月面巡视器车载机械臂采样方案设计

针对月面机器人表取采样任务中的机械臂安全性问题,建立了末端与月壤接触力模型,分析了机械臂末端采样入土角和采样速度对末端采样接触力作用的影响,结合月面机器人表取采样任务需求,设计了一套满足末端接触力最小的优化采样方案:给出不同紧密程度土壤下最佳的入土角和采样速度;为保证采样任务中机械臂的安全性,在建立的车载机械臂动力学模型基础上,采用力位混合控制方法设计了末端接触力控制策略。仿真结果表明,该采样方案能够使采样时末端与土壤间的接触力最小,机械臂末端接触力能得到有效控制。

非对准情况下静脉穿刺针力测量

目的静脉入针是医院的常规操作,但存在失误率,易导致二次入针等不利情况。因此,提高入针准确率是关键。作为提高入针准确率的基础性工作,本文研究静脉入针力在非理想情况下的特点。当前,对静脉穿刺针头插入血管的现有研究基于理想情况,即,静脉穿刺针的轴线与目标静脉的轴线共面且共线。然而在实际中,这种精准入针的情况不易发生,在静脉和针的轴向之间存在偏差。本文研究非理想/实际入针状态,即静脉轴向和针轴向的之间未对准。方法首先,实验平台被设计为具有5个自由度,并且静脉穿刺针由具有3个平移自由度的平移运动驱动以将针移动到静脉。然后,通过调整针的轴线与静脉的轴线之间的角度和针轴线的俯仰角进行一系列实验。结果本文获得一系列非理想情况下静脉入针的力作用实验曲线。结论获得的力作用曲线与轴线重合情况下力作用曲线不同。本研究首次提出非理想情况下静脉入针的受力规律,有助于确定针和静脉轴线之间的错位,进一步为提高入针准确率提供规律性指导。