面向肩关节康复的气压驱动外骨骼机器人设计与康复动作规划研究

基于肩关节损伤病理进行分析,针对肩关节垂直轴与冠状轴的运动,设计了面向肩关节康复的气压驱动外骨骼机器人。结合肩关节损伤康复训练临床治疗方法与人体工程学原理,确定机器人肩关节的结构与运动范围;设计了气动摆动缸驱动系统,可提供机器人关节的反向驱动特性,提高康复训练的被动柔顺性。建立外骨骼康复训练机器人运动学模型,仿真得到机器人的工作空间,并与人体肩关节运动空间进行了对比。结果表明,设计的机器人工作空间能满足人体肩关节康复训练的需求。设计了康复训练机器人关节的独立与复合动作,可完成肩关节内旋/外旋、屈曲/伸展、够取运动等多种康复训练作业治疗。经试验验证,在样机按规划动作的运动轨迹运行中,气动摆动缸驱动的机器人关节运动平稳,轨迹跟踪误差满足康复训练要求,验证了外骨骼康复机器人结构设计的合理性和康复动作规划的可行性。

箱形休闲女装横向松量设计研究

松量是休闲装衣身结构设计的关键,也是休闲装展开不同风格变化的关键要素,为探究箱形休闲女装横向松量的变化规律及其对衣身、肩袖造型的影响,以无省箱形基础纸样为松量设计原型、横向松量为变化类型展开设计研究。通过肩胸部放松量实验和不同松量下的配袖实验,获得四款不同松量的衣身和袖子纸样,制作样衣,从平面和立体的角度综合分析箱形无省衣身的松量变化规律和成衣造型特点。不同宽松度箱形衣身的静态与动态着装实验均获得了良好的实验评价,为箱形休闲类女装的松量设计提供相关数据作为参考,验证了该设计方法的可行性。

齐鲁地区云肩文化意蕴研究及在现代设计中的应用

云肩是中国重要传统服饰品之一,在不同文化区域中具有不同审美特征和文化意蕴。文章以齐鲁地区为立足点,剖析此地区云肩艺术特征的独特之处,分析齐鲁文化和儒家礼仪对于云肩的影响,为传统民族服饰和齐鲁文化的传承与发展提供理论依据。

城市轨道交通直列式有挡肩减振扣件结构设计

针对直列式有挡肩减振扣件结构设计进行研究,该扣件零部件竖向采用嵌套式连接,组装高度与普通扣件相当,二者可便利互换;横向采用直列式结构同时增设横向挡肩,提升横向刚度及轨距保持能力;合理设置垂向刚度,提升扣件减振性能。采用有限元法对扣件力学性能进行分析,并通过系列扣件组装试验对扣件刚度、稳定性和减振性能等进行检验。结果表明:该扣件结构安全可靠,与普通扣件互换便利,可有效改进及提升城市轨道交通中等减振地段轨道减振降噪水平,节约运维成本,具有广阔的应用前景及推广价值。

不同边缘设计的髓腔固位冠修复下颌前磨牙的应力分析

目的采用三维有限元方法,研究髓腔固位冠修复下颌第一前磨牙牙体缺损时,不同边缘设计对牙体组织和修复体所受应力的影响。方法建立4种边缘设计形式(平面对接式边缘、直角肩台、135°肩台、凹面形边缘)的下颌第一前磨牙髓腔固位冠修复模型。加载点为牙齿长轴与牙合面交点,方向为与牙齿长轴平行、与牙齿长轴成45°,力量大小为100N。计算分析4种边缘设计形式的髓腔固位冠修复后牙体组织和修复体颈部的应力分布情况及最大Von Mises应力值。结果(1)沿牙齿长轴方向加载,应力集中出现在修复体和牙齿颈部的舌侧边缘,平面对接式边缘和直角肩台的颈部应力分布要比135°肩台和凹面形边缘的应力分布均匀;(2)施加与牙齿长轴成45°的载荷,应力主要集中在颊侧边缘,平面对接式边缘较其他3种边缘形式的应力分布要更为均匀,牙齿和修复体的最大应力值均明显高于与牙齿长轴平行加载情况下的应力值;(3)无论施加与牙齿长轴平行还是与牙齿长轴成45°的载荷,平面对接式边缘的牙齿和修复体颈部的应力值均最小,修复体颈部的应力值要大于牙齿颈部的应力值;(4)平面对接式边缘牙釉质的应力水平高于牙本质。结论从基牙和修复体受力情况来讲,髓腔固位冠修复采用平面对接式边缘和直角肩台优于其他边缘设计。

燃气轮机周向拉杆转子拉杆应力分析和改进设计

为优化燃气轮机的拉杆组合式转子中拉杆的结构,提高转子运行安全性,建立了含10根周向均布拉杆的10级轮盘转子模型,设置了8组拉杆凸肩与拉杆孔的静态安装间隙,采用三维接触非线性有限元方法分析了拉杆应力随转速、凸肩静态安装间隙量的变化关系。在此基础上,比较了相同间隙量下凸肩数等跨距加倍和不等跨距加倍对降低拉杆应力的效果,进一步研究了各凸肩等跨距时跨距变化对拉杆应力的影响。结果表明:拉杆凸肩与拉杆孔的静态安装间隙量不影响拉杆在正常工作状态下的应力,但是影响转子升速时拉杆最大应力;随着转速升高,拉杆最大应力在不同的转速区域内存在特定变化规律;增加凸肩数、减小凸肩跨距能够有效减小拉杆最大应力,与不等跨距增加拉杆凸肩数的改进方案相比,等跨距方案降低应力效果更显著。该结论可为燃气轮机的拉杆组合式转子设计提供参考。

国内外搅拌摩擦焊用搅拌头的研究现状及发展趋势

本文概述了国内外搅拌摩擦焊用搅拌头在搅拌头材料开发、轴肩和搅拌针设计优化、搅拌头抗磨损破坏性等方面开展的工作进展。预测了搅拌头研究的未来发展趋势主要集中在低成本高性能搅拌头新材料和制造技术研发、搅拌头设计技术的改进和优化等。这将对我国搅拌摩擦焊行业的战略规划、技术研发、成果应用等工作的开展起到重要启示作用。

传统云肩元素在现代时尚女包设计中的应用

云肩艺术是我国传统服饰中高雅精致的艺术品,形制多样,题材丰富。本文通过对传统云肩艺术的设计与发展展开思考,分析其艺术特征与文化内涵,并从传统云肩元素提取、传统云肩元素创新运用两个方面探索传统云肩元素在现代时尚女包设计中的运用,产出有效的设计方案,为广大皮革设计师提供参考。

3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节主参数设计及其工作空间分析

通过实验测量得到人体肩关节的运动空间。依据结构仿生原则,对比人体肱骨结构参数,将3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节的输出偏置角定为45°,并通过坐标变换得到其安全工作空间。依据空间一致性原则,对比人体肩关节的运动空间,确定仿生肩关节定平台在"人体"中的安装位姿角,使仿生肩关节相对于"人体"的安全工作空间与人体肩关节运动空间的中心位置(对称轴线)重合,从而设计完成3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节。最后,建立3-RRR+(S-P)人形机器人仿生肩关节与人体肩关节的空间映射关系。

两种肩台形态对全瓷高嵌体边缘适合性的影响

目的研究肩台形态对CEREC inlab牙科计算机辅助设计-计算机辅助制造(computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)系统制作的氧化锆全瓷高嵌体边缘适合性的影响。方法选取2颗离体第一磨牙行高嵌体牙体预备,1颗制备直角肩台,1颗制备凹形肩台。2颗牙分别用二次印模法取模,分别翻制5个相同尺寸的超硬石膏代型,并采用CAD/CAM技术制作5个全瓷高嵌体。然后用树脂加强型玻璃离子粘固,在体视显微镜下观察并测量冠边缘与代型边缘之间的间隙。结果直角肩台全瓷高嵌体的边缘间隙为(57.58±14.94)μm,凹形肩台全瓷高嵌体的边缘间隙为(61.98±12.84)μm,均在适合范围内。两种肩台全瓷高嵌体的边缘间隙大小差异无统计学意义(t=4.88,P<0.01)。结论直角肩台和凹形肩台均可以满足全瓷高嵌体的边缘适合性要求。

肩关节全驱动上肢康复机器人的设计与分析

针对由脑卒中造成上肢运动功能障碍的偏瘫患者康复训练的问题,设计了一种肩关节全驱动式5自由度上肢外骨骼康复机器人。基于人机工程学与康复医学原理,确定上肢自由度和各关节的运动范围,并设计了上肢康复机器人结构;建立上肢康复机器人的运动学和动力学模型,推导了运动学和动力学方程;对所设计的上肢康复机器人进行仿真分析和工作空间分析,并对比分析了肩关节内收/外展两种运动形式。结果表明,设计的康复机器人关节运动平稳,转矩波动较小,对手臂无过大冲击,进行肩关节内收/外展的运动时间减小。验证了上肢康复机器人设计的合理性和康复过程的便捷性。

女装肩部结构变化与袖窿夹角的相关性

为了给女装肩部结构设计提供理论参考,探究女装肩部结构与袖窿结构的关系并建立二者的理论研究模型,运用立体裁剪的方法,利用不同厚度的垫肩改变肩斜度从而改变肩部结构,通过三维到二维的转换,在衣片平面展开图上对肩斜度、袖窿夹角进行精确测量,并对数据相关性进行分析,通过制作成衣,对比用传统比例制图法与用实验结果制图的成衣合体度。结果表明:垫肩厚度与肩斜度之间存在线性相关关系;女装肩部结构变化影响袖窿夹角大小,且肩斜度与袖窿夹角大小呈线性相关关系;运用线性回归关系辅助制图进行女装结构设计,其合体性优于单一的比例制图法。

云肩色彩特征分析及其在图案设计中的应用

云肩是传统民族服饰艺术中的重要服饰部件,其色彩具有的民族特色与文化底蕴,文章提出一种针对云肩色彩的传承技术。首先借助于MATLAB分析云肩的色相、明度、纯度的构成比例关系,提取云肩色彩特征。然后,在基于PROCESSING实现的图案生成算法中运用该色彩特征进行图案赋色,并将赋色图案应用于各类现代设计领域。这有助于分析基于色彩构成比例关系的图案数字化生成及传承应用,从技术角度提供一种新的传统服饰的传承及创新应用的方法。

模式识别在针织服装智能设计技术中的应用

针对服装CAD朝着智能化方向发展这一趋势,提出运用模式识别理论,设计出一款基于知识重用的服装工艺设计系统。并以羊毛衫肩部的识别为例,研究了肩部的模式识别:首先对针织衫肩型进行分类,建立知识数据库,然后提取肩型特征,建立肩型推理机构,在数据库中检索到与推理结果相符的文件,工艺师便可打开文件,在此基础上修改再设计,即可完成纸张工艺单的制作。最后指出该系统还需在对彩色图像进行边缘轮廓提取以及自动拾取关键点两个方面进行改进研究。

3-P_CSS/S球面并联肩关节机构优化与仿生设计

以实现人体肩关节结构和功能仿生为目标,提出以3-PCSS/S(PC表示具有环形导轨的移动副,S为球面副)球面并联机构为仿生肩关节的原型机构,并针对其开展机构优化与仿生设计。将具有环形导轨的移动副PC等价为转动副,进行机构的位置反解并求解其运动雅可比。应用遗传算法,依据所确定的姿态工作空间约束条件,以机构姿态工作空间的点数为优化目标,对机构尺寸参数进行全局优化;提出偏置设计以扩大机构输出转角范围,提高肩关节的灵活度。研究工作对人形机器人肩关节实体仿生设计及其研制具有理论指导意义和工程应用价值。

对服装设计中夸张肩部造型的解读

肩线的处理是设计师表现设计风格的一个主要方面,通过肩线的长短、高低、凹凸的细微变化,可以塑造出肩部造型的不同风格,衍生出风格迥异的服装款式。从时尚轮回的视角解析不同历史时期夸张的肩部造型和不同的时代背景、文化环境等的密切联系,并探讨与解读随着各种不同的艺术风格与设计流派的形成,新世纪肩部造型的夸张设计所具有的多元化和国际化特征。

改进型钢管混凝土柱单腹板肩梁有限元分析及设计方法

钢管混凝土柱大量应用于工业厂房中,针对宝钢冶金厂房在使用过程中存在的问题,在改进型钢管混凝土柱单腹板肩梁承载力试验的研究基础上,对肩梁的高厚比与高跨比进行有限元参数分析,得到其对整体结构承载力的影响规律.根据试验及有限元分析结果,对钢管混凝土柱肩梁承载力设计方法进行研究发现:按考虑剪力作用下腹板受剪破坏控制方法进行设计较符合实际情况,并给出实用计算公式.通过与有限元计算结果比较得出:肩梁承载力实用公式满足结构可靠度规定的要求.研究将对该新型肩梁的工程应用奠定一定的基础.

船用铝合金角接的固定轴肩搅拌摩擦焊焊具设计研究

针对船舶常用的5系与6系铝合金的角接开展固定轴肩搅拌摩擦焊的焊具设计研究。对焊具材料的选择及热处理工艺、轴肩和搅拌针的结构型式以及两者间的配合方式等展开了分析研究。

推送自锁式肩关节机构的研究设计与试验分析

为提高农业自动化程度,改善农业机器人的多样性与适应性,增大农业机器人作业空间,增强机械手的灵活性和作业稳定性,文章提出一种基于三自由度的具有横向推送和径向自锁功能的农业机器人新型肩关节,并对该新型机构进行了原理设计以及运动学分析,运用Matlab软件对其进行控制试验与误差分析。结果表明,该机构作业稳定性好,精度可靠,工作空间可提高50%以上,可推广应用于多功能机器人。

翘肩装的纸样设计分析

运用立体裁剪的实验方法,获取基本翘肩装纸样,分析了翘肩装纸样设计的变化规律,并对翘肩装的服装造型设计提供了可行的方法。