Fault tolerant motion planning based on joint torque limit for redundant manipulators

0 IntroductionWith the development of science and technology,manipulators have been widely utilized in some specialfields of space , deeper ocean, and nuclear materialcleanup.Becausethese workingenvironments are distant ,harsh and dangerous ,itis difficultfor peopletorepairthefailed manipulators onthe spot .Therefore ,the manipula-tors should operate normally for a long time . To meetthese requirements ,the manipulators must have not onlyhigher reliability but also fault tolerance capabilities…     

MRI与CT在强直性脊柱炎骶髂关节病变中的诊断价值

探讨MRI与CT在诊断强直性脊柱炎（AS）骶髂关节病变的诊断价值。纳入医院2018年1月—2019年12月经临床诊断证实的86例AS患者,对所有患者均经CT和MRI检查,比较两种方法对AS骶髂关节特征性影像学表现的检出率及对不同级别骶髂关节病变的诊断效能。MRI对骶髂关节中骨髓水肿、腰5骶1关节突病变及关节面下骨质囊变的检出率明显优于CT (P<0.05),而CT对于骶髂关节骨质硬化及关节侵蚀病变的检出率明显高于MRI(P<0.05)。此外,MRI对于AS早期骶髂关节病变的检出率明显高于CT(P<0.05)。临床医师可根据AS患者自身病情,对于早期疑似AS患者采用MRI检查,而对于已经确诊患者宜采用CT检查,在满足临床需求的情况下尽可能降低患者经济负担。     

硅胶O形圈在关节设计中的应用

首先分析了几种关节密封形式的优缺点,然后根据卫星通信天线的使用特点说明采用O形密封圈形式的优势。接下来对比各种材料O形圈的特性,说明硅胶O形圈的独有优势,并给出了工程设计实例。通过实例分析,给出了硅胶O形圈设计时初始参数的选取方法,具有较强的工程借鉴性。     

机械手D-H坐标系建立分析

在机械手和空间机构分析时,D-H分析法使用广泛。但是在建立D-H坐标时,中间连杆有两个关节,连杆的坐标是建在前关节还是后关节上,该问题会引起理解和处理的困扰。在明确了D-H法及其参数含义的基础上,通过两种不同位置D-H坐标的建立和分析对比,说明了两种方法是完全等价的。通过实例,分析对比了两种方法的D-H参数表和运动学方程,总结出在D-H法分析时D-H坐标选择方法和注意事项。     

基于混合优化算法的关节臂式测量机参数标定

为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度,使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型.针对非线性多参数标定问题,通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数,降低了计算的复杂性.设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合,提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法,解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题.实验结果表明:关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后,参数的误差范围有了显著的缩小,单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm,长度误差的平均值减小了0.941 mm,测量误差得到了进一步的抑制.     

儿童腿疼与微量元素的关系研究

一些儿童有腿疼或关节疼的症状。为了探索其原因，了解腿疼、关节疼与微量元素的关系，本文对其进行了微量元素检测研究。     

两种润滑介质下关节软骨摩擦行为的对比研究

通过对两种润滑介质下关节软骨摩擦行为的对比研究,探讨软骨摩擦行为的影响因素.以牛膝关节软骨为摩擦副,以生理盐水和50%小牛血清溶液为润滑介质,在UMT-2试验机上分别测定软骨摩擦副的接触变形和摩擦系数,以及两种润滑介质在软骨表面的接触角.结果表明:滑动时接触变形是由软骨变形量和波动变形组成,软骨变形量与时间呈非线性增加,波动变形与时间呈周期非线性变化;软骨表面轮廓对波动变形和摩擦系数有着显著的影响;生理盐水的接触角低于小牛血清溶液的接触角,生理盐水的软骨变形量和摩擦系数均略高于小牛血清溶液的变形量和摩擦系数,其差异可能是边界润滑的效果.     

漂浮基柔性关节空间机器人自适应滑模运动控制及振动主动抑制

讨论了关节柔性且系统参数不确定的漂浮基空间机器人系统的动力学建模过程、运动轨迹跟踪控制算法设计及系统柔性振动的主动抑制问题。利用系统动量、动量矩守恒关系和拉格朗日法对系统动力学进行分析,并建立系统动力学方程。基于奇异摄动法将系统分解为表示系统刚性运动部分的慢变子系统和表示系统柔性运动部分的快变子系统。针对慢变子系统提出了一种自适应滑模控制算法。该控制算法是由基于滑模面的等效控制项、自适应控制项和PID反馈控制项组成。因此,它集合了滑模控制、自适应算法和PID技术的优点,且弥补了三种算法各自的缺点。该控制算法能够有效地补偿系统的转动误差和不确定参数,提高控制系统的精度。针对快变子系统,提出基于速度差值的反馈控制算法来抑制柔性关节引起的系统柔性振动,保证系统的稳定性。最后,通过仿真实验证明了提出的混合控制算法的有效性。     

太赫兹技术用于关节软骨检测的研究进展

骨关节炎是主要由软骨组织损伤与退化引起的常见关节疾病,是影响人类健康的重大疾病之一,对于关节软骨组织早期病变的检测可以大大提高疾病的治愈率,然而相关的临床诊断技术尚未发现。近年来,太赫兹技术在医学领域日益受到关注。与传统方法相比,太赫兹辐射能量低,不会产生电离辐射,可高灵敏、无损伤地对生物组织进行成像检测,因此在关节软骨诊断方面具有较大的应用潜力。本文简要介绍了关节软骨的生理与病理情况以及目前关节软骨检测的主要方法,重点总结了太赫兹技术应用于关节软骨检测方面的相关研究工作,分别包括对动物与人类关节软骨的检测,探讨了太赫兹技术在关节软骨检测中所面临的挑战与未来研究展望。