 路径规划地图匹配

焦虑性抑郁患者杏仁核亚区低频振幅差异及与临床特征的相关性

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中华行为医学与脑科学杂志 2020年第5期29卷 400-405页

作者：乔娟陶诗婉王心怡姚志剑卢青南京医科大学附属脑科医院精神科 210029 徐州医科大学附属徐州东方医院精神科徐州221004 东南大学生物科学与医学工程学院儿童发展与学习科学教育部重点实验室南京210096 南京大学医学院 210093

目的:探讨伴或不伴焦虑特征的抑郁症患者杏仁核各亚区低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)的差异及其与各组间临床特征的相关性。方法:选取在南京脑科医院就诊的抑郁症患者144例,符合DSM-Ⅳ-TR中抑郁的诊断标准及排... 详细信息

目的:探讨伴或不伴焦虑特征的抑郁症患者杏仁核各亚区低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)的差异及其与各组间临床特征的相关性。方法:选取在南京脑科医院就诊的抑郁症患者144例,符合DSM-Ⅳ-TR中抑郁的诊断标准及排除标准。同时招募62位人口学特征相匹配的健康对照,进行3.0 T静息态磁共振扫描,并使用汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)评估患者的严重程度。在Matlab软件中使用DPARSFA工具包对磁共振数据进行预处理后,使用rest工具包对不同组被试计算杏仁核各亚区ALFF值,按照患者的焦虑/躯体化因子分是否≥7分,分为焦虑组( n=65)和非焦虑组( n=79)。在SPSS 19.0软件中以单因素方差分析分别比较三组受试杏仁核三个亚区:基底侧杏仁核(laterobasal,LB)、中央杏仁核(centromedial,CM )、皮层下杏仁核(superficial,SF) ALFF值的组间差异,并在组间进行事后比较( P<0.05,Bonferroni多重比较矫正后, P<0.0083)。将患者组差异有统计学意义的脑区ALFF值与焦虑/躯体化因子分进行相关分析。结果:与非焦虑组比较(左侧CM:1.12±0.21,左LB:1.01±0.26,左SF:1.49±0.46),焦虑性抑郁患者左侧CM(1.22±0.18)、左侧LB(1.16±0.33)、左SF(1.90±0.66)亚区ALFF值升高,差异有统计学意义(均 P<0.01,均通过Bonferroni矫正)。相关分析发现焦虑性抑郁症患者左侧中央杏仁核ALFF值与焦虑/躯体化因子分呈正相关( r=0.473, P=0.008)。结论:左侧杏仁核功能异常可能是抑郁症患者出现焦虑特征的神经病理基础,其中左侧CM亚区的功能异常可以作为焦虑/躯体化严重程度的潜在生物学标记物。

关键词：焦虑性抑郁杏仁核亚区功能磁共振低频振幅

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齿部修形对谐波传动精度保持性的影响

设备管理与维修 2023年第1期 30-32页

作者：周改梅朱海浪陕西渭河工模具有限公司陕西宝鸡722405

针对机器人用谐波减速器在使用过程中出现的精度保持性差的现象,分析影响谐波传动啮合精度的因素,一个重要原因是谐波减速器中刚轮和柔轮的啮合齿形有磨损,使啮合规律改变,发生器的廓线无法满足新的啮合规律,造成柔轮和刚轮齿啮合过程... 详细信息

针对机器人用谐波减速器在使用过程中出现的精度保持性差的现象,分析影响谐波传动啮合精度的因素,一个重要原因是谐波减速器中刚轮和柔轮的啮合齿形有磨损,使啮合规律改变,发生器的廓线无法满足新的啮合规律,造成柔轮和刚轮齿啮合过程有偏差,使谐波减速器的整体运行精度降低。选取一款谐波减速器为研究对象,以探索柔轮齿部修形对精度保持性的影响效果为研究目标,运用综合性能测试台和寿命试验台进行试验,对谐波减速器柔轮齿部修形前和修行后的精度及精度保持性进行分析研究。得出,柔轮齿部修形可以将谐波传动啮合精度的保持性提升约52%,所以在谐波减速器设计过程中,可以采取对柔轮齿部修形的办法,降低啮合过程中齿部干涉造成的磨损,进一步提高谐波传动啮合精度的保持性。

关键词：谐波传动修形精度保持性