基于运动模式划分的工业机器人健康监测方法

由于工业机器人存在多运动模式耦合的问题,传统的健康监测方案需要在每个关节处单独安装传感器,难以满足实际工业现场需求。本文以6关节工业机器人为研究对象,基于振动信号研究了多运动模式切换场景下工业机器人的健康监测方法。首先,通过跳变点算法实现机器人运动模式划分,获取不同运动模式对应的信号区间。其次,对不同运动模式的信号分别提取监测指标。最后,基于控制图法实现工业机器人不同关节的健康监测。在工业机器人退化实验数据中验证了本文所提方法,表明本文所提方法能够在仅使用两个振动传感器的条件下实现机器人6个关节的健康状态监测。本文所提运动模式划分算法在对大量历史退化数据进行分析时,所需运行时间更短、单次精度更高且重复性更好。本文提出的方法能够在使用少量传感器的条件下,有效避免运动模式耦合和采样信号的差异可能导致的监测结果误判,使得监测结果更加精准可靠,适用于实际工业现场的工业机器人健康状态监测。

面向时空轨迹流的共同运动模式分布式挖掘算法

从轨迹流中挖掘共同运动模式指在同一时间内发现具有相同运动行为的移动对象群体,在交通物流、疫情防控等方面具有重要意义。然而,现有研究面对大规模轨迹流数据难以做到快速响应。因此,本文首先提出了基于滑动窗口的分布式时空轨迹流共同运动模式挖掘算法,使用滑动窗口计算模型代替快照计算模型,利用增量式更新代替重新计算,使算法更适用于无界且快速到达的轨迹流数据,在效率和有效性方面呈现更好的性能。其次,针对分布式流处理系统中由于负载不均导致性能下降问题,提出了自适应多级动态数据分发策略,该策略能够适应轨迹流数据的动态变化,实时监测系统负载情况并根据负载不均的程度做出适当调整。最后,基于分布式流处理平台Flink实现了上述功能,并通过真实数据集的实验证明本文提出的算法比基准方法具有更快的响应速度和更低的延迟。

多运动模式并联机构工作空间分析

面对行业对自动化装备的重大需求,引入一种由移动副驱动的并联机构,该机构具有多运动模式、大工作空间等特点,可用于钻孔、装配、检测等领域.为了分析并联机构的工作空间,采用闭环矢量法建立不同运动模式下系统通用的运动学模型;在此基础上,考虑滑块行程、关节转角等约束条件,提出空间搜索法搜索不同运动模式下并联机构的可达工作空间.结果表明:在不同的运动模式下,并联机构的工作空间连续无空洞,该结果为后续的机构设计及应用提供了理论依据.

一种多运动模式的软体爬行机器人

为了提高软体机器人对复杂地形的适应能力,提出了一种具有多运动模式的软体爬行机器人。首先,分别利用聚乙烯材质与聚丙烯材质的波纹管设计了软体爬行机器人的转向伸缩执行器与弯曲执行器,并通过浇注成型与3D打印技术制造了软体爬行机器人样机;其次,分析软体爬行机器人的平面直行、平面转向和平面杆过渡等运动模式,研究了软体爬行机器人的运动步态规律;再次,基于常曲率假设,分析压强与执行器弹性变形的关系,建立了执行器的运动学模型;最后,通过运动学试验,验证了执行器运动学模型的正确性,检验了软体爬行机器人在多模式下的运动能力。

基于循证医学的运动模式对老年轻度认知障碍患者心理状态及社会功能的影响

目的 分析基于循证医学的运动模式对老年轻度认知障碍(MCI)患者心理状态及社会功能的影响。方法 选取2021年8月至2023年4月安徽省两组芜湖市第四人民医院住院治疗的老年MCI患者120例,根据简单随机法分为对照组和观察组,各60例。对照组接受常规综合干预,观察组在对照组基础上采用基于循证医学的运动模式干预,持续10周。比较两组干预前后认知功能、社会功能及心理状态。结果 干预10周后,两组简易智能精神状态检查量表、蒙特利尔认知评估量表、改良Barthel指数、费城老年中心信心量表评分均高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05);两组汉密尔顿焦虑量表、汉密尔顿抑郁量表评分均低于干预前,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论 基于循证医学的运动模式有助于提高老年MCI患者的认知功能,改善其社会功能和心理状态。

基于卷积神经网络的肌电信号人体运动模式识别技术

随着外骨骼机器人等肌电控制设备的快速发展,表面肌电信号此类非平稳、非周期信号在高性能运动识别系统中的应用已成为相关研究领域的重点。为实现肌电信号跨域特征融合,提出一种基于肌电信号的双卷积链神经网络模型,采集7块关键肌肉的原始肌电信号,经特征提取,转化为能量核相图和离散小波变换系数特征图,分别输入双卷积链神经网络的卷积神经网络分支和MobileNetV2分支,利用融合模块提取高层隐藏特征并进行充分交互。制备包括以上两种特征图像和传统肌电信号图谱在内的3种数据集。3组交叉实验结果表明:所提方法对6种自测下肢运动的平均识别准确率达94.19%,显著优于其他特征组合与网络架构;在ENABL3S开源数据集识别7种下肢运动中取得98.32%的稳态识别准确率,进一步验证了所提方法优良的肌电特征捕捉能力和模式识别准确性。

产后抑郁发生的危险因素及其与孕中期运动模式的关系研究

目的探讨产后抑郁(PPD)发生的危险因素及其与孕中期运动模式的关系。方法收集2021年7月至2022年6月在西北妇女儿童医院进行产检并分娩的136例产妇的临床资料。所有产妇均电话随访至分娩后60 d。根据爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)的评估结果将纳入研究的产妇分为非PPD组(112例)和PPD组(24例)。对两组患者的一般资料进行单因素分析,采用多因素Logistic回归分析法分析产妇发生PPD的危险因素及其与孕中期运动模式的关系。结果单因素分析结果显示,PPD组的不良孕产史、产次、分娩方式、新生儿转科情况、家庭经济状况及夫妻关系均与非PPD组存在显著性差异(P<0.05),孕中期每日运动时间、每日步数及每周运动频率均显著低于非PPD组(P<0.05)。多因素回归分析结果显示,存在不良孕产史、多产、非自然分娩、新生儿转科、家庭收入低、夫妻关系差、孕中期每日运动时间≤30 min、运动频率≤3次/周以及每日步数<5630步是PPD发生的独立危险因素(P<0.05)。结论PPD的发生受到诸多因素的影响,对于有不良孕产史、多产、非自然分娩、新生儿状况不佳、家庭收入低及夫妻关系较差的孕产妇应引起关注,加强孕期健康指导,引导孕妇选择积极的生活方式及合适的运动模式,有利于降低PPD的发生风险。

间离与沉浸:从活动影像的运动模式看国产动画电影的转型

活动影像的运动模式具有电影性和动画性两种不同的运动倾向,迪士尼动画和吉卜力动画分别是这两种运动倾向的代表。以两种运动倾向为基础,国产动画在活动影像的运动模式上也有着转型和发展趋势。早期国产美术电影有着动画性运动倾向,同时将民族元素融入其中,形成独特的“间离效果”,使当时的国产动画电影在世界动画中自成一派。当下的国产动画电影更多地向迪士尼动画学习,以电影性运动倾向为主,同时在设计、叙事和内涵等方面也存在着模仿国外动画电影的痕迹。基于此,结合对商业市场、动画本体和运动模式的分析,需要国产动画电影再一次的转型以实现更好的发展。

一种分岔混联机构的结构与运动模式分析

目前机器人领域的研究对象主要集中在单一自由度的机构上,对于变自由度机构的研究缺少足够的重视,因此本文对变自由度的机构进行了探索性的研究。研究的对象是一种具有运动分岔特性的并联机构,可以实现多种自由度模式的切换。这种运动分岔机构在初始形态下,具有绕两个相互垂直方向的瞬时转动,但在持续运动模式下,可分为A模式和B模式,分别是围绕x轴和y轴的持续转动,在此基础上,构建混联支链,组建运动分岔并连机构,可以实现3T3R运动模式、3T运动模式、2R1T运动模式(xy面、yz面转)、2R1T运动模式(xy面、空间转)、1R2T运动模式。因此这种多自由度机构大大拓展了其应用范围和处理复杂问题的灵活性,这是单一自由度机构所实现不了的。

单腿支撑运动模式在青少年短跑训练中的应用

随着体育教育改革的不断深化,越来越多的先进训练理念和方法被引入校园体育课。其中,单腿支撑训练模式以其独特的优势,成为众多体育教师关注的焦点。文章旨在探讨单腿支撑运动模式在青少年短跑训练中的运用,并分析了其对学生身体素质提高的积极影响,从而推动体育课程改革与探索走向深入。

多分运动模式对老年慢性心力衰竭合并衰弱患者护理的干预效果

分析多分运动模式在老年慢性心力衰竭合并衰弱患者护理中的应用效果。方法 选择2023年1月-2023年12月期间院内收治的老年慢性心力衰竭合并衰弱患者110例,通过随机原则分成对照组及观察组,对照组行常规护理,观察组行常规护理+多分运动模式,分析组间指标干预效果。结果 干预后,观察组LVEF高于对照组(P<0.05),血压、肌酐水平、TFI评分及MLHFQ低于对照组(P<0.05)。结论 多分运动模式能够有效优化年慢性心力衰竭合并衰弱患者的心功能水平,改善其衰弱状态,促使血压降低,改善生活质量。

基于SWOT分析下的智慧化运动模式可持续发展研究

本文基于“体医结合”背景,应用SWOT分析法系统地、科学地分析了智慧化运动模式目前的优势、劣势、机遇、挑战,同时分析了影响其发展的内外部因素,梳理出其发展的内外联系,并在此基础上,构建了“线上直播+线下运动+健康指导”的智慧化运动新模式。

急性心肌梗死患者PCI术后早期被动运动模式构建及效果

目的探讨急性心肌梗死患者经皮冠脉介入(PCI)术后早期被动运动模式构建与效果。方法选取接受检查并确诊的急性心肌梗死患者77例,均接受PCI治疗,按照随机数字法分为对照组(37例,术后常规干预)和观察组(40例,术后常规干预结合早期被动运动),对比分析不同干预模式的应用意义。结果观察组干预后6 min步行距离(6MWD)、Bathel指数(BI)评分、左室射血分数(LVEF)明显大于对照组(P<0.05);观察组干预后CCU监护时间、住院时间与术后首次排便时间明显少于对照组(P<0.05);观察组干预后生活质量评分[生理功能(PF)、躯体疼痛(BP)、身体角色(RP)、生命力(VT)、总体健康(GH)、社会功能(SF)、精神健康(MH)、情感职能(RE)]明显高于对照组(P<0.05),术后不良心血管事件发生率明显少于对照组(P<0.05)。结论急性心肌梗死患者PCI后早期被动运动干预具有缩短住院时间,改善生活质量,降低不良心血管事件发生的效果,具有确切可行的临床意义。

滚-跳多运动模式球形机器人的动力学仿真研究

复杂的探索环境对探测机器人的通行能力提出了更高要求,具有多种运动模式的球形机器人是探测机器人领域的研究热点之一。通过对球形机器人内部构件质量分布的调节,设计了一种基于单摆驱动式的滚-跳多运动模式球形机器人,其具有滚动、转向、爬坡与跳跃4种基本运动能力;随后,又根据球形机器人的设计方案建立了球形机器人4种基本运动动力学方程。利用Automatic Dynamics Analysis of Mechanical Systems(ADAMS)软件构建该球形机器人虚拟样机并对其进行了滚动、转向、爬坡与跳跃的动力学仿真,最后以此为依据计算滚动、转向、爬坡与跳跃运动性能的仿真值,并制作实验室样机验证了动力学仿真的正确性。

多模态运动模式对非小细胞肺癌放疗患者症状和营养状况的影响

目的探讨多模态运动模式在非小细胞肺癌(NSCLC)放疗患者中的应用效果。方法90例接受放疗的NSCLC患者随机分为两组,对照组采用常规放疗护理,观察组在对照组基础上采用多模态运动模式干预。比较两组的放疗症候群评分以及营养状况。结果干预后,观察组的疼痛、疲乏、恶心、睡眠不安评分以及PG-SGA评分均低于对照组(P<0.05)。结论多模态运动模式可减轻NSCLC放疗患者的放疗症状负担,改善其营养状况。

运动模式——一般体能向专项体能过渡的桥梁

现代竞技体能训练过程中存在着一般体能训练对专项体能贡献率不大、专项体能训练手段过于单一等问题。运动模式是生长发育的一个部分,是在各种复杂或专项化动作之前出现的,其为各种高级身体活动奠定了神经肌肉基础。通过文献检索和逻辑归纳等方法,将专项技术动作分解成简单的运动模式,针对运动模式进行有步骤的循序渐进的提高,继而过渡到结合专项技术细节的专门体能练习。强调运动模式在一般体能向专项体能过渡中的桥梁作用,针对运动模式的相关训练既可轻易地将体能训练和专项技术相结合,又可避免训练手段过于单一,同时提高动作效率,使体能训练更符合运动专项的需要。

不同运动模式缓解衰老性骨骼肌萎缩的研究进展

随着老龄化社会的到来,衰老性肌萎缩严重威胁着人类健康,运动作为积极有效的防治方式,其作用机制近年来成为研究热点。从衰老性肌萎缩发生的本质和对不同类型肌纤维的作用差异入手,探讨有氧运动、抗阻训练、高强度间歇运动和自主转轮等不同方式运动改善肌萎缩的可能分子机制。其中,mTOR、TGF-β/Smad信号通路和内质网应激途径等参与骨骼肌蛋白质的合成抑制过程,泛素-蛋白酶体系统、自噬-溶酶体系统、细胞凋亡、细胞焦亡/炎症、氧化应激/铁死亡等途径参与骨骼肌蛋白质分解的促进过程。运动可通过上述信号通路调节蛋白质的合成分解代谢,从而缓解衰老性肌萎缩的进程,为运动缓解衰老性肌萎缩提供更多的理论依据。

基于3-(RRR)E(RR)S并联机构的多运动模式分析

目的 多模式机器人具有智能型可重构和变结构特性的能力,能够主动或被动适应多变的环境,设计一种能够在包装工程领域应用的多运动模式并联机构。方法 从螺旋理论出发,通过研究线矢量与偶量在不同几何空间中的相关性,得出在一定条件下约束力可以转化为法向约束力偶,为并联机构实现多模式运动提供了理论支撑。结果 通过3-(RRR)E(RR)S并联机构变形,得出该机构的具有3R、2T1R和2R1T等3种运动模式,在各种运动模式下的自由度均为3,具有全周性。结论 基于3-(RRR)E(RR)S并联机构,通过变化支链约束力线矢空间位置关系来改变机构的约束条件,使该并联机构能够实现3R、2T1R和2R1T多模式运动,满足物流分拣、抓放定位、产品空间姿态调整等需求。

不同运动模式对正常高值血压患者的血压及心肺耐力的影响

目的 评价不同运动模式对正常高值血压患者的血压及心肺耐力的影响。方法 入组门诊诊断正常高值血压患者99例,按照随机原则分为有氧运动组(AET)、等长运动组(IET)、有氧运动加等长运动组(AET+IET)三组,每组33例,有氧运动组根据心肺运动测试制定个体化运动处方,进行快走形式的中等强度有氧运动,等长运动组进行等长静蹲(靠墙静蹲),有氧运动加等长运动组为快走+等长静蹲,所有入组患者均未服用降压药物,均持续运动12周;通过24 h动态血压及心肺运动测试检查等,比较12周前后患者基础资料、血压及心肺耐力指标的改善情况。结果 (1)三组基础资料中年龄、身高、体重、BMI、血压、静息心率及心肺耐力指标氧脉搏、最大摄氧量、无氧阈值、代谢当量等指标差异无统计学意义(P>0.05);(2)AET/IET/AET+IET三组运动前后,体重、BMI、血压、静息心率等均显著下降,差异有统计学意义(P<0.001),氧脉搏(O_(2)/HR)、无氧阈值(VO_(2)@AT)、最大摄氧量VO_(2max)、代谢当量METs显著提高,差异有统计学意义(P<0.001);(3)12周运动后AET+IET组所有指标改善均优于其他两组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 中等强度有氧运动联合靠墙静蹲等长运动能够更好地改善正常高值血压患者的血压及心肺耐力指标。

多学科协作康复运动模式对心肌梗死PCI术后患者功能性体适能及血液流变学的影响

目的探讨多学科协作康复运动模式对急性心肌梗死(AMI)经经皮冠状动脉介入术(PCI)治疗后患者心肺功能、功能性体适能、血液流变学及生活质量的影响。方法选择PCI术后的80例AMI患者为研究对象,采用随机数字法分为对照组和观察组,每组40例。对照组PCI术后给予常规康复干预;观察组实施多学科协作康复运动模式干预。比较两组干预前、干预3个月后心肺功能、功能性体适能、血液流变学及生活质量情况。结果干预后,两组代谢当量(MET)指数均明显升高,静息HR、DBP、SBP均明显降低,且观察组MET指数明显高于对照组,静息心率(HR)、舒张压(DBP)、收缩压(SBP)均明显低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。干预后,两组有氧耐力,上、下肢肌力,上、下肢柔韧性,平衡性均明显改善,且观察组上述指标均优于对照组(均P<0.05)。干预后,两组血浆黏度(PV)、全血高切黏度(NBH)、全血低切黏度(NBL)、血沉(ESR)均显著降低,且观察组低于对照组(均P<0.05)。干预后,两组生理健康、心理健康、社会关系、周围环境评分均显著升高,且观察组评分均显著高于对照组(均P<0.05)。结论多学科协作康复运动模式可有效改善PCI术后AMI患者的心肺功能,提高功能性体适能水平,改善血液流变学指标,提高生活质量,临床干预效果满意。