油茶果生物力学特性便携式测试系统

为了能方便准确地测定油茶果的横向扭断力、纵向拉断力等生物力学特性,设计了一种野外便携式测试系统。该系统由伸缩杆、传感器、齿形末端装置、数字变送器及电源等组成,能够完成油茶果生物力学数据采集存储功能。测试系统设计成模块化,各部件能够快速拆装,以便于野外携带。试验表明:该系统性能稳定、测量准确,可满足油茶果生物力学特性检测的要求,为进一步研究油茶果的生物力学特性提供了方便。     

上肢骨骼模型的建立

本文查阅相关文献,介绍了人体骨骼模型的研究意义和重要性,分析了上肢骨肌模型的生理结构,建立了上肢骨骼模型。     

基于Workbench的下肢腿部压力舒适性的有限元仿真

为了主观实验人体下肢在外力作用下的舒适程度分布规律和大小,以假人下肢为研究对象(控制单一变量),采用SolidWorks建立下肢模型,选择人体生物力学参数建立有限元Workbench模型;以绑带对人体下肢的压力为输入条件,对下肢腿部分别施加相应的压力后,下肢腿部的舒适度的应力范围是305Pa~2778.4Pa,应变范围是0.000 3577 6~0.008 644,变形量是0~0.501 26mm,得出在人体下肢有绑带压力作用下的应力应变分布状态和具体形变。通过有限元的仿真验证了绑带施加压力作用在下肢的分布规律和下肢腿部部位压力大小,为下肢康复机器人穿戴舒适性提供了必要参数。     

马铃薯生物力学特性的研究进展及应用

马铃薯生物力学特性的研究,揭示了马铃薯机械收获损伤机理,为马铃薯低损伤收获、加工、贮运及质量检测等相关设备的研究提供了理论依据.综述了马铃薯生物力学特性的研究进展,介绍了这一特性在工程中的应用.     

类球体果实生物力学特性研究综述

农产品果实在采集、运输、加工处理和储存等过程中不可避免会受到各种外部载荷,从而对果实造成机械损伤,因此全面深入了解果实的生物力学特性,对于现代农业的发展进步具有重要意义。尽管国内外学者对于果实的生物力学特性进行大量研究,然而尚无针对类球体果实生物力学特性的综述。为深入了解类球体果实的生物力学特性,总结果实力学特性的研究方法,重点讨论果实压缩力学特性、果皮拉伸力学特性和果实冲击力学特性三个方面的研究现状及进展。分析果实储存时间、储存温度和果实成熟度对其力学特性的影响,得出果实力学特性随影响因素变化的大致规律。通过对研究进展分析,指出果实生物力学特性的发展趋势。本文旨在为今后各种类球体农产品果实的生物力学特性研究提供研究方向和解决方法。     

基于驾驶员肌肉力的转向操纵舒适性研究

针对汽车驾驶员转向操纵过程中的舒适性问题,从生物力学角度出发,提出了一种基于驾驶员上肢主要肌肉的肌肉力的转向操纵舒适性评价方法。利用模拟驾驶平台进行模拟转向实验,采集人体上肢运动学及动力学数据,在人体上肢骨骼肌肉模型的基础上,对转向操纵过程进行仿真分析,在上肢主要肌肉的肌肉力的基础上,建立转向操纵舒适性评价模型,结合主观评价结果验证了该评价方法的可行性。     

人机工程学在数控机床人性化设计中的应用探究

所谓人机工程学即是指应用人体测量学、人体力学等学科的研究方法,对人体结构特征和体能进行研究,来提供人体各部分尺寸、重量、体表面积等人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构的特征参数.文章主要通过对人体工程学的系统解析,针对数控机床的人性化设计来研究.     

山羊躯体结构与影响步态运动因素的研究

家畜解剖学是研究家畜身体形态结构及其发生发展规律的科学。骨、骨连结和肌肉3部分组成了山羊的运动系统,而运动系统直接关系到山羊的使役能力。为了研究山羊的运动系统,从动物体解剖学的角度,阐述了山羊的形态结构,分析了山羊的肢体结构与影响步态运动的因素,确定了山羊肢体各环节的运动功能,为今后仿山羊农业机械坡地行走机构的设计奠定了坚实的基础。     

中国农机学会地面机器系统研究会第二次年会胜利闭幕

<正> 1984年10月21～26日于武汉市召开了地面机器系统研究会第二次年会。共收到论文64篇,分成基础理论与地面力学、工程部件与试验设备、常规与非常规行走机构三个小组进行了广泛的交流和认真的讨论。华中工学院王君健教授作了关于生物力学工程领域的研究概况及研究方法的报告。     

“我”的自述(七)

我的脊柱 人的骨骼由头骨、躯干骨和四肢骨三部分组成,共206块。我的骨骼也有若干块。这些骨骼,我一时半晌难一一讲明白,在此,仅说一说我的脊柱骨吧! 人的脊柱骨、肋骨和胸骨总称躯干骨。我虽与人体相似,但又有所不同。因为人是站立     

基于红外感应的电风扇自动寻踪系统的研究

本文主要研究了一种基于红外感应的电风扇自动寻踪方案。针对传统电风扇摇头机构所存在的定位不准确等弊端,从人体寻踪定位原理及实现方案等方面对电风扇的自动寻踪系统进行了研究与设计。在实现人群边界范围确定、电风扇当前方向判定及摇头控制等功能的基础上实现了自动人体寻踪的核心功能。     

手扶拖拉机－驾驶员系统实验模态分析

用实验方法研究手扶拖拉机－驾驶员系统的振动特性，测量了随机激励时拖拉机上１６个测点及人体上７个测点的加速度响应，得到了前１０阶模态参数，并与没有驾驶员的情况进行了对比，所得结果可供人体振动防护和手扶拖拉机的振动设计参考     

基于红外对管传感器的脉搏计数研究

针对国内外脉搏计数系统存在数据不精确、携带和测量不方便的巨大缺陷,研究了脉搏次数非接触测量系统.文章介绍了基于红外对管传感器的简易脉搏计数系统,实现了数据精准化以及携带便利化,同时可以实现减少对人体产生的负影响.     

基于树莓派和Python的人体随动测温系统的设计

为了实现可以实时跟踪人体并测量体温的功能,利用嵌入式、图像处理、温度传感器距离补偿等技术,基于树莓派在Python语言环境下使用第三方库OpenCV设计了一种人体随动测温系统。系统首先通过摄像头获得图像,然后提取人体的Gabor特征,两轴云台可以保持摄像头对人体的跟踪;同时,通过集成在摄像头上的温度传感器实时获取人体的温度。实验结果表明,本系统能够很好地对人体进行识别、跟踪以及测温,具有推广价值。     

基于人机工程学的汽车驾驶室座椅设计研究

通过研究人体舒适坐姿,建立人体多刚体系统运动学模型,详细阐述了驾驶室座椅设计的理论依据,运用CATIA软件建立座椅模型,结合JACK软件对座椅设计尺寸进行评价分析。     

基于运动捕获数据的玉米叶片静力应变试验研究

为了研究玉米叶片在不同应力情况下的叶脉的形变情况,进而分析了叶脉骨架的生物力学及运动学特性,以叶尖直立展开期和定型期的玉米叶片为研究对象,提出了一种基于准确运动捕获数据的应力—应变试验方案。试验测试了主脉在不同静态荷载下的形变情况,并从宏观力学层面分析了主脉形变程度随距基部距离的变化趋势。结果表明:处于叶尖直立展开期和定型期的玉米叶片,其主脉上各点随着距基部距离不同表现出不同的生物力学特性,且叶脉垂直最高处的形变程度最大。该研究为应用运动捕获技术获取农学试验数据做出了初步探索。     

新型与传统接骨板固定股骨远端骨折的生物力学比较

对比新型与传统接骨板（Locking Compression Plate,LCP）固定股骨远端骨折的生物力学情况,为选择接骨板提供理论依据。应用有限元分析选择步态运动时的载荷作为约束条件,分析接骨板的变形、应力及骨痂的变形情况,发现在步态情况下,传统接骨板的最大应力是新型的1.8倍,最大变形是新型的2.9倍。使用新型接骨板固定股骨远端骨折失效性远小于传统LCP,拥有更好的生物力学性能。     

基于逆向工程人体股骨建模及有限元分析

课题组首先使用医学图像处理软件Mimics 20.0和逆向建模软件Geomagic Design 相互配合进行骨骼重建;然后通过Mimics成功构建骨折的股骨三维模型,再用逆向工程软件进行多边形的修复并转换成NURBS曲面;最后通过Ansys软件对骨骼模型进行等效应力分析。仿真结果表明,当载荷增加,骨应力增加,由此可得,股骨生物力学特性是线性变化的。该结论可为后续数值模拟计算提供依据,并为临床医学实验与计算机反向工程软件的结合提供参考。     

基于肌电信号控制的手臂助力器研制

为满足劳动者在丘陵山区工作过程中对助力和减负的要求,设计一种基于肌电信号控制的手臂助力器。该助力器由固定结构、测量控制系统、动力系统三部分组成,通过体表肌电传感器检测由中枢神经系统传递给人体手臂肱二头肌和肱三头肌的肌电信号(Electromyography Signals,EMG),判断小臂运动方式,从而单片机控制电机推拉杆辅助小臂进行运动。经过实验与实际测试,该助力器最大有效辅助提升43.27kg的重物,并能准确灵活地实现助力功能要求。     

基于改进纯追踪模型的温室采摘运输自动跟随系统

基于Kinect体感感应技术,设计了一套温室果蔬采摘运输自动跟随平台。通过体感感应系统获取图片上像素点的深度信息,结合图像处理算法,逐行扫描确定人体图像并实时获取人体骨骼信息,计算了人体当前的三维坐标并记录人体走过的路径轨迹。系统采用自调整函数对路径进行优化,避免了剧烈转向行为,并对优化后的路径以模糊算法动态确定纯追踪模型的前视距离,从而实时调整转向和转角,实现了精准跟随和稳定跟随。试验结果表明,该跟随系统能在避免剧烈转向的前提下以较高的精度跟随,横向最大跟踪偏差不超过10.0 cm,最大深度偏差为5.5 cm,且系统性能不受光照条件影响,满足温室采摘运输要求。