基于OpenSim的柔性下肢助力外骨骼设计及仿真分析

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作者 冯博琳 宋鹏 +3 位作者 李睿远 韦祖拔 李强 孙汐畅 《机械传动》 北大核心 2024年第5期62-66,共5页

针对目前刚性外骨骼存在穿戴舒适性差、外骨骼关节难以与人体关节匹配、对人体自由度限制较多等问题,设计了一种柔性下肢助力外骨骼,该外骨骼采用柔性弹力带储能装置,可实现行走时对人体下肢肌肉进行助力。使用OpenSim软件建立了柔性外... 针对目前刚性外骨骼存在穿戴舒适性差、外骨骼关节难以与人体关节匹配、对人体自由度限制较多等问题,设计了一种柔性下肢助力外骨骼,该外骨骼采用柔性弹力带储能装置,可实现行走时对人体下肢肌肉进行助力。使用OpenSim软件建立了柔性外骨骼人机交互的模拟,以实现其最佳助力方案为目标,建立了多关节助力、单关节助力人机耦合模型;研究了不同关节助力组合对人体助力的影响以及不同弹簧刚度外骨骼人机耦合模型对膝关节、髋关节和踝关节的影响。结果表明,单关节助力方案优于多关节助力方案,随着弹簧刚度的增加,当达到20 N/mm时,单踝关节助力方案助力效果最好。模拟仿真结果表明,穿戴踝关节外骨骼后与不穿戴的情况相比,在行走过程中,人体总体能量消耗、小腿主要运动肌肉受力均有所减小,减小了穿戴者的肌肉负担,达到了助力目的。 展开更多

关键词 柔性下肢助力外骨骼 人机耦合模型 OpenSim软件 仿真 代谢

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血清sCD164、FGF9水平对晚期非小细胞肺癌患者化疗疗效及预后的评估价值 被引量：1

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作者 冯博琳 常静 柳馨 《国际检验医学杂志》 CAS 2024年第24期2977-2982,共6页

目的 探究血清可溶性CD164(sCD164)、成纤维细胞生长因子9 (FGF9)水平与晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者化疗疗效的关系及预后评估的价值。方法 选取2020年1月至2022年12月该院诊治的121例晚期NSCLC患者(NSCLC组)和70例同期进行体检的健康... 目的 探究血清可溶性CD164(sCD164)、成纤维细胞生长因子9 (FGF9)水平与晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者化疗疗效的关系及预后评估的价值。方法 选取2020年1月至2022年12月该院诊治的121例晚期NSCLC患者(NSCLC组)和70例同期进行体检的健康者(对照组)。采用酶联免疫吸附试验检测各组血清sCD164、FGF9水平。采用受试者工作特征曲线分析血清sCD164、FGF9对晚期NSCLC患者化疗疗效的预测价值。采用Kaplan-Meier曲线和多因素COX回归分析血清sCD164、FGF9水平与晚期NSCLC患者预后的关系。结果 NSCLC组血清sCD164、FGF9水平高于对照组(均P<0.05)。TNM分期Ⅳ期、低分化NSCLC患者血清sCD164、FGF9水平分别高于TNM分期Ⅲb期、高中分化患者(均P<0.05)。化疗无效组血清sCD164、FGF9水平高于化疗有效组(均P<0.05)。血清sCD164、FGF9联合预测晚期NSCLC患者化疗疗效的曲线下面积为0.955,大于单项预测的0.852、0.876(均P<0.05)。sCD164高水平组、FGF9高水平组1年累积生存率分别低于sCD164低水平组、FGF9低水平组(均P<0.05)。TNM分期Ⅳ期、低分化程度、sCD164高水平、FGF9高水平是影响晚期NSCLC患者预后的危险因素(均P<0.05)。结论 晚期NSCLC患者血清sCD164、FGF9水平升高,二者与肿瘤TNM分期、分化程度及化疗疗效有关,是影响晚期NSCLC患者预后的独立危险因素。 展开更多

关键词 非小细胞肺癌 可溶性CD164 成纤维细胞生长因子9 化疗疗效 预后

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有创机械通气与经鼻高流量氧气湿化序贯疗法治疗老年重症肺炎伴呼吸衰竭患者的效果及对血气分析指标、HMGB1、IL-17的影响 被引量：2

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作者 丁帅 冯博琳 《临床医学研究与实践》 2024年第5期67-70,75,共5页

目的探究有创机械通气与经鼻高流量氧气湿化序贯疗法治疗老年重症肺炎伴呼吸衰竭患者的效果及对血气分析指标、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、白细胞介素-17(IL-17)的影响。方法选取2021年1月至2022年1月我院收治的150例老年重症肺炎伴呼吸... 目的探究有创机械通气与经鼻高流量氧气湿化序贯疗法治疗老年重症肺炎伴呼吸衰竭患者的效果及对血气分析指标、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、白细胞介素-17(IL-17)的影响。方法选取2021年1月至2022年1月我院收治的150例老年重症肺炎伴呼吸衰竭患者为研究对象,按照治疗方法将其分为对照组与观察组,各75例。对照组采用有创机械通气治疗,观察组采用经鼻高流量氧气湿化序贯疗法。比较两组的治疗效果。结果观察组的机械通气时间、呼吸重症监护室(RICU)入住时间短于对照组,再插管率、呼吸机相关性肺炎(VAP)发生率低于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组的二氧化碳分压(PaCO_(2))低于对照组,氧分压(PaO_(2))、血氧饱和度(SaO_(2))高于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组的HMGB1、IL-17水平低于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组的用力呼气量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV_(1))、FEV_(1)/FVC高于对照组(P<0.05)。结论经鼻高流量氧气湿化序贯疗法较有创机械通气治疗老年重症肺炎伴呼吸衰竭患者的效果更好,不仅能够有效改善血气分析指标,还能调节HMGB1、IL-17水平,促进肺功能恢复。 展开更多

关键词 有创机械通气 经鼻高流量氧气湿化序贯疗法 老年 重症肺炎 呼吸衰竭 血气分析

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基于未知动态估计器的下肢外骨骼漏斗控制

4

作者 宋鹏 张文豪 +1 位作者 武明英 冯博琳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期345-351,共7页

针对下肢外骨骼在运动控制中由于不可测干扰导致的暂稳态收敛性能恶化问题,提出了一种基于未知动态估计器的下肢外骨骼漏斗控制方法。在干扰辨识与补偿方面,将摩擦干扰、外部环境干扰和参数不确定性视为总体干扰,通过对系统可测状态进... 针对下肢外骨骼在运动控制中由于不可测干扰导致的暂稳态收敛性能恶化问题,提出了一种基于未知动态估计器的下肢外骨骼漏斗控制方法。在干扰辨识与补偿方面,将摩擦干扰、外部环境干扰和参数不确定性视为总体干扰,通过对系统可测状态进行滤波操作,结合不变流形定理构造了未知动态估计器(USDE),实现了系统扰动的在线估计。在暂稳态收敛性能约束方面,通过在髋膝关节控制回路设计漏斗变量,保证了跟踪误差暂稳态收敛特性的先验调节,并利用Lyapunov理论分析了所提控制方法的稳定性。仿真对比及计算结果表明:与传统自抗扰控制方法(ADRC)相比,所提方法下髋膝关节维持着与ADRC相似的控制量消耗,但稳态跟踪精度可达0.0054、0.0072,相比ADRC下的0.0574、0.0333大幅提升,且所提方法暂态收敛时间缩短近一倍。 展开更多

关键词 未知动态估计器 轨迹跟踪 漏斗控制 下肢外骨骼

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血清FKN、vasohibin-1及D-二聚体在慢性阻塞性肺疾病肺急性加重期患者中的动态变化及诊断价值分析

5

作者 常静 李春榆 冯博琳 《临床和实验医学杂志》 2024年第14期1501-1505,共5页

目的探讨血清不规则趋化因子(FKN)、血管生成抑制蛋白(vasohibin-1)及D-二聚体在慢性阻塞性肺疾病肺急性加重期(AECOPD)患者中的动态变化及其诊断价值。方法回顾性选取2020年1月至2022年12月西安交通大学第一附属医院榆林医院收治的106... 目的探讨血清不规则趋化因子(FKN)、血管生成抑制蛋白(vasohibin-1)及D-二聚体在慢性阻塞性肺疾病肺急性加重期(AECOPD)患者中的动态变化及其诊断价值。方法回顾性选取2020年1月至2022年12月西安交通大学第一附属医院榆林医院收治的106例AECOPD患者为观察组,另选取同期来体检的100名健康志愿者为对照组。比较观察组与对照组患者血清FKN、vasohibin-1、D-二聚体表达水平,并分析观察组患者入院第1天、第3~5天、第7~9天血清FKN、vasohibin-1、D-二聚体表达水平。采取慢性阻塞性肺疾病评定量表(CAT)对患者预后进行评价,取患者中位分值,将CAT评分≥23.43分的患者设为预后不良组(n=21),将<23.43分的患者设为预后良好组(n=85)。建立Logistics回归模型分析影响AECOPD预后不良的因素。建立受试者操作特征(ROC)曲线确定血清FKN、vasohibin-1、D-二聚体对AECOPD的诊断价值。结果观察组FKN、vasohibin-1、D-二聚体表达水平分别为(13.57±3.67)μg/L、(641.53±87.47)ng/L、(2.14±0.32)mg/L,均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。入院第7~9天的FKN、vasohibin-1、D-二聚体表达水平分别为(9.78±1.57)μg/L、(416.79±57.33)ng/L、(0.95±0.14)mg/L,均明显低于入院第3~5天与入院第1天,差异均有统计学意义(P<0.05)。预后良好组的年龄、FKN、vasohibin-1、D-二聚体水平与预后不良组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。Logistics回归模型分析显示,FKN、vasohibin-1、D-二聚体是AECOPD患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。ROC曲线结果显示,FKN、vasohibin-1、D-二聚体、3者联合的曲线下面积(AUC)分别为0.618、0.674、0.520、0.818。FKN、vasohibin-1、D-二聚体3者联合对AECOPD的诊断敏感度、特异度高于3者单一诊断。结论血清FKN、vasohibin-1及D-二聚体参与AECOPD患者的病情变化过程,可监测这3个指标的动态变化来评估患者病情演变和预后情况,且3者联合检测可以提高对AECOPD患者的判断准确度。 展开更多

关键词 不规则趋化因子 血管生成抑制蛋白 D-二聚体 慢性阻塞性肺疾病 急性加重期

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基于个人–群体–商户关系模型的虚假评论识别研究 被引量：13

6

作者 余传明 冯博琳 +2 位作者 左宇恒 陈百云 安璐 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期262-272,共11页

从评论利益相关者内容与行为特征相结合的角度,提出一种基于个人–群体–商户的主体关系模型(IGMRM)。选择93家店铺中9558个不同IP的97804条评论作为样本数据进行实验,结果表明,IGMRM在识别虚假评论者、存在信用操纵的商铺以及虚假评论... 从评论利益相关者内容与行为特征相结合的角度,提出一种基于个人–群体–商户的主体关系模型(IGMRM)。选择93家店铺中9558个不同IP的97804条评论作为样本数据进行实验,结果表明,IGMRM在识别虚假评论者、存在信用操纵的商铺以及虚假评论者群体的F1值分别达到82.62%、59.26%和95.12%。使用基于评论内容的逻辑回归模型和K最邻近模型作为基线分类方法,识别虚假评论者的F1值分别为52.63%和76.75%,表明IGMRM在识别虚假评论者方面优于传统方法。 展开更多

关键词 信用操纵 虚假评论识别 行为建模 IGMRM

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慢性阻塞性肺疾病急性发作期患者血清尿酸与肺功能血气分析的相关性研究 被引量：11

7

作者 冯博琳 李建强 +1 位作者 郭瑞萍 刘晓红 《中国药物与临床》 CAS 2015年第6期849-851,共3页

慢性阻塞性肺疾病急性发作期（AECOPD）患者机体的抗氧化能力处于失代偿状态，存在严重的氧化应激，这种氧化应激损伤气道和肺组织，加剧气道炎症反应。加之目前严重的环境污染，加剧对肺组织的氧化和炎症损伤，导致肺功能下降，发病率... 慢性阻塞性肺疾病急性发作期（AECOPD）患者机体的抗氧化能力处于失代偿状态，存在严重的氧化应激，这种氧化应激损伤气道和肺组织，加剧气道炎症反应。加之目前严重的环境污染，加剧对肺组织的氧化和炎症损伤，导致肺功能下降，发病率越来越高。一些研究表明，血清尿酸在缺氧状态下异常增高，且高尿酸水平与全身炎症反应有关。血清尿酸已被建议作为氧化代谢受损和预后受损的一个标志物，如痛风、动脉粥样硬化、高血压、高脂血症、充血性心力衰竭、肺血栓栓塞症、原发性肺动脉高压等疾病。然而，鲜有报道关于AECOPD患者中血清尿酸存在的意义。本研究通过测定AECOPD患者尿酸水平，分析其与对照组浓度的变化，探讨AECOPD患者血清尿酸与肺功能、血气分析的相关性。 展开更多

关键词 慢性阻塞性肺疾病 COPD患者 血清尿酸 急性发作期 血气分析 肺功能 相关性 AECOPD

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基于并行RBF神经网络的机器人逆运动求解 被引量：12

8

作者 熊超 张鹏超 +2 位作者 冯博琳 贺洋洋 杜枭雄 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第10期34-36,41,共4页

机器人逆运动求解的传统方法因为需要大量公式推导往往繁琐复杂,新出现的基于神经网络的算法又存在一定的局限和不足,所以,文章在分析现有神经网络模型的基础上致力于找到一种简单快速的求解方法。考虑到RBF神经网络在非线性函数逼近中... 机器人逆运动求解的传统方法因为需要大量公式推导往往繁琐复杂,新出现的基于神经网络的算法又存在一定的局限和不足,所以,文章在分析现有神经网络模型的基础上致力于找到一种简单快速的求解方法。考虑到RBF神经网络在非线性函数逼近中的优秀表现,文章将两个相同结构的RBF神经网络应用于机器人逆运动求解中。以NACHI-MZ04型机器人为例,首先建立其运动学模型并在此基础上得到用以训练和测试神经网络的数据,然后基于Matlab nntool搭建网络模型并分别对网络进行训练和测试,最后得到满足精度要求的网络模型。结果表明,该方法在逆运动求解问题中应用效果良好,具有一定的推广价值。 展开更多

关键词 逆运动学 MZ04机器人 并行神经网络

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基于有限元方法的称重传感器夹具动态特性分析 被引量：3

9

作者 王军利 冯博琳 +2 位作者 张昌明 黄崇莉 陈纯 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第20期28-34,共7页

针对称重传感器误差标定装置中传感器夹具发生受迫振动问题,采用基于模态叠加法的谐响应分析技术,对传感器夹具的动态特性进行了研究。基于模态、谐响应分析理论,求解得到称重传感器夹具的动态响应特性。研究结果确定了对称重传感器夹... 针对称重传感器误差标定装置中传感器夹具发生受迫振动问题,采用基于模态叠加法的谐响应分析技术,对传感器夹具的动态特性进行了研究。基于模态、谐响应分析理论,求解得到称重传感器夹具的动态响应特性。研究结果确定了对称重传感器夹具动态性能影响最大的模态频率;并将仿真结果与模态试验数据进行了对比;经过谐响应分析得到了夹具正常工作状态下夹具材料力学性能与谐振频率之间的关系。研究结论可为称重传感器夹具的优化设计提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 称重传感器 夹具 有限元 动态特性

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上肢外骨骼助力系统集成化设计与有限元分析 被引量：2

10

作者 张昂 孟小净 +3 位作者 周加永 王跃进 李强 冯博琳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期59-63,共5页

根据托举搬运的工况要求,设计了一种上肢外骨骼助力系统,该系统具有可穿戴、易操控、高随动及大承载等特点。根据人体上肢结构、运动的特点,采用集成化设计方法建立了上肢外骨骼助力系统的Inventor模型,设计了能托举搬运40 kg重物的上... 根据托举搬运的工况要求,设计了一种上肢外骨骼助力系统,该系统具有可穿戴、易操控、高随动及大承载等特点。根据人体上肢结构、运动的特点,采用集成化设计方法建立了上肢外骨骼助力系统的Inventor模型,设计了能托举搬运40 kg重物的上肢外骨骼助力系统,并对框架式机械臂、多级转阀式肘肩关节、转阀驱动机构进行了较为详细的分析说明。对上肢外骨骼助力系统的助力原理进行了分析,并对其创新点进行了总结归纳。为了提高上肢外骨骼助力系统的安全性,利用ANSYS Workbench软件对其关键零/部件进行强度分析,分析结果表明上肢外骨骼助力系统的关键零/部件强度符合安全要求,保证了使用的安全性,并为后期的进一步优化设计提供了设计参考。 展开更多

关键词 上肢外骨骼 集成化 结构设计 有限元

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面向士兵体力增强的单兵助力机器人设计 被引量：2

11

作者 周加永 胡浩 +2 位作者 范天峰 王保华 冯博琳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第4期96-103,共8页

为了解决士兵负重携行时体力消耗过大,易于出现骨骼肌肉损伤的问题,设计了一款士兵体力增强的无动力助力机器人,可实现士兵负重能力与持续作战能力的提升。结合人体运动负重原理,采用相容性的机构设计、变刚度的柔性仿生脊柱设计、四边... 为了解决士兵负重携行时体力消耗过大,易于出现骨骼肌肉损伤的问题,设计了一款士兵体力增强的无动力助力机器人,可实现士兵负重能力与持续作战能力的提升。结合人体运动负重原理,采用相容性的机构设计、变刚度的柔性仿生脊柱设计、四边形铰链式结构的自适应膝关节设计等关键技术,对单兵助力机器人采用了拟人化结构设计,确保了与士兵的有效融合,能够协助士兵在战场上负载装备而不影响其战术动作;利用ANSYS软件对其关键零/部件进行强度分析,以验证整体结构设计的稳定性和正确性,仿真结果表明,单兵助力机器人安全可靠,能够有效协助士兵携行负重。对单兵助力机器人的应用前景进行了分析,对士兵体力增强的研究具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 体力增强 单兵 无动力 助力机器人 仿生设计

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称重传感器蠕变误差检测装置机架的轻量化设计 被引量：5

12

作者 王军利 冯博琳 +3 位作者 贺洋洋 熊超 张昌明 黄崇丽 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2017年第4期12-16,共5页

为了解决称重传感器蠕变误差检测装置机架质量过重、搬运困难等问题,通过三维建模软件ProE对机架进行参数化建模,利用有限元分析技术对称重传感器蠕变误差检测装置机架进行有限元分析。以机架质量最小为优化目标,采用响应面法对机架立... 为了解决称重传感器蠕变误差检测装置机架质量过重、搬运困难等问题,通过三维建模软件ProE对机架进行参数化建模,利用有限元分析技术对称重传感器蠕变误差检测装置机架进行有限元分析。以机架质量最小为优化目标,采用响应面法对机架立柱、导杆直径、空心圆钢管壁厚进行了实验仿真优化。经对机架结构尺寸优化,机架质量降幅达24.6%。 展开更多

关键词 称重传感器 蠕变误差 轻量化设计 有限元分析

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称量传感器标定装置进给系统的动态特性分析 被引量：1

13

作者 王军利 冯博琳 +2 位作者 熊超 贺洋洋 张昌明 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第15期111-115,共5页

目的解决称量传感器标定装置因进给系统在实际工作时频繁受到电机的振动而可能引发检测装置共振的问题。方法利用三维设计软件PROE建立称量传感器标定装置进给系统三维模型,结合有限元仿真技术对称量传感器标定装置进给系统进行动态特... 目的解决称量传感器标定装置因进给系统在实际工作时频繁受到电机的振动而可能引发检测装置共振的问题。方法利用三维设计软件PROE建立称量传感器标定装置进给系统三维模型,结合有限元仿真技术对称量传感器标定装置进给系统进行动态特性分析和瞬态分析,并对模态分析结果进行试验验证。结果当外界激励频率与进给系统第5阶模态(412 Hz)接近时,进给系统的变形、应力值较大。结论在实际工作环境中应当避免称量传感器标定装置工作在第5阶(412 Hz)模态频率附近。 展开更多

关键词 称量传感器 进给系统 动态特性 瞬态分析

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某型飞机起落架安装车调姿装置轻量化设计与性能仿真研究 被引量：1

14

作者 张昌明 冯博琳 +2 位作者 申琪 郭昌盛 陈纯 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第9期79-84,共6页

为了解决现有起落架安装设备存在的工作自由度较少及装置自动化程度不足等问题,基于3-PRS空间并联机构原理设计了一种新型起落架安装车。根据飞机起落架装配步骤的特点和人机工程学的设计原则,对某型飞机起落架安装车调姿装置进行轻量... 为了解决现有起落架安装设备存在的工作自由度较少及装置自动化程度不足等问题,基于3-PRS空间并联机构原理设计了一种新型起落架安装车。根据飞机起落架装配步骤的特点和人机工程学的设计原则,对某型飞机起落架安装车调姿装置进行轻量化设计;采用理论分析及有限元仿真的方法,以提高起落架安装效率、提高安装设备工作自由度为设计目标,确定了新型起落架安装车整体尺寸;通过仿真分析,确定了姿态调整装置的固有频率和振型,研究了外部激励对3-PRS空间并联机构与顶升立柱连接部位幅值频率曲线的影响,通过幅值频率曲线确定了调姿装置可能发生的共振频率。设计研究结果可为起落架安装车调姿装置的优化设计提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 调姿装置 轻量化设计 自由度 有限元仿真 并联机构

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托盘提升机构动态特性分析及结构优化 被引量：1

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作者 王军利 冯博琳 +2 位作者 黄崇莉 陈纯 任志贵 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第4期537-543,共7页

称重传感器标定过程中,托盘提升机构动态性能对标定精度有较大影响.文中通过三维软件ProE对托盘提升装置进行三维建模,采用有限元分析技术,对托盘提升机构的模态及谐响应进行理论分析,得到托盘提升装置的固有频率及谐响应曲线,最后对托... 称重传感器标定过程中,托盘提升机构动态性能对标定精度有较大影响.文中通过三维软件ProE对托盘提升装置进行三维建模,采用有限元分析技术,对托盘提升机构的模态及谐响应进行理论分析,得到托盘提升装置的固有频率及谐响应曲线,最后对托盘提升机构中响应位移最大的拉杆进行结构优化.研究结果表明,在托盘提升机构的第3,5阶固有模态频率时,气缸与拉杆连接处产生的变形较大;当工作频率接近312.28Hz时,幅频响应曲线的幅值达到峰值,托盘提升装置可能会产生共振;拉杆结构优化设计后,托盘提升机构的最大应力和变形得到大幅度减小. 展开更多

关键词 提升机构 有限元分析 托盘

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称重传感器标定装置托盘结构优化与动态性能分析 被引量：1

16

作者 冯博琳 王军利 +1 位作者 张昌明 黄崇莉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第6期13-17,共5页

托盘作为称重传感器标定装置主要传力部件,其结构性能对称重传感器测量的准确程度有着较大影响。针对称重传感器标定装置托盘结构实际工作中受迫振动问题,以托盘几何结构为研究对象,建立参数化的托盘三维模型,对托盘焊接材料方钢不同厚... 托盘作为称重传感器标定装置主要传力部件,其结构性能对称重传感器测量的准确程度有着较大影响。针对称重传感器标定装置托盘结构实际工作中受迫振动问题,以托盘几何结构为研究对象,建立参数化的托盘三维模型,对托盘焊接材料方钢不同厚度、不同宽度、以及托盘不同横梁数目下的应力应变进行分析,得出最优托盘几何参数方案。采用有限元方法对优化后的托盘进行了谐响应及瞬态特性分析。谐响应分析得到托盘的振动位移、加速度、应力、应变关于激励频率的曲线,分析结果表明当外界激励频率处于362.72 Hz、499.55 Hz、796.08 Hz时,托盘装置容易发生共振。砝码不同加载位置瞬态仿真结果表明,砝码加载瞬间时托盘的最大应力小于托盘的材料屈服强度,满足结构设计要求。 展开更多

关键词 称重传感器 托盘 优化设计 模态分析 谐响应分析 瞬态分析

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称量传感器标定装置机架谐响应分析 被引量：1

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作者 张昌明 冯博琳 +1 位作者 贺洋洋 郭昌盛 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第9期188-193,共6页

目的解决称量传感器标定装置机架在工作中受到砝码冲击载荷和电机振动时,机架与电机连接部位被频繁破坏的问题。方法采用有限元分析技术,结合三维设计软件Pro/E对机架进行了建模,基于模态和谐响应分析理论,运用有限元分析软件Ansys Work... 目的解决称量传感器标定装置机架在工作中受到砝码冲击载荷和电机振动时,机架与电机连接部位被频繁破坏的问题。方法采用有限元分析技术,结合三维设计软件Pro/E对机架进行了建模,基于模态和谐响应分析理论,运用有限元分析软件Ansys Workbench对机架进行谐响应分析。结果得到外界载荷频率与机架各部位应力、变形、应变之间的关系,确定称量传感器标定装置机架危险频率范围为70.467 Hz和77.92 Hz,即固有模态阶数的第4阶和第6阶模态。结论通过谐响应分析,得出了机架发生共振时可能产生的最大振动幅值,为称量传感器在实际工作中如何避免共振提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 称量传感器 谐响应分析 共振现象

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踝关节助力外骨骼设计及仿真性能分析 被引量：1

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作者 冯博琳 赵文彬 +2 位作者 宋鹏 周加永 王军利 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第12期140-143,148,共5页

踝关节在人体正常行走时,踝关节所承受的力矩最大。文章在分析踝关节生物力学的基础上,首先从减缓小腿肌肉疲劳角度出发设计了踝关节助力外骨骼,并建立了其力传递模型。之后,采用有限元仿真分析技术对踝关节助力外骨骼进行有限元静力学... 踝关节在人体正常行走时,踝关节所承受的力矩最大。文章在分析踝关节生物力学的基础上,首先从减缓小腿肌肉疲劳角度出发设计了踝关节助力外骨骼,并建立了其力传递模型。之后,采用有限元仿真分析技术对踝关节助力外骨骼进行有限元静力学仿真,并对小腿固定支架进行瞬态动力学仿真。通过有限元分析,验证了其结构设计的合理性。最后,将正常人行走时的步态数据作为驱动对踝关节助力外骨骼虚拟样机进行了ADAMS动力学仿真,研究不同步速、不同弹簧刚度系数对踝关节助力外骨骼关节力矩的影响,仿真结果表明踝关节助力外骨骼有较好的动力输出效果,为实物的搭建提供可行性依据。 展开更多

关键词 踝关节助力外骨骼 力传递模型 有限元 动力学仿真

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基于真实载荷的托架瞬态分析及优化 被引量：1

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作者 王军利 冯博琳 +2 位作者 何亚银 李托雷 雷帅 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第11期142-147,共6页

目的研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况。方法采用有限元分析技术对称量传感器标定过程进行仿真模拟,研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况,并对有限元分析结果进行验证。结果通过对仿真结果分析发现了称量传... 目的研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况。方法采用有限元分析技术对称量传感器标定过程进行仿真模拟,研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况,并对有限元分析结果进行验证。结果通过对仿真结果分析发现了称量传感器标定装置托架应力集中部位。结论优化设计时对应力集中部位进行了圆角化,使得托架强度和刚度得到了较大的提高。 展开更多

关键词 称量传感器 托架 优化设计 瞬态分析

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新型称重传感器气缸砝码组件设计 被引量：9

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作者 冯博琳 王军利 +3 位作者 贺洋洋 熊超 张昌明 黄崇莉 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2017年第1期27-32,共6页

针对传统称重传感器标定装置的气缸砝码组件存在重量偏重、装配困难较大等问题,对传统气缸砝码组件的结构进行了改进,设计了一种新型气缸砝码装置。通过有限元技术对新型气缸砝码装置的特性进行了仿真分析,分析结果表明:新型装置相比于... 针对传统称重传感器标定装置的气缸砝码组件存在重量偏重、装配困难较大等问题,对传统气缸砝码组件的结构进行了改进,设计了一种新型气缸砝码装置。通过有限元技术对新型气缸砝码装置的特性进行了仿真分析,分析结果表明:新型装置相比于传统装置质量减小了14.9%,具有质量轻、应力应变小等优点。通过模态分析发现:第6阶模态振型会对支撑板产生振动变形,从而使得支撑板所受的载荷增加。此研究可为气缸砝码组件设计提供一定理论参考。 展开更多

关键词 称重传感器 砝码 组件设计 有限元分析

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