桑元俊 作品数:8 被引量:21 H指数:2 供职机构: 上海交通大学机械与动力工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 文化科学 电子电信 更多>>
可变式假肢接受腔的负刚度挤压腔体单元设计原理 被引量:2 2014年 针对功能性假肢的功能传递与安全性之间的矛盾,提出了分时间歇承载的形状可变式假肢接受腔设计方案,以避免残肢软组织长时间承受过高载荷,导致组织缺血坏死.设计了一种负刚度挤压腔体单元,通过抽真空方式驱动腔体单元收缩,实现了对软组织的松紧夹持,且负刚度腔体单元具有松紧切换所需驱动力小和对软组织过载保护的功能.实验验证了该设计原理的可行性. 甘云 李祥 桑元俊 王明辉 罗云关键词:假肢接受腔 负刚度 假肢手接受腔恒力挤压块设计 2016年 目的针对假肢手接受腔挤压模块的功能需求,设计一种恒力输出的挤压机构。方法根据正负弹簧刚度抵消获得恒力的工作原理,基于有限元分析软件ANSYS进行仿真拟合,测定弹簧片的弹性刚度系数,从而计算获得正刚度弹簧的弹性刚度系数,对加工组装后的恒力挤压机构进行压力测试。结果恒力机构的仿真结果与实验结果一致,并且在3.5 mm行程范围内实现了2%的压力恒定性。结论实验证实了挤压单元的恒力特性,为今后的假肢手接受腔分时分区控制奠定了基础。 刘杰民 Daniel SU 桑元俊 李祥 罗云关键词:假肢接受腔 弹簧片 有限元分析 嵌入式系统教学中的若干问题与对策分析 被引量:2 2015年 本文探讨了ARM嵌入式系统教学中存在的共性问题和特性问题,给出了解决对策并进行了实践探索。本文对校企合作中人才培养需求的矛盾也进行了分析,提出了一些建议。希望这些建议对ARM嵌入式系统的教学提供一定的参考。 王恒 桑元俊关键词:嵌入式系统 实验教学 界面压力可控式假肢接受腔设计 被引量:6 2013年 功能性假肢接受腔需要同时具备穿戴舒适性与力及运动的传递功能,两者对人机界面提出刚柔特性相反的要求,对接受腔的设计形成了矛盾。针对这一矛盾,提出分时间歇和分区交替承载的界面压力可控式假肢接受腔设计概念,以最大化其功能传递性,并且避免残肢软组织长时间承受过高载荷。设计一种负刚度挤压腔体单元,通过抽真空方式驱动腔体单元收缩改变接受腔内壁形状,实现接受腔对残肢软组织适配界面的刚柔特性协调及快速转换。理论分析负刚度挤压腔体单元的力学特性,该特性使其对软组织松紧挤压转换所需的驱动力小,有利于小型化驱动单元,同时也使接受腔对软组织具有过载保护的功能。以该单元为基础构建假肢接受腔试验模型,并对其界面压力响应特性进行试验评价,初步实现了对接受腔界面压力的控制,并证明了该设计方案可以同时提高接受腔的功能传递性和舒适安全性。 甘云 李祥 桑元俊 DANIEL S U 罗云关键词:接受腔 负刚度 独立学院校企联合嵌入式实验室的实践 被引量:1 2015年 为了解决高校在基础理论研究和应用型人才的培养上存在的矛盾,校企共建联合实验室是一种较为有效的解决手段,尤其在侧重应用型人才培养的独立学院更加具有必要性。针对嵌入式应用人才的培养,根据独立学院自身的特点,文中分析了共建嵌入式实验室的建设目标;其次从实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教材建设、实验环境、实验室设备五个方面分析了具体的建设内容;最后,以南航金城学院为例,对校企联合共建嵌入式联合实验室项目的初期成效进行了总结,并对该项目产生的新问题进行了讨论。该校企共建联合实验室模式在嵌入式应用人才培养方面,一定程度的证明了该模式能够满足独立学院的人才培养要求和社会对应用型人才素质的基本要求。 王恒 桑元俊关键词:校企共建 在体软组织非线性粘弹性的自适应准线性粘弹性模型研究 被引量:1 2017年 在手术仿真、手术规划、医学诊断等众多医学应用中,人体软组织力学特性建模都是一个关键问题。为了开发手术仿真中人体软组织大变形生物力学模型,本文介绍了自适应准线性粘弹性(AQLV)模型,对人体前臂软组织进行了印压试验,采用增量斜坡保持试验得到模型参数,通过增量斜坡保持试验、大应变斜坡保持试验和大应变正弦循环加载试验来检验该模型的预测能力。本文研究结果表明,AQLV模型能够较好地预测这三种加载工况下的试验数据。因此,本研究的结论认为,该AQLV模型对在体软组织在大应变时的非线性粘弹性的描述具有一定的实用性和可参照性,有望作为手术仿真或医学诊断中软组织模型的选择之一。 王恒 桑元俊关键词:手术仿真 非线性粘弹性 动态微印压方法前臂皮肤黏弹性属性测量 被引量:2 2017年 对前臂皮肤黏弹性属性的了解有助于临床康复产品设计。基于动态微印压方法,对6位男性志愿者前臂皮肤进行了测量,最大压入位移为100μm,频率范围为5~30 Hz。前臂皮肤的平均接触刚度和平均接触阻尼系数分别为(165.02±9.40)N/m、(0.22±0.047)Ns/m,平均储能模量为(41.25±2.35)k Pa,平均损耗模量为5.37±2.83 k Pa,平均复模量值为41.59 k Pa。结果表明前臂皮肤层的黏弹性属性采用Kelvin线性黏弹性模型描述具有一定合理性。 王恒 桑元俊关键词:接触刚度 黏弹性 基于新型惯性传感器的两轮自平衡车的设计 被引量:7 2017年 两轮自平衡车是检验各种控制算法的理想平台之一。设计了两轮自平衡车的实验平台,车体姿态数据采集采用新型加速度传感器和陀螺仪传感器组合,型号分别为ST公司的LIS331DLH和L3G4200D。姿态检测数据融合算法采用卡尔曼滤波算法,系统控制算法采用倾角环,角速度环与电流环的PID控制方法。最后,制作了两轮自平衡车的原型,并给予了初步运动控制验证。该实验平台能够初步实现自平衡功能,后续的研究将着重对各种控制算法在该平台的验证研究。 王恒 桑元俊关键词:惯性传感器 数据融合 卡尔曼滤波 MSP430F149