工业机器人工作空间求解及逆运动学唯一解的确定

串联工业机器人工作空间是其结构设计的基础,目前已存在的对于机器人工作空间的计算方法相对复杂。文章利用简化机器人结构与运动学正解相结合的方法,之后通过MATLAB仿真生成机器人工作空间曲线图,通过该算法生成的工作空间图与绘图法得出的工作空间图完全相同。机器人逆运动学计算是机器人轨迹规划的重要前提之一,但对于机器人逆运动学唯一解的确定目前没有文献明确给出。文中通过反变换法计算出机器人逆运动学解以后,通过算法筛选和条件限制后,最终确定了机器人逆运动学唯一解。并且结合KUKA机器人实际参数和数据进行对比,以确定算法的可行性。

肌少症研究进展

肌少症是一种随着年龄增长,骨骼肌的质量、力量及功能均下降的老年综合征,具有发病率高、病因复杂的特点,容易造成老年人丧失生活能力、生活质量下降,因此,早期诊断、预防和治疗肌少症具有重要的临床和现实意义。该文系统地对肌少症的病理机制、目前中西医的治疗现状及相关疾病模型进行了综述,为开展肌少症的机制研究及治疗药物筛选提供参考。

肠道菌群孵育技术及其在中药分析中的应用研究进展

近年来,肠道菌群作为隐形器官成为研究机体代谢和疾病治疗的新热点,在中药分析中也受到广泛关注。中药口服后部分原型成分经肠道菌群转化为药效更强的物质,肠道菌群被认为是解释口服生物利用度低的中药成分在体内仍能发挥强大药理作用的关键突破口。该文总结了传统的肠道菌群孵育技术与新兴的类肠道模型,并对肠道菌群孵育技术在中药分析中的应用进行了介绍。其中传统肠道菌群孵育技术已广泛应用于中药分析与成分的生物转化领域,但后者的应用研究较少。这些新兴技术的发展为中药分析提供了新的方向,或可进一步挖掘菌群与中药作用的新机制。该技术与中医药研究的结合有益于指导中医临床合理用药,推动中药新药研发等,对提升中医药国际认可度有重要意义。

基于FPGA的旋转变压器闭环跟踪解码算法研究

在旋转变压器传统闭环跟踪解码算法中,角位置误差计算的非线性会导致系统阶跃响应变慢以及稳态误差增大。针对这一问题,设计一种改进的闭环跟踪解码算法,该算法采用CORDIC算法预先对从旋转变压器采样的信号进行计算得到实际角位置,然后将实际角位置输入闭环解码算法中与估计角位置比较得到线性的角位置误差,这样该算法就可以继续进行闭环跟踪计算。算法采用Verilog HDL语言实现并使用Modelsim进行仿真。仿真结果显示,相比传统闭环跟踪解码算法,改进的闭环跟踪解码算法的阶跃响应更快、稳态误差更接近理论值,这证明改进的闭环跟踪解码算法的角位置误差计算具有更好的线性特性。

模糊识别算法在坩埚缺陷检测系统的应用

针对传统的表面缺陷检测不能够用于坩埚缺陷检测与坩埚表面缺陷特征不能很好的识别等问题,提出一种新型的基于机器视觉的坩埚在线检测系统的设计方案,实现了坩埚表面缺陷的自动检测。首先搭建一套视觉硬件平台,构建基于机器视觉的检测系统;然后实时检测软件通过曝光控制采集算法获得理想的图像,并在图像处理算法中提出一种局部动态区域的阈值分割算法获得缺陷特征;最后根据T2FNN模糊神经网络算法对缺陷特征进行识别。实验结果表明,实时在线检测正确率达到99%,因此该系统的稳定性和准确度达到了较高的标准,具有很高的实用价值。

基于Brent算法的轴偏置虎克铰型Hexapod平台位置反解

针对Newton-Raphson算法求解轴偏置虎克铰型并联六自由度Hexapod平台位置反解时高精度计算会降低平台响应速度的问题,提出了一种新的基于Brent算法的位置反解求解方法。首先,根据平台几何特性和轴偏置虎克铰结构运动特性,建立了基于空间圆辅助模型的运动学模型;接着,提出了基于空间圆距离求解方法的位置反解算法,并针对丝杠螺母副产生的衍生运动,提出了补偿方案;然后,介绍了Brent求根算法,并将Brent算法应用于位置反解算法;最后,通过实验验证了衍生运动误差补偿方案的必要性,同时与采用Newton-Raphson算法的位置反解进行了对比,并测试了该算法控制下的Hexapod平台的响应速度和精度。实验结果表明:在保证平台重复精度低于10μm和5″的工作需求下,基于Brent算法的位置反解与Newton-Raphson算法相比,综合响应速度提高了约0.5 s。因此,基于Brent算法的位置反解求解方法相对改善了Hexapod平台的响应速度。

Factors governing heat affected zone during wire bonding

In the wire bonding process of microelectronic packaging,heat affect zone(HAZ)is an important factor governing the loop profile of bonding.The height of loop is affected by the length of the HAZ.Factors governing the HAZ were studied.To investigate this relationship,experiments were done for various sizes of wire and free air ball(FAB).Electric flame-off(EFO)current, EFO time,EFO gap and recrystallization were also studied.The results show that as the size of FAB becomes larger,the length of HAZ increases.With the increase of EFO current and time,the length of HAZ becomes longer.When FAB forms at the same parameter the length of HAZ becomes shorter with the high temperature of recrystallization.

胆汁酸参与慢性萎缩性胃炎的致病机制及其中药干预的研究进展

胆汁酸(bile acid,BA)在某些病理情况下反流到胃中,会通过多种机制参与慢性萎缩性胃炎的发生、发展。该文就其参与慢性萎缩性胃炎的致病机制及其中药干预进行综述,以期为慢性萎缩性胃炎以及胆汁反流相关胃部疾病的研究和治疗提供新思路。

基于中药质量标志物的多效药材商品规格等级标准研究思考

从中药材的"一物多效"现象,分析现行药材商品规格等级标准存在的问题和研究现状。依据多效中药"定向药效成分"与"中药质量标志物(quality marker,Q-Marker)"研究原则提出在功能分类评价下发现"定效Q-Marker"的药材商品规格等级标准研究策略,旨在诠释中药在方剂中的选择性功效取向,准确评控药材质量。通过阐明药材功效-成分-品质特征,在现行药材商品规格等级标准的基础上修订完善,为建立评价质量优劣的标准提供新思路,为中药材的精准分类应用,进而提高中医药疗效提供科学支撑。

黄芪建中汤治疗大鼠慢性萎缩性胃炎的代谢组学研究

目的分析黄芪建中汤(Huangqi Jianzhong Decoction,HQJZ)对慢性萎缩性胃炎(CAG)大鼠血浆内源性代谢物紊乱的调控作用,阐明其对靶标的调控途径。方法以脱氧胆酸钠和氨水溶液交替饮用进行化学诱导,结合饥饱失常方法复制CAG大鼠模型。将大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药(替普瑞酮)组和HQJZ高、中、低剂量组,连续4周ig给药。利用传统药效学指标(体质量、生化指标和组织病理学)评价HQJZ药效。用1H-NMR采集血浆代谢物数据,进行多元统计分析,寻找与HQJZ疗效相关的药效标志物。并结合偏最小二乘回归分析(PLS-RA)和Met PA筛选出与疗效最相关的代谢通路。结果 HQJZ可显著抑制CAG病变,与替普瑞酮作用相当。1H-NMR代谢组学找到18个与CAG密切相关的血浆代谢物。HQJZ可显著调节3-羟基丁酸、乳酸、醋酸、琥珀酸等10个代谢物的紊乱,通路分析显示精氨酸-脯氨酸代谢、甘油代谢和甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢为其治疗CAG的主要靶标途径。结论 HQJZ对CAG治疗作用的主要效应机制涉及其对能量平衡、免疫失调、炎症和和氧化应激的调节作用。

非靶标代谢组学研究的影响因素分析

代谢组学技术是近10年来国际上提出和发展的新型组学技术,是系统生物学的重要组成部分。其中,非靶标代谢组学是研究最早且应用最广的方法。然而,由于代谢物种类多,理化性质差异大,加之样本对环境变化较敏感,导致了样本从收集、处理到储存过程的波动都会对代谢轮廓的分析产生一定影响。此外,代谢组学研究还涉及分析科学以及化学计量学等专业知识的应用。如何应用现代高通量分析技术(核磁共振和质谱)高精度快速对大量样本进行分析,对海量的原始数据进行预处理及挖掘,对差异代谢物准确定性和定量分析,是非靶标代谢组学研究现存的难点和热点。本文综述分析了近年来非靶标代谢组学研究过程中的一些影响因素及应对策略。

当归补血汤物质基础研究进展

当归补血汤出自金代名医李东垣的《内外伤辨惑论》,由黄芪和当归5∶1配伍而成,是补气生血的经典名方,现代临床主要用于治疗贫血、调节免疫功能、保护心脑血管系统、抗肿瘤等。本文查阅中外文献,通过基于传统植物化学分离分析、药物代谢、谱效关系、生物活性筛选/化学在线分析技术、化学敲除法和网络药理学等方法,对DBD药效物质基础的研究予以总结和分析,为当归补血汤的进一步研究及应用提供科学依据。

基于网络药理学的黄芪抗疲劳作用机制研究

目的基于网络药理学方法探讨黄芪抗疲劳可能的作用机制。方法根据课题组前期研究并结合中医药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)指认黄芪中的活性成分,采用Pharm Mapper网络服务器预测其作用靶点;在GeneCards、OMIM数据库中搜索抗疲劳靶点,采用Cytoscape 3.6.0软件构件黄芪活性成分-抗疲劳靶点网络;使用String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,通过度值(degree)筛选关键靶点并进行归属;使用DAVID数据库对黄芪抗疲劳作用靶点进行基因本体(GO)富集分析和KEGG通路富集分析,以探究黄芪抗疲劳的作用机制。结果获得黄芪中11种活性成分,包括毛蕊异黄酮葡萄糖苷、毛蕊异黄酮、芒柄花苷、芒柄花素、异黄烷、紫檀烷6种黄酮类成分,黄芪皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4种皂苷类成分及蔗糖。黄芪抗疲劳作用预测靶点有76个,网络分析结果表明,黄芪主要涉及一氧化氮的生物合成、过氧化氢反应、棕色脂肪细胞分化的正调节、活性氧代谢等生物过程,通过调节癌症通路,FoxO、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、低氧诱导因子-1(HIF-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Ca^(2+)信号通路、氧化应激反应等来发挥抗疲劳作用。结论本研究体现了黄芪多成分-多靶点-多途径的作用特点,为进一步开展黄芪抗疲劳作用机制的研究提供了新思路和新方法。

基于~1H NMR技术黄芪抗疲劳作用的肌肉代谢组学研究

利用~1H NMR代谢组学技术,探讨黄芪对疲劳大鼠腓肠肌的干预作用。采用"游泳劳损加限制饮食"方式造模,考察黄芪(3、6、12 g·kg^(-1))对大鼠力竭游泳的时间的影响。给药最后一天收集大鼠腓肠肌组织进行1H NMR检测,结合多元统计分析探讨黄芪的抗疲劳作用。结果表明黄芪可以显著提高大鼠力竭游泳时间。与空白组相比,模型组大鼠腓肠肌中异亮氨酸、亮氨酸、肌酸、磷酸胆碱、氧化三甲胺、牛磺酸、胍基乙酸、AMP、肌苷、组氨酸、次黄嘌呤、鹅肌肽水平升高,乳酸、丙酮、胆碱、甘磷酸胆碱、甘氨酸、组氨酸水平降低。黄芪干预后,高剂量、中剂量和低剂量分别能显著回调其中6、11、5个生物标志物。代谢组学分析揭示了黄芪中剂量抗疲劳作用相对最好,其机制可能与调控大鼠肌肉中氨基酸代谢有关。

基于网络药理学的黄芪治疗肾病综合征的机制研究

目的运用网络药理学的方法探讨黄芪治疗肾病综合征(NS)的分子作用机制。方法通过TCMSP数据库和文献挖掘获取黄芪主要活性成分,利用Pharm Mapper服务器、GeneCards和CoolGeN数据库预测和筛选黄芪活性成分的作用靶点。采用String数据库和Cytoscape软件绘制蛋白相互作用网络,通过Systems Dock Web Site对成分与靶点进行分子对接验证。借助DAVID数据库对靶点进行GO分析和KEGG通路分析,采用Cytoscape软件构建成分-靶点-通路-疾病网络。结果筛选得到黄芪25个活性成分,涉及47个作用靶点。网络分析结果表明,靶点主要涉及氧化应激、足细胞凋亡和脂质代谢等生物过程,通过调节Ras、Rap1、MAPK、PI3K-Akt和AGE-RAGE等信号通路来发挥治疗NS的作用。结论黄芪中黄酮类、皂苷类等活性成分可能是其治疗NS的物质基础,其作用机制涉及抗细胞凋亡、抗氧化应激和调节脂质代谢等。

含黄芪方剂组方规律及核心药对“黄芪-当归”分子机制的研究

目的借助中医传承辅助平台和网络药理学对"黄芪-当归"治疗虚劳的分子机制进行探讨。方法通过中医传承辅助平台挖掘《中药成方制剂》数据库中含黄芪的方剂、配伍组合及其主治疾病;探究含黄芪并治疗虚劳的方剂及配伍组合,明确"黄芪-当归"这一核心配伍药对。采用Batman-TCM、Gene Cards和OMIM等网络药理学技术构建药材-成分-靶点网络,并对靶点进行拓扑属性分析、聚类分析、GO分析和KEGG通路分析。结果《中药成方制剂》数据库中共收录含黄芪方剂459条,涉及中药641味。其中,"黄芪-当归"为主治虚劳的核心药对组合,与古籍记载、临床用药相吻合。网络分析表明该药对主要涉及免疫应答、氧化应激、信号传导等生物过程,通过调节pathways in cancer、PI3K-Akt等信号通路来发挥治疗虚劳的作用。结论揭示了"黄芪-当归"药对治疗虚劳的分子机制,为黄芪及其组方的后续研究提供理论依据及参考。

黄芪甲苷含量测定方法的优化及对不同产地、不同等级黄芪中黄芪甲苷含量分析

建立一种快速、准确的黄芪甲苷含量测定方法,通过测定87批不同产地及不同等级黄芪药材中黄芪甲苷含量,对不同产地黄芪甲苷含量限度采用ROC曲线分析,同时结合化学计量学对不同等级黄芪甲苷含量进行比较。采用HPLC-ELSD测定,使用Vensil MP C18色谱柱(4. 6 mm×250 mm,5μm),以乙腈-水(32∶68)为流动相,流速1 m L·min-1,柱温25℃,ELSD参数:气体流速2. 5 L·min-1,漂移管加热温度105℃,增益值4. 0。结果表明改进方法在样品前处理中不仅避免了耗材质量不稳定导致回收率不高问题,而且测定值高于药典方法,具有节省时间、重复性好等特点。ROC曲线分析表明山西仿野生芪特等、一等黄芪甲苷含量与甘肃移栽芪无明显差异,二等、三等、四等黄芪甲苷含量显著高于甘肃移栽芪。等级比较结果表明山西仿野生芪黄芪甲苷含量与等级呈显著负相关,而甘肃移栽芪无相关性。该研究为黄芪质量等级标准提供研究基础。

基于绝对生长年限野生与移栽黄芪质量比较研究

目的比较野生与移栽黄芪化学成分及抗心衰药效差异。方法利用HPLC-UV-ELSD联用技术测定黄芪样本中黄酮及皂苷成分的含量;采用ip阿霉素方法复制心衰大鼠模型,比较野生芪与移栽芪对心衰大鼠传统药效指标及代谢组学指标的干预作用。结果野生芪中总黄酮、黄芪皂苷I及黄芪皂苷III含量显著高于移栽芪,但总皂苷含量相当。药效学实验结果表明野生芪与移栽芪均能改善大鼠一般情况、组织病理学、心功能参数、血清生化指标及B型脑钠肽(BNP)水平;但与模型组相比,野生芪对心功能参数[射血分数(EF)、左室短轴缩短率(FS)和左室收缩末期内径(LVIDs)]、生化指标肌酸激酶(CK)和血清BNP含量的干预作用优于移栽芪,且表现出显著差异。主成分分析结果显示,对照组和模型组的代谢轮廓明显区分,并鉴定了14个与心衰相关的潜在生物标志物,野生芪与移栽芪均能不同程度地回调其中14个标志物,2-羟基异丁酸、谷氨酸、丙酮酸盐、甲酸盐代谢物在野生芪组中变化率较大。结论野生芪对心力衰竭大鼠的干预作用显著优于移栽芪,可为黄芪精细化商品等级规格标准的建立、临床合理用药和制药企业分类选择黄芪原料提供科学依据。

基于内切-1,3-β-葡聚糖酶水解的黄芪糖指纹图谱的建立及不同种质资源黄芪鉴别

目的以内切-1,3-β-葡聚糖酶的最佳酶解条件对不同种质资源蒙古黄芪(移栽和野生)和膜荚黄芪(移栽和野生)多糖进行酶解,通过荧光辅助糖电泳(FACE)获得糖指纹图谱,用于黄芪的种质资源鉴别和评价。方法利用SMICA软件对数据进行主成分分析及t检验,获得区分不同种质资源黄芪的差异性糖组分。结果内切-1,3-β-葡聚糖酶酶解产物中五糖和六糖可以作为区分野生蒙古黄芪和野生膜荚黄芪的差异性糖片段,三糖、四糖和五糖可以作为区分移栽蒙古黄芪与移栽膜荚黄芪的差异性糖片段,五糖和六糖可以作为区分膜荚黄芪(野生和移栽)的差异性糖片段;结论内切-1,3-β-葡聚糖酶降解的多糖产物能很好地鉴别黄芪种属和生长方式。为黄芪药材的品质评价及活性寡糖的筛选奠定了基础。

ROC曲线方法确定恒山仿野生黄芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量限度

目的:探索确立黄芪药材中毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量限度的受试者工作特征(ROC)曲线数理统计方法,以区分山西恒山仿野生芪与甘肃移栽芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量差异。方法:选取45批共225个山西恒山仿野生芪样本与42批共210个甘肃移栽芪样本为研究对象,采用2015年版《中国药典》黄芪项下毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量测定方法测定黄芪样本毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量。统计分析数据并采用ROC曲线判定山西恒山仿野生芪与甘肃移栽芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷临界值。结果:恒山仿野生芪和甘肃移栽芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷平均质量分数分别为0. 107%和0. 039%,两者差异有统计学意义(P <0. 01)。ROC曲线判定恒山仿野生芪与甘肃移栽芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷质量分数差异的临界值为0. 069%。该曲线的灵敏度为100%,特异度为93. 33%,模型诊断准确率为0. 978,说明预测结果准确。结论:ROC曲线法可确定山西恒山仿野生芪与甘肃移栽芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷临界值,提高恒山仿野生芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量限度,体现市场"优质优价"规律,为建立优质黄芪中药材标准提供理论基础。