七自由度机械臂逆运动学求解方法

针对SRS(spherical-roll-spherical-joint)结构的机械臂,提出了一种基于臂型角规划的逆运动学求解方法.根据目标位置设置臂型角,将臂型角作为冗余参数,利用机械臂的几何特征求出逆运动学解析解.同时,针对机械臂运动过程中可能产生的臂型角奇异位形工况,引入肘部位置约束获得运动学逆解.通过UG-Simulink联合仿真及物理试验,验证了方法的有效性.当机械臂位于肩关节奇异位形,可避免采用关节角参数化求解时产生无数组解的结果.在重力卸载环境下的抓捕和释放物理试验中,有效解决了空间运动受限时的空间奇异解问题.

边界辅助监督的轻量化卫星部件语义分割网络

空间卫星部件的准确分割对于在轨对接及维修等具有重要意义,然而太空场景的特殊性导致卫星及其部件和太空背景的像素数量差异悬殊,同时不同部件在相邻区域难以区分.本文提出边界辅助监督的轻量化卫星部件语义分割网络(edge-auxiliary supervised components segmentation network,EASCSN),经过双分支结构提取多尺度特征和全局语义信息,并以级联形式将语义信息注入到空间特征中,采用多尺度特征聚合解码器处理编码器特征并完成部件分割.此外,为了提高网络边界感知能力,增加边界监督策略辅助训练.在公开数据集的定性与定量实验证明,本方法能在实时且轻量的前提下准确完成卫星部件语义分割,其中平均交并比达到74.74%,平均准确率达到80.99%,计算量和参数量仅为6.08GFLOPS(giga floating-point operations per second)和5.45M,在NVIDIA Tesla T4 GPU上分割速度能够达到43.29帧每秒.高效的卫星部件识别具有辅助感知目标卫星结构和完成空间任务的应用价值,并具备推广星上计算机的潜力.

时变不确定环境下力跟踪的机械臂变导纳控制

空间机械臂操作环境是时变且不确定的,存在接触力过大造成损坏的风险,对机械臂操作柔顺性提出挑战.本文以六自由度机械臂为研究对象,针对定导纳控制在时变不确定接触环境依赖精确估计实现力跟踪的问题,研究了自适应变导纳控制.针对自适应变导纳控制超调过大的问题,设计了用于补偿自适应策略参数的模糊系统,提出一种自适应模糊变导纳控制方法.基于三类时变环境进行了Matlab/Simulink仿真,验证了自适应模糊变导纳控制算法的有效性.仿真结果表明提出的自适应模糊变导纳控制在时变接触环境下具有更优的力跟踪和超调抑制综合效果.

机械磨削联合湿润烧伤膏治疗面部痤疮瘢痕疗效分析

目的分析机械磨削联合湿润烧伤膏在面部痤疮瘢痕中的治疗效果。方法给予2019年5月至2021年5月滨州医学院附属医院收治的22例面部痤疮瘢痕患者于机械磨削术后行湿润烧伤膏治疗,观察治疗效果。结果22例面部痤疮瘢痕患者术后创面愈合时间为5~8 d[(6.27±1.08)d]。术后6个月,22例患者Goodman&Baron痤疮瘢痕评分为7~21分[(14.32±4.82)分],较术前的13~30分[(20.91±5.13)分]降低2~12分[(6.59±2.42)分],差异具有统计学意义(t=4.391,P<0.001)。术后6个月,22例患者中2例患者术区有不同程度色素沉着,其余患者无不良反应发生;对治疗效果非常满意8例、满意10例、不满意3例、非常不满意1例,满意度为81.82%。结论湿润烧伤膏可有效促进机械磨削术后创面愈合,明显改善面部痤疮瘢痕症状,且安全有效,患者满意度较高,值得临床推广应用。

糖尿病足溃疡创面形成机制及外科治疗进展

近些年,我国糖尿病病人的数量随着生活质量的改善而与日俱增,再加上患者对该病的忽视从而使其相关并发症的发生也逐渐增高。作为糖尿病的并发症,糖尿病足(Diabetic Foot,DF)是导致患者残疾的主要原因,糖尿病足已经成为威胁糖尿病人的最大因素,给人们的生活和健康造成很大的困难。糖尿病足的高死亡率和高医疗花费,给病人和社会带来沉重负担。由于糖尿病足具有复杂的发病机制及慢性难愈合等特点,因此在临床上对于糖尿病足的治疗常常令临床医生一筹莫展。笔者通过对糖尿病足相关发病机制进行简单阐述及通过阅读相关文献对糖尿病足的发病机制和外科治疗进展进行综述以求为临床医务人员及患者提供更多帮助。

滨州某公立三甲医院美容整形科就诊患者构成情况的调查研究

目的通过对滨州市某公立三甲医院美容整形科就诊患者进行问卷调查并对问卷调查结果进行分析,以期更好地了解就诊患者的就诊情况,为科室的发展目标和方向提供更好的借鉴依据。方法通过问卷星线上问卷的方式对来我院美容整形科就诊的患者进行调查,并对就诊患者的性别、年龄、学历、来源地区、就诊分类、来院途径及来科室途径、选择公立医院美容整形科的理由等八个方面进行数据统计分析。结果一共收回问卷313份。调查结果显示:1、性别:男性占27.8%,女性占72.2%。2、年龄:0-6岁占比6%,7-17岁占比17%,18-40岁占比58%,41-65岁占比16%,66岁以上占比3%。3、学历:专科及以下占57.19%,本科占38.66%,硕士及以上占4.15%。4、就诊患者中来自滨州市滨城区的占47.6%,滨州市其他县区的占38.7%,滨州市外的占13.7%。5、就诊分类:美容占40.26%,瘢痕占2.56%,体表肿物(包括色素痣等)占46.96%,脱发占3.83%,皮肤裂伤占3.83%,其他(腋臭、私密等)占4.15%。6、来院途径:微信公众号占44.41%,抖音短视频占10.54%,新闻报道占6.39%,医师介绍占6.39%,熟人介绍占70.61%,广告占0.32%,其他占2.24%。7、来科途径:抖音短视频占82.11%,微信公众号占55.59%,挂号平台占5.11%,询问导诊占9.9%,医师介绍占9.9%,熟人介绍占46.33%,其他占0.32%。8、选择公立医院美容整形科理由:安全有保障占99.68%,医师资质有保证占97.76%,价格透明占42.17%,医务人员职业素养高占54.95%,其他占1.6%。结论来我科就诊的患者以女性为主,男性患者主要以瘢痕及皮肤肿物为主;地区来源主要以滨城区为主,滨州市外主要以淄博、东营及德州居多;就诊分类中美容主要以女性中面部相关问题为主,皮肤肿物占比最高,皮肤裂伤以儿童为主;来科途径中通过微信公众号及抖音短视频占比较高,其次熟人介绍。

基于深度学习的非合作目标感知研究进展

近年来,随着卷积神经网络的发展,基于深度学习的图像感知技术取得了巨大进展。由于深度学习算法不依赖人工辅助设计标记、泛化能力强、检测精度高,在空间非合作目标智能感知领域引起了国内外学者的关注。分析了应用深度学习方法进行非合作目标智能感知的研究现状,并对其进行了分类介绍与总结。首先,总结了空间非合作目标感知的在轨应用情况和任务阶段规划,接着分析了非合作目标的结构特性和表面光照特性;其次,梳理总结了建立非合作目标数据集的三种方法,并分类归纳了非合作目标识别与非合作目标位姿检测的国内外研究进展;最后,分析了基于深度学习的非合作目标智能感知方法的关键问题与难点,并给出了后续研究的思路。

紫花牡荆素对浅Ⅱ度烧伤大鼠创面愈合的影响及机制研究

目的基于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路探究紫花牡荆素(CAS)促进大鼠浅Ⅱ度烧伤创面愈合的作用机制。方法将大鼠随机分为对照组(生理盐水),模型组(5%羧甲基纤维素钠空白基质),CAS低、高剂量组(15 mL浓度为30、60 mmol/L的CAS药液),CAS高剂量+LY294002组[15 mL CAS药液(60 mmol/L)和PI3K抑制剂LY294002溶液(20μmmol/L)的混合溶液]和阳性对照组(厚涂京万红软膏0.5~1.0 cm),每组15只。除对照组外,其余各组均通过点燃皮肤表面混合烧伤燃料来构建浅Ⅱ度烧伤大鼠模型,并于烧伤后2 h内涂抹给药。给药28 d后,计算大鼠烧伤创面愈合率,观察大鼠烧伤创面中央组织病理变化,检测大鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6和基质金属蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9、血管内皮生长因子(VEGF)水平,检测大鼠烧伤组织中PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白的磷酸化水平。结果与对照组比较,模型组大鼠皮肤组织表皮层和真皮浅层损伤、愈合状态较差,存在炎症细胞浸润且组织结构不完整等情况;血清中IL-6、IL-1β、TNF-α、MMP-2、MMP-9水平均显著升高(P<0.05),血清中VEGF水平和烧伤创面中央组织中PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平均显著降低(P<0.05);与模型组比较,CAS低、高剂量组大鼠上述病理变化及血清和烧伤创面中央组织中上述指标水平均显著逆转(P<0.05),且CAS高剂量组上述指标的变化较CAS低剂量组更明显(P<0.05);PI3K抑制剂LY294002的加入可逆转CAS对大鼠浅Ⅱ度烧伤创面愈合的促进作用(P<0.05)。结论CAS可促进大鼠浅Ⅱ度烧伤创面的愈合,其作用机制可能与激活PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。

突发胸痛 一定是心梗吗

大约有三分之一的人,在其一生中都经历过胸痛。不少致死性疾病都以胸痛为首发症状。急性胸痛,尤其是心肌梗死导致的胸痛,也是急诊科患者就诊的主要原因之一。但是,胸痛都是由心梗导致的吗?心梗患者一定都会发生胸痛吗?有哪些急性胸痛是需要我们警惕的呢?

加氢技术在提升重质油降低环境影响中的应用研究

随着环境保护法规的日益严格,传统的重质油加工方式正面临着前所未有的挑战。加氢技术作为一种有效改善重质油质量、降低环境污染物排放的技术手段,受到广泛关注。基于此,综合分析了加氢技术在重质油加工中的应用,包括加氢脱硫、加氢脱氮以及加氢裂化等关键环节,详细探讨了加氢过程中催化剂的选择、反应条件的优化以及技术的经济性评估,旨在为石油化工行业提供一条提升油品质量、降低环境影响的可持续发展路径。

PDCA管理模式在提高门诊护理质量中的应用效果分析

研究门诊护理工作采取PDCA管理模式对护理质量产生的影响。方法 自2022年1月至2022年12月之间医院门诊收治20多万患者中随机抽取2000例患者为此次调查对象,其中2022.01-06未开展PDCA管理模式(1000例,以开展前表示),2022.07-12之间开展PDCA管理模式(以开展后表示),就开展前后护理人员各项护理措施的合格率与患者对各项护理内容的满意度评分进行对比。结果 开展PDCA管理后护理人员各项护理措施的合格率均高于开展前,患者对各项护理内容的满意度评分均高于开展前(P<0.05)。结论 对门诊护理工作采取PDCA管理模式能够进一步改进护理不足之处,提高各项护理措施合格率,是促进护理质量提高的重要方式,可以为广大门诊患者提供更优质的护理服务,取得患方的信赖。

基于深度强化学习的航天器多约束规避动作快速规划

航天器规避机动过程中面临多种复杂约束条件,传统基于数值优化的动作规划方法在处理相应模型和约束条件时存在初值敏感、计算时间较长等问题,难以对近距离轨道威胁做出及时反应.针对该问题,本文提出一种基于深度强化学习的航天器多约束规避动作规划方法.建立航天器六自由度非线性动力学模型以及相应姿轨机动约束条件;建立基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)的动作规划方法,通过TD3训练得到的神经网络在线生成满足多种约束条件的规避机动动作;构造与规划方法相适配的深度强化学习规范化训练环境,确保学习训练过程中智能体和环境的有效交互.仿真结果表明,所提方法能在预期交会时间仅数十秒的情况下快速实时生成规避动作,规划周期小于9 ms,远低于作为对比项的高斯伪谱法.

航天器反应式碎片规避动作规划方法

提出一种航天器反应式碎片规避动作规划方法,首先以扰动流体动态系统(IFDS)算法作为动作规划的基础算法,通过其中的总和扰动矩阵对航天器的轨道速度矢量进行修正,实现轨道机动规避;然后,建立基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)深度强化学习算法的反应式动作规划方法,通过TD3在线优化IFDS规划参数,实现对碎片群的“状态-动作”最优、快速规避决策。在此基础上,将优先级经验回放和渐进式学习策略引入该方法中,提升训练效率。最后,仿真结果表明,所提方法可使航天器安全规避多发、突发、动态且形状各异的空间碎片群,且具有较好的实时性。

考虑斜坡约束的固定时间行星软着陆制导律设计

针对行星探测动力下降段的反馈制导问题,通过引入斜坡约束对着陆轨迹进行约束,应用滑模控制理论和固定时间控制理论,提出了一种固定时间精确软着陆制导方法。首先,根据斜坡约束,定义了约束边界函数,并利用该函数设计了非线性滑模面,不仅保证了系统状态沿滑模面收敛时是固定时间稳定的,还保证了系统状态不会违反斜坡约束。通过引入光滑连续的切换滑模面,避免了滑模面的奇异问题。其次,设计了固定时间制导律,保证了滑模状态能够在固定时间内收敛到零,利用Lyapunov方法证明了系统的稳定性,并分析了在所设计制导律作用下系统状态不会违反斜坡约束。最后,通过数值仿真算例验证了所提算法的有效性以及鲁棒性。

输精后注射hCG、GnRH对奶牛受胎率的影响

为提高人工授精后荷斯坦奶牛头胎受胎率,研究肌注绒毛膜促性腺激素(hCG)和促性腺激素释放激素(GnRH)的最佳时间和浓度,持续跟踪8头奶牛在输精后30 d内血清中的孕酮浓度变化,每2 d检测1次,分析峰值出现时间;在每个峰值出现前1 d,分别对奶牛肌注1 000 IU hCG或100μg GnRH(n=30),并设置相应空白对照(n=30),分析各组受胎率;选择受胎率高的处理组奶牛,在授精后13 d分别注射1 000、2 000和3 000 IU的hCG(n=30),分析对应受胎率。结果显示:孕酮在授精后2、6和14 d出现3个峰值,分别是1 479、1 472和1 431 pmol/L。在授精后1、5、13 d,肌注GnRH组的受胎率分别是34.5%(10/29)、46.7%(14/30)、40.0%(12/30),对照组为39.3%(11/28),组间无显著性差异(P=0.836);肌注hCG组受胎率分别是21.4%(6/28)、37.9%(11/29)、58.6%(17/29),对照组为30%(9/30),其中授精后1 d与授精后13 d存在显著性差异(P<0.05)。授精后13 d,肌注hCG的1 000、2 000和3 000 IU梯度试验受胎率分别为50.0%(15/30)、56.7%(17/30)、80.0%(24/30),其中肌注1 000 IU与3 000 IU组存在显著性差异(P<0.05)。综上,授精后13 d肌注3 000 IU hCG能显著提高头胎奶牛受胎率。

煤层顶板含水岩性层划分与富水性评价方法

为指导疏放水钻窝及钻孔布置,确定煤层顶板垂层与顺层面上的富水层位与区域,开展顶板含水岩性层划分与富水性评价。以东欢坨矿-950水平8煤顶板为研究对象,基于钻孔资料数据,建立了含水岩性层划分依据、富水性评价指标与方法。结果认为以钻孔信息中的岩性、地层结构完整性及泥浆漏失量作为含水岩性层划分的依据,以分层厚度、中粗粒砂岩与裂隙岩厚度及受顶底板隔水层限制的情况作为富水性评价指标,进行含水岩性层富水区评价与分区,能够为疏放水钻窝及钻孔指明合理的布设位置与终孔层位,经受实践应用检验。

放射性脑损伤的研究现状

放射性脑病（ REP）又称放射性脑损伤，由 Fish-er等于1930年首次报告，是一种行头颈部放射性治疗后产生的神经系统损害［1］，是头颈部肿瘤、颅内肿瘤及血管畸形等放射治疗后出现的严重并发症之一，发病率约0．9％［2］。 REP发病率低但预后较差。随放射性治疗的普遍应用REP 发生率有所升高。其诊断主要依靠病史、临床表现以及影像学检查，但影像学检查缺乏特异性极易误诊。 REP 的发病部位与照射野密切相关，多为颞叶、小脑与脑干的白质［3］。 REP的治疗目前仍是临床研究一大难题。现就REP的研究现状作一概述。

电容阵列仪在大斜度井中的实验研究

大斜度井中多相流持率计算一直是困绕人们的技术难题,流态及流型判定是影响持率计算的主控因素。常规测井仪器大多为居中测量,很难准确地测量评价整个井筒流动情况。综合分析不同流量及测量方式对持率的影响,结合测量特点,选用电容阵列多相持率测井仪CAT(Capacitance Array Tool),建立适用的解释模型,从不同流量、角度进行实验研究,确定大斜度井中多相流持率计算方法。根据实验测井资料分析解释,建立了适用于大斜度井中持率计算方法,提高了持率计算的准确度。

多航天器相对轨道与姿态耦合分布式自适应协同控制

基于一致性理论,在有向通讯拓扑结构下对多航天器系统相对轨道及姿态的耦合协同控制问题进行了研究.本文考虑近地航天器相对轨道的非线性方程以及用罗德里格参数描述的航天器姿态运动方程,建立了考虑控制输入耦合的六自由度航天器运动模型.在仅有部分跟随航天器可获取参考状态(记为领航航天器)的情形下,针对航天器存在未建模动态以及外部环境干扰等问题,提出了一种基于切比雪夫神经网络(Chebyshev neural networks,CNN)的自适应增益控制律,使得各跟随航天器在轨道交会的同时姿态保持一致.因为每个航天器上的控制算法仅依赖其自身及相邻航天器的信息,因此控制算法是分布式的.同时考虑到航天器之间的相对速度及相对角速度难以测量,提出了无需相对速度及角速度信息的分布式自适应协同控制律使得各航天器保持一定的队形且具有期望的相对指向.最后对6颗航天器的编队飞行进行了仿真分析,仿真结果表明本文设计的分布式自适应协同控制律是有效可行的.

空间机器人加注机构碰撞力建模与柔顺控制

为削弱在轨加注过程中主被动端碰撞冲击对空间机器人的影响,提出了基于力/位混合的柔顺控制律。首先通过第二类拉格朗日方程建立了漂浮基座空间机器人一般运动学模型和考虑环境接触的动力学模型。其次,设计了"杆-锥式"加注主被动端装置,根据主被动端的接触特点,建立了点面接触的碰撞动力学模型,并给出相应的碰撞力计算方法。接着,将加注对接问题转化为以基座为参考系的末端运动控制问题,得到了机械臂关节期望运动规律,进而设计了位置环控制律;根据加注主被动端的位置关系计算得到碰撞力,进而设计了力/力矩环控制律,结合顺应选择矩阵最终得到力/位混合控制器,以减小杆锥对接时碰撞对空间机器人基座及末端的冲击影响。最后,仿真结果表明,对接方向的位置误差由初始值降至零,对接过程碰撞产生的力不超过10N,满足末端工具冲击承载。各关节角度变化平缓,关节力矩不超过13Nm,满足机械臂关节力矩最小承载,所设计的控制器使得加注主被动端完成柔顺对接。