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人体穿戴髋关节助力外骨骼的行走运动学分析
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作者 刘玉 黄岩 周志浩 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期422-430,共9页
针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼... 针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼中助力、外骨骼高助力和外骨骼阻力共6种模式下的运动数据,并通过逆运动学计算和数据分析,得到关节角度曲线和步态特征。实验结果在关节层面明确了髋关节外骨骼的助力机制,可为助力外骨骼的设计和运动控制提供参考。 展开更多
关键词 下肢助力外骨骼 运动学分析 人体行走运动 步态特征
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基于肌肉协同和肌肉力相对关系的人体行走下肢肌肉力计算方法
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作者 张岭 黄岩 王启宁 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-596,共12页
针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收... 针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收缩力之间的关系纳入逆动力学计算中。在所建立的肌肉骨骼模型的基础上,利用该方法得到行走过程中下肢主要肌肉的肌肉力,计算结果可以有效地反映人体运动规律以及行走过程中的肌肉协同机制。该计算方法可为人体运动形成机制、运动康复与训练以及仿人机器控制等提供理论依据。 展开更多
关键词 人体肌肉骨骼模型 逆动力学计算 肌肉协同 肌肉力相对关系
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硒化锑储钠机制的原位透射电镜研究
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作者 曹鑫亭 冉乐观 +6 位作者 华泽 曲双全 吴子祺 暴丽霞 杨文 张磊宁 邵瑞文 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期635-642,共8页
锑基材料因其高理论容量、低工作电压、高电子电导等优良特性而备受关注,有望成为大型储能钠离子电池的负极材料。本研究采用原位透射电子显微技术研究了Sb_(2)Se_(3)单晶嵌钠过程中的微观结构演化,详细揭示了Sb_(2)Se_(3)嵌钠过程中的... 锑基材料因其高理论容量、低工作电压、高电子电导等优良特性而备受关注,有望成为大型储能钠离子电池的负极材料。本研究采用原位透射电子显微技术研究了Sb_(2)Se_(3)单晶嵌钠过程中的微观结构演化,详细揭示了Sb_(2)Se_(3)嵌钠过程中的反应机制,并阐明了反应界面处的电化学-力学耦合行为。Sb_(2)Se_(3)在钠化过程中经历了多个反应步骤,包括嵌入、转化以及合金化反应,最终产物被确认为Na_(2)Se和Na_(3)Sb。通过原位实验发现表界面上钠离子的迁移速率明显快于体相内部,导致反应前沿形成凹形的非晶-晶体界面。进一步的有限元分析表明凹形的相界面有助于减缓电化学过程中的机械力学失效。此外,界面附近存在位错和晶格扭曲,这些缺陷导致应力的释放,有利于维持钠化过程中的结构稳定性。这些发现阐明了Sb_(2)Se_(3)钠化过程中的原子级机制,为锑基材料钠离子电池的研发提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 全固态钠离子电池 硒化锑 原位透射电子显微学
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特征增量极限学习机 被引量:1
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作者 赵中堂 郑小东 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期112-116,共5页
在机器学习的不同应用领域,出现了很多优秀的极限学习机分类模型。研究者往往愿意公开这些模型的结构以及参数,但不愿公开原始训练数据。针对如何仅利用现有的模型和少量具有新特征的样本得到一个更高效的识别模型的问题,提出一种特征... 在机器学习的不同应用领域,出现了很多优秀的极限学习机分类模型。研究者往往愿意公开这些模型的结构以及参数,但不愿公开原始训练数据。针对如何仅利用现有的模型和少量具有新特征的样本得到一个更高效的识别模型的问题,提出一种特征增量极限学习机算法。该算法能从具有新特征的样本中学习知识,提高现有模型的识别精度。在真实世界图像和三轴加速度传感器数据集上的测试结果表明,该算法能有效地工作,在不需要以往训练样本参与的情况下,能一定程度上提高已有模型的识别精度,得到新的识别模型。 展开更多
关键词 增量学习 普适计算 迁移学习 机器学习
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SEAs导纳控制的μ综合方法 被引量:1
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作者 李思奇 黄远灿 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1539-1547,共9页
SEAs(Series elastic actuators)具有在确保机器人性能的基础上兼顾其安全性的特点,因此被广泛地应用在康复机器人中.为实现良好的康复训练效果,机器人需根据实际要求呈现不同的阻抗特性.本文采用μ综合技术解决了SEAs导纳控制器的设计... SEAs(Series elastic actuators)具有在确保机器人性能的基础上兼顾其安全性的特点,因此被广泛地应用在康复机器人中.为实现良好的康复训练效果,机器人需根据实际要求呈现不同的阻抗特性.本文采用μ综合技术解决了SEAs导纳控制器的设计问题.首先,考虑参数摄动、传感器噪声、输入干扰及控制输入限制等不确定性因素,建立SEAs模型.其次,应用混合稳定性原理分析系统的交互稳定性.由于无源环境的阻抗在高频段必然呈现小增益特性,所以,当端口导纳在低频段满足无源性,高频段具有小增益时,就能确保交互的稳定性.然后,将SEAs的导纳控制综合问题转化为实际端口导纳与期望导纳匹配的μ综合问题.最后,通过调节加权函数,不仅让SEAs闭环系统的端口导纳逼近期望的端口导纳,还能同时满足交互稳定性条件,从而可以独立于环境因素来设计导纳控制器.仿真结果表明,基于μ综合方法设计的控制器,能精确地逼近期望的端口导纳,且确保交互稳定性.另外,通过Hankel逼近方法得到的降阶控制器也具有满意的控制效果. 展开更多
关键词 串联弹性驱动器 Μ综合 导纳控制 混合稳定性
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双联碳膜解决纳米晶体在TEM中碳污染的研究
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作者 暴丽霞 常晓雪 +1 位作者 曲双全 邵瑞文 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-229,共7页
在透射电子显微镜(TEM)中,电子束会引起碳污染,为了研究纳米晶体在TEM表征过程中碳污染问题的解决方案,选取油胺中合成的Au2Bi纳米晶体,分别用超薄碳膜和超薄双联碳膜制备样品,并用TEM进行表征。研究结果表明,利用超薄双联碳膜制备样品... 在透射电子显微镜(TEM)中,电子束会引起碳污染,为了研究纳米晶体在TEM表征过程中碳污染问题的解决方案,选取油胺中合成的Au2Bi纳米晶体,分别用超薄碳膜和超薄双联碳膜制备样品,并用TEM进行表征。研究结果表明,利用超薄双联碳膜制备样品,明显降低了纳米晶体的碳污染现象,大大提高了电子显微镜图像的质量。同时,从碳污染形成的原理方面,分析了超薄双联碳膜能够缓解碳污染产生的原因,是因为两层碳膜将样品固定在一起,可以有效阻止有机配体的扩散。这种有效且简便的方法有助于TEM研究受配体诱导污染的纳米晶体材料。 展开更多
关键词 碳污染 透射电子显微镜 超薄双联碳膜
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