轮履模式可切换的移动机器人建模与控制

针对履带式机器人存在身体重、能效低、磨损大等问题,提出一种模式可切换的轮履复合式移动机器人,用动态平衡的双轮运动来克服传统履带式移动的弊端,从而兼顾轮式和履带的优点。将机器人等效为倒立摆系统,运用拉格朗日方法建立了非线性动力学模型;针对机器人不同摆臂姿态下的动态平衡和轮履2种模式的平稳切换,基于线性化模型设计了线性二次型调节器（linear quadratic regulator,LQR）,并在状态反馈处加入平衡点姿态补偿。仿真结果表明,姿态补偿后的LQR控制器不仅能实现在不同摆臂姿态下对参考输入的快速无超调响应,而且能有效抑制摆臂运动带来的干扰,使得机器人的位置偏差小于0.02 m,俯仰角偏差小于0.007 4 rad,保证了轮履模式切换过程的快速与稳定。     

立方体咪唑骨架衍生镍钴氢氧化物的微波制备及其电化学性能

采用微波辅助加热法,以类沸石二甲基咪唑钴（ZIF-67）为模板和钴源,快速制备了三维中空结构的镍钴氢氧化物（Ni-Co LDH）。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和比表面积及孔径分析仪（BET）探究了微波反应时间对材料形貌、结构的影响;通过循环伏安法（CV）、恒电流充放电（GCD）曲线和电化学阻抗谱（EIS）分析了材料的电化学性能。结果显示,Ni-Co LDH-15 min电极材料的电化学性能最优：在0.5 A/g时,比电容高达2371.0 F/g;电流密度扩大20倍,材料具有较好的倍率性能（78.5%）。以镍钴氢氧化物为正极,活性炭为负极组装成非对称式超级电容器,在功率密度为448.05 W/kg时,能量密度高达19.17 W·h/kg,且循环5000圈后电容保持率高达88.7%,表明镍钴氢氧化物是一种具有优异电化学性能和实际应用潜力的超级电容器电极材料。     

针刺对急性脑出血大鼠脑组织GDNF表达影响的实验研究

目的:通过观察百会透曲鬓头针疗法对急性脑出血大鼠脑组织中GDNF表达的影响来揭示神经重塑的相关机理,为治疗急性脑出血的临床方法奠定实验基础.方法:选取健康雄性Wistar大鼠160只随机分为三组:模型组、针刺组、西药组,每组50只大鼠,每组再随机分为6h、1d、2d、3d、7d五个亚组,每个亚组10只大鼠;制备脑出血模型;另设10只正常大鼠作为空白组.针刺组针刺患侧百会透曲鬓穴.运用原位杂交方法检测各组大鼠脑组织中GDNF阳性细胞的表达.结果:各造模组大鼠术后均出现不同程度的GDNF mRNA阳性表达增多现象.模型组大鼠术后6h即出现较明显的GDNF mRNA阳性细胞表达增多现象;1d时达高峰;2d时呈现下降趋势;7d时接近正常.针刺组GDNF的表达明显高于模型组和西药组,在相同时间点差异有统计学意义(P<0.01),7d时仍有很高表达.西药组与模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论:百会透曲鬓头针疗法可能在脑出血急性期通过促进内源性GDNF mRNA表达的途径发挥神经重塑作用.