产前“3-PR”参与式健康教育方案的构建与应用

目的构建产前“3-PR”参与式健康教育方案,评价临床应用效果。方法将住院分娩的120例产妇按入组时间分为对照组和观察组各60例,对照组对产妇及家属行常规健康教育,观察组在此基础上增加产前“3-PR”参与式健康教育,均要求两组家属全程参加,于产妇出院时评价效果。结果观察组产妇焦虑评分及焦虑发生率显著低于对照组(均P<0.05)、母乳喂养率及产妇家属新生儿护理技能评分显著高于对照组(均P<0.05)。结论产前“3-PR”参与式健康教育方案的实施有助于缓解产妇焦虑情绪,提升母乳喂养率及新生儿护理水平。

3-PRS机构工作空间的蒙特卡洛方法分析

工作空间分析是并联机构设计与评价中极其重要的工作.针对3-PRS并联机构工作空间描述及求解复杂的问题,采用蒙特卡洛方法进行工作空间的求解及分析.对运动特性及工作空间进行了分析,给出了计算工作空间的方法,并给出了具体的实现步骤.最后用计算实例验证了该方法的有效性.结果表明,蒙特卡洛方法研究3-PRS工作空间编程简单,并且工作空间中点的均匀性好;刀具的长度对工作空间的范围有很大影响;3个姿态角,X,Y的坐标等信息可以展现在一个二维图上,直观形象,方便查询.

3-PRS并联机器人的工作空间研究与分析

针对并联机器人工作空间的复杂性,以3-PRS并联机器人为结构模型,运用螺旋理论确定了该机构运动平台具有绕x轴和y轴的转动以及沿z轴的移动共3个自由度,在此基础上运用封闭力学矢量关系描述了该机构工作空间的数学模型,用Matlab软件进行研究和仿真,得到了该机器人的工作空间。结果表明:该工作空间具有对称性,内部无发现空洞。

3-PRS并联机构正解的数值方法

正解计算是3-PRS并联机构设计与评价的重要工作之一,由于求解3-PRS并联机构的解析表达式十分困难,所以通常求其数值解。针对正解迭代求解时可能由于初始值设置不当引起的求解失败或遗漏真实解的问题,提出了运用蒙特卡洛方法设置迭代初始值。通过大量的随机抽样得到所有可能的解,并且归并这些解,然后绘制3-PRS并联机构的位姿简图,以此来直观判断解的合理性,最后应用算例验证了该方法的有效性及可行性。结果表明:充分利用蒙特卡洛方法的随机性,可以找到所有的解;绘制的3-PRS并联机构位姿简图形象直观,方便对真实解进行判别。

3-PRS并联机构工作空间求解的SimMechanics实现

3-PRS空间并联机构是2R1T的3自由度机构,由于该空间机构运动的复杂性,故对其工作空间的研究意义重大。以3-PRS并联机构的逆运动学为基础,运用Matlab中的Sim Mechanics功能模块绘制其结构框图,建立该机构的三维实体模型;然后利用数值实例根据滑杆的行程限制条件以及球面副和转动副的转角约束条件采用运动仿真法编程得出了3-PRS并联机构的工作空间。结果表明,该机构的工作空间具有对称性,且内部无空洞,为3-PRS并联机构进一步研究优化设计、控制研究等奠定了一定的理论基础。

基于双目视觉的3-PRS并联机构末端位姿检测方法

由于传统接触式测量存在测量受力等因素容易引起测量精度不稳定,提出了一种基于视差原理的3-PRS并联机构末端位姿测量方法。首先建立了双目视觉测量模型,在动平台上人工设置4个标志点,末端位姿可通过标志点的空间坐标进行描述;其次构建标志点坐标与动平台末端位姿间的数学模型,实现对末端位姿检测;最后运用数值方法求解末端位姿,并与运动学正解方法得到的末端位姿进行比较。结果表明采用非接触式测量方法适用于3-PRS并联机构的末端位姿检测且精度高。

考虑关节摩擦的3-PRS并联机构动力学建模研究

为了研究摩擦力对并联机构运动过程的影响,对3-PRS并联机构进行了基于关节摩擦力的动力学分析。对3-PRS并联机构进行末端理论运动轨迹规划,采用矢量法对机构进行了运动学分析。提出3种不同的关节摩擦模型,包括库伦摩擦模型、库伦粘性摩擦模型以及库伦粘性静摩擦模型,在考虑关节间摩擦的情况下,基于牛顿欧拉法建立了3-PRS并联机构的动力学分析模型。逆动力学实例分析表明,负载越大,摩擦力越大,在有无摩擦力的情况下,3个移动副驱动力的最大误差分别为1.40%、1.51%、1.49%。通过正动力学实例分析了不同情况下关节间摩擦模型对末端运动轨迹的影响,结果表明,不同关节摩擦模型对3-PRS并联机构末端的运动轨迹有较大的影响。

3-PRS并联机构位置正解分析

根据3-PRS并联机构具有2个转动自由度和1个移动自由度的结构特点,利用封闭矢量方法和简化坐标转换矩阵,得到该机构运动平台中心的运动方程,然后运用遗传算法并结合其运动方程给出并联机构运动学位置正解适应度函数和目标函数,将计算结果代入运动方程求出杆长,其误差小、精度高,为3-PRS并联机构的控制策略奠定了基础.该解法既不需要选取迭代初值,也不需要复杂的数学推导,容易实现而且通用性强.

3-PRS并联机构运动学正解可视化分析

为分析3-PRS并联机构复杂的正向运动问题,判定出一组利用数值法求解出来的合适正解,建立了一种3-PRS并联机构的正向和逆向运动学数学模型,并对正向运动进行了解析,将各组正解所对应的3-PRS并联机构位形进行可视化分析。结果表明,计算和仿真结果与实际情况相符,为该3-PRS并联机构的下一步研究打下了基础。

基于Isight平台NSGA-Ⅱ方法的3-PRS并联机构多目标优化

把Isight软件运用到3-PRS并联机构的多目标参数优化中,分析并建立3-PRS并联机构的工作空间、灵巧度、刚度和承载能力的指标。采用蒙特卡洛方法对多目标指标函数进行编程求解,以Isight软件为平台,集成Matlab软件,构建多目标优化基本流程,用Isight软件中封装的NSGA-Ⅱ方法对3-PRS并联机构的五个目标函数进行优化。得到分布性良好的Pareto解集及Pareto前沿,目标指标得以分析,并得出参数与目标之间变化规律。可根据优化信息,在Pareto解集中选取适合实际工况的最优解,最后给出优化算例。

一种新型3-PRS并联机构的伴随运动分析

3-PRS并联机构可以实现一平两转运动,但在非独立的自由度上,伴随运动也随之产生。为了分析3-PRS并联机构的伴随运动,得到伴随运动与运动参数及结构参数的关系,建立了3-PRS并联机构的运动学数学模型,利用仿真软件Matlab得到了在非独立自由度上的伴随运动。结果表明,伴随运动随着运动参数的增大而变大,随结构参数的增大而变大,这为3-PRS并联机构的优化设计和误差分析提供了理论依据和数据支撑。

可变换3-PRS并联机构的运动学及动力学仿真研究

以可变换3-PRS并联机构为研究对象,概述了该并联机构的结构形式,分析了该并联机构的逆向运动学和正向运动学。利用动力学仿真软件ADAmS建立了该并联机构的仿真模型,并进行了该并联机构的正向运动学、逆向运动学和动力学仿真分析,获得了该并联机构的运动学和动力学特性规律曲线,并与求解结果进行比较。结果表明,仿真结果与求解结果一致,证明了所建立数学模型的正确性,为该并联机构的下一步研究奠定了基础。

3-PRS微操作器的运动学性质分析

分析了 3 -PRS微操作器的运动特性 ,给出了微操作运动的位置公式 ,并以微位移矩阵条件数及工作空间体积值为度量指标分析了微操作器操作性能与结构参数间的关系。分析表明 ,条件数取决于操作针长度 Le及动平台半径 ra 之比 ,且当二者的比值小于 5时微操作器具有较好的操作灵巧性 ;工作空间体积值主要受操作针长度 Le、动静平台半径 ra、rb 的影响 ,且在 Le 及rb 取定值时随 ra 的减小而增大 ;支链杆长 L对工作空间体积值影响不大。相关的分析结果可应用于 3 -PRS微操作器的运动学设计。

一种3-PRS并联机器人位姿误差的数值计算方法

精度是衡量并联机器人工作质量优劣最主要的指标之一,常采用运动学推导和全微分的方法进行分析。文中针对公式复杂及全微分省略高次项带来精度下降等问题,用数值方法求解末端实际位姿来计算误差。在理想(不包含误差)的情况下通过逆解计算理论输入等参数;然后加上误差,用逆解求出的参数作为初值进行正解非线性方程组迭代求解,求得末端实际位姿,进而计算误差;最后用算例验证了方法的有效性及可行性。正解非线性方程组迭代求解直接采用高级语言的非线性方程组求解函数,文中采用的初值设置方法总能保证收敛到真实解,编程方便,计算精度高。

PMMA/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/NanoG纳米复合材料的制备与表征

首次利用一种新方法(反胶束模板-原位聚合一步法)成功合成了聚甲基丙烯酸甲酯/Ce(OH)3-Pr2O3/石墨纳米微片复合材料.膨胀石墨在乙醇-水溶液中经超声处理制得石墨纳米微片,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,稀土金属离子Pr3+,Ce3+水溶液为水相,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(TCAB)自组装形成的反胶束为模板,制备了PMMA/Ce(OH)3-Pr2O3/NanoG纳米复合材料.产物用CHCl3分散,涂于载玻片上,制得纳米复合材料薄膜.并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.

基于蒙特卡洛方法的3-PRS并联机器人误差分析

针对3-PRS并联机器人误差传递关系复杂的问题,提出了用蒙特卡洛模拟抽样法计算末端位姿误差。根据设定的理想位姿,用逆向运动学求三个滑座的高度及夹角。在蒙特卡洛法的每个循环中,根据设定的概率分布及每个误差源的误差范围,随机生成误差源具体的误差数据;将三个滑座高度及机器人参数加上随机生成的误差,再用正向运动学计算末端实际位姿;进而计算理想位姿与实际位姿之间的误差。根据蒙特卡洛方法得到的末端位姿误差序列计算极限误差及特征量。最后用算例验证了方法的有效性与可行性。

3-PRS并联机器人位置正解分析研究

基于3-PRS并联机器人的结构特点,以执行平台上三个球铰间的距离为约束条件,提出一种有效的解析方法能够较方便地求出并联机器人的正解,并给出数值实例,利用数学软件Matlab对计算过程进行编程,最后得出预期的计算结果,此方法可用来进一步研究执行平台的工作空间,而且适用于任何并联机器人。

一种新型3-PRS并联机构及其工作空间分析

设计了一种新型三自由度可调工作空间3-PRS并联机构,建立了该机构的逆向运动学数学模型,给出了机构的主要约束,运用蒙特卡洛方法绘制出不同参数下工作空间截面图和三维实体图,分析了机构参数对机构工作空间的影响规律,为机构的参数选择和优化设计提供了依据。

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板,以磺基水杨酸为掺杂剂,苯胺(ANI)为油相,稀土(Ce-Pr)离子水溶液为水相,形成反胶束微乳液,使稀土粒子均匀分散于油相中,成为热力学稳定的乳液体系,将该乳液插层于有机蒙脱土(MMT)的片层间,加入引发剂单体直接进行原位聚合,即制得目标产物.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI/Ce(OH)3-Pr2O3/MMT纳米复合材料,该法可以用于三相纳米复合材料的制备.

3-PRS并联机构冗余设计与工作空间分析

并联机构的冗余特性具有增大有效工作空间、实现容错运动等优点,可提高并联机构的性能。基于3-PRS并联机构结构特点,从运动子支链的构型出发,设计出具有冗余的运动子支链,提出了3-PR(P)S冗余并联机构;运用螺旋理论分析3-PR(P)S冗余并联机构的自由度,建立运动学模型,推导了运动学方程;针对经典蒙特卡洛法求解并联机构工作空间存在边界粗糙、精确度不够问题,提出了一种基于边界极值点增密的蒙特卡洛法,并对3-PR(P)S冗余并联机构进行工作空间分析,给出了具体的求解步骤;最后,通过Matlab进行编程与仿真,绘制出不同参数下3-PRS并联机构与其冗余并联机构的工作空间图谱。结果表明,在相同参数下,3-PR(P)S冗余并联机构的工作空间较3-PRS并联机构有较大的改善。研究为轨迹规划、容错控制提供了理论基础。