方法:招募 21 名右利手受试者,要求他们在同一平面上以相同方向(同相,IP)和相反方向(反相,AP)完成单指和双指的圆周运动。记录每个任务的运动数据(包括半径和角速度)以及使用功能性近红外光谱 (fNIRS) 同步的血氧浓度数据,覆盖前额叶皮层、运动皮层和枕叶等六个脑区。使用一般线性模型定位激活的脑区,并使用与基线相比血氧浓度的变化来评估脑区激活程度。使用小世界特性、聚类系数和效率来测量运动过程中大脑活动中的信息交互。
摘要 — 本研究提出了一种脉冲神经网络,用于根据神经数据预测运动学,从而实现准确且节能的脑机接口。脑机接口是一种解释神经信号的技术系统,可让运动障碍患者控制假肢。脉冲神经网络具有低功耗和与生物神经结构非常相似的特点,因此有可能改进脑机接口技术。本研究中的 SNN 使用泄漏积分和激发模型来模拟神经元的行为,并使用局部学习方法进行学习,该方法使用替代梯度来学习网络参数。该网络实现了一种新颖的连续时间输出编码方案,允许基于回归的学习。SNN 是在从灵长类动物运动前皮层和大鼠海马记录的神经和运动数据上进行离线训练和测试的。该模型通过寻找预测运动数据与真实运动数据之间的相关性来评估,运动前皮层记录的峰值皮尔逊相关系数达到 0.77,海马体记录的峰值皮尔逊相关系数达到 0.80。该模型的准确性与卡尔曼滤波解码器和 LSTM 网络以及使用反向传播训练的脉冲神经网络进行了对比,以比较局部学习的效果。
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背景/目的:使用传统方法检查镍钛旋转器械的静态扭矩与临床情况相矛盾,而且该方法对于顺时针和逆时针旋转运动的有效性值得怀疑。本研究旨在使用临床扭矩极限设置在静态/动态测试条件下检查不同运动学对 JIZAI 器械 (#25/.04) 扭转行为的影响。材料和方法:在静态测试中,将 JIZAI 的 5 毫米尖端固定在圆柱形虎钳中,并以自动扭矩反转、最佳扭矩反转 (OTR) 或往复 (REC) 进行连续旋转 (CR) 直至断裂(各 n Z 10)。在动态测试中,使用单长度技术使用 JIZAI 和 CR、OTR 或 REC 对直根管和严重弯曲根管进行器械治疗(各 n Z 10)。使用带有扭矩/力测量单元的自动塑形装置记录断裂时的静态扭矩、断裂时间 (T f )、动态扭矩和旋入力。使用单因素方差分析或带有 Bonferroni 校正的 Kruskal e Wallis 检验和 Mann e Whitney U 检验进行统计学分析 (⍺ Z 0.05)。结果:运动学不影响静态或动态扭矩 (P > 0.05);然而,确实影响直根管中的旋入力 (P < 0.05)。REC 具有明显较长的 T f ,而严重弯曲的根管在 CR 中产生明显更大的扭矩和旋入力 (P < 0.05)。结论:在目前的实验条件下,扭矩以外的参数对不同的运动学表现出明显的影响。 OTR 的动态扭矩和旋入力与其他旋转模式相似,不受管道弯曲度的影响。
摘要:背景:运动的头部影响会导致脑损伤。通过仪器的胸罩(IMG)准确量化头运动学可以帮助识别有害影响期间的潜在脑运动。当前研究的目的是评估IMG在各种线性和旋转加速度上的有效性,以允许进行局部影响监测。方法:仪器头盔测试装置(ATD)的滴测试在一系列撞击幅度和位置进行,并同时收集了IMG测量。ATD和IMG运动学也被向前馈送到高度有限脑模型,以预测最大的主应变。结果:影响产生了广泛的头部运动学(16-171 g,1330–10,164 rad/s 2和11.3–41.5 rad/s)和持续时间(6-18毫秒),代表了橄榄球和拳击的影响。对ATD和IMG的峰值的比较表明一致性很高,峰值影响运动学的总和相关系数为0.97,预测的脑应变为0.97。我们还发现IMG和ATD测量的时间序列运动数据之间有良好的一致性,旋转速度(5.47±2.61%)的归一化均方根误差最高,旋转加速度最低(1.24±0.86%)。我们的结果证实,IMG可以在大量加速度下可靠地测量基于实验室的头运动学,并且适合将来的现场有效性评估。
摘要。在组装,焊接和绘画等行业中,对精确和多功能机器人系统的需求越来越多,这表明了运动学分析的重要性。本文旨在研究和解释三度(3-DOF)操纵器的运动学特性,该操作器涵盖了旋转磁盘,例如基础和两个旋转的接头,也称为旋转接头。通过分析前进和逆运动学,本文旨在更好地理解并控制该机器人臂显示的运动性质。Forward kinematics entails calculating the values of the location and orientation of the end effector in connection with particular joint parameters.另一方面,逆运动学旨在找到特定的关节参数,以达到特定的最终效果位置。本文使用数学模型和计算算法来求解运动学方程,从而使操纵器可以精确地移动其域内。通过比较所使用的转换矩阵的详细模型,机器人组的工作移动得到了完全预测和调节。从这种批判性分析中得出的结论是,所提出的解决方案导致对机器人运动运动的理论理解有重大飞跃,并有效地对精确的工作自动化环境具有有效的影响。因此,此基础为开发高级机器人控制算法创建了更多途径。
可折叠机翼扑翼飞行器(FWA)是一种通过模仿昆虫、鸟类或蝙蝠等折叠机翼上下扇动来产生升力和推力的飞行器。近年来,仿生扑翼飞行器的研究日益增多,提出了多种结构形式的扑翼飞行器。扑翼飞行器的飞行环境与鸟类或大型昆虫相似,如低雷诺数的流体动力学和非定常气动[1,2] 。扑翼飞行器在飞行过程中,其运动学模型通常具有颤动、摆动、扭转和伸展4个自由度[3] 。Thielicke [4] 研究了不同弯度和厚度的鸟类臂翼和手翼在慢速飞行过程中的气动特性。仿生飞行器传统运动学模型仅考虑了颤振和扭转两个自由度。本文在传统飞行器运动学模型的基础上,增加了平面内折叠和非平面折叠两个自由度。本文四自由度运动学模型的气动建模方法是拟常数模型与考虑洗流效应的单元理论相结合。采用多刚体有限元法建立纵向动力学模型。采用Floquet-Lyapunov方法分析开环纵向稳定性。采用鲁棒变增益控制方法分析闭环纵向稳定性。
摘要:本研究探讨了Tiago机器人对握把操作的配置的优化,重点是衰老。实际上,Tiago机器人可以方便地帮助残疾人,包括在国内和临床环境中有运动和认知障碍的人,可以方便地帮助残疾人。其功能包括使用立体声摄像机识别诸如面部或手势之类的视觉目标,以及通过声学传感器来解释声乐命令以执行任务。例如,机器人可以掌握和举起物体,例如一杯水,并自动导航以满足请求。本文介绍了在许多应用程序上下文中使用机器人的基础的位置和差异运动学。在当前情况下,它们用于评估机器人相对于指定姿势的运动学性能,以搜索相对于高阶不限限制的最佳配置。最终,本文提供了有关如何有效使用机器人在抓地操作中以及展示Tiago机器人的运动学模型的见解。
论文提出了具有7和8度的自由度的生物学启发的机器人眼睛,以研究人与机器人之间的非语言交流。总共开发了四种通用,先进和复杂的机器人眼溶液,其中两种具有男性眼睛的竞争力,两种具有女性眼的特征 - 所有解决方案都具有低压,并且完全基于人眼的运动学原理。机械眼系统的所提供的运动学和最佳尺寸合成过程对研究人员在开发机器人眼时可以有很大帮助。使用显示的开发算法和Opti-
扑翼飞行器(flapping Wing Aircraft,简称FWA)是一种折叠机翼的飞行器,通过模仿昆虫、鸟类或蝙蝠等折叠机翼上下扇动来产生升力和推力的飞行器。近年来,仿生扑翼飞行器的研究日益增多,提出了多种结构形式的扑翼飞行器。扑翼飞行器飞行环境与鸟类或大型昆虫相似,如低雷诺数的类流体动力学和非定常气动动力学[1,2]。飞行过程中,扑翼生物的运动学模型通常具有颤振、摆动、扭转和伸展4个自由度[3]。Thielicke[4]研究了不同弯度和厚度的鸟类臂翼和手翼在慢速飞行过程中的气动特性。传统的仿生扑翼飞行器运动学模型只考虑颤振和扭转2个自由度。本文在传统四自由度折叠机翼运动学模型基础上,增加了平面内折叠和非平面折叠两个自由度,采用拟常数模型与考虑洗边效应的初始理论相结合的四自由度运动学模型气动建模方法,通过多刚体有限元法建立纵向动力学模型,采用Floquet-Lyapunov方法分析开环纵向稳定性,采用鲁棒变增益控制方法分析闭环纵向稳定性。