张黎明
- 作品数：7 被引量：2H指数：1
- 供职机构：中国科学院沈阳自动化研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 一种扁平气动人工肌肉驱动的直接心脏压缩装置
- 2023年
- 直接心脏压缩装置是一种用于增强心脏收缩能力的心脏辅助设备,可直接作用于心脏外表面,不与血液直接接触,避免了感染和凝血等问题。将软体机器人领域中一种扁平气动人工肌肉结构用作直接心脏压缩装置的驱动器。六个扁平气动人工肌肉以仿生的方式被等间距嵌入装置的弹性基底中,气压驱动来模拟心脏收缩生理运动。在20、30和40 kPa的压强下,通过仿真和实验得到不同腔室数量扁平气动人工肌肉的长度位移和径向位移,还通过实验得到不同数量驱动器下装置的容积变化。此外,分析了压强在20~80 kPa时以上指标的变化趋势,以表征装置辅助心脏收缩性能。结果表明:以1 Hz频率驱动时,驱动器及装置整体的收缩性能都随着压强的增加而呈非线性增加,且装置收缩性能随驱动器个数的增加而增加。装置性能变化趋势符合预期,为后续直接心脏压缩装置的设计提供了一种新的思路。
- 李林霖张黎明张黎明李世杰郑雄飞
- 关键词：心力衰竭气动人工肌肉心脏辅助装置
- 光交联硅胶材料的3D打印工艺
- 2023年
- 鉴于硅胶材料具有优越的性能,有望满足软体机器人复杂结构设计的需求,为此开发了一种基于硫醇烯点击化学反应机理的光固化硅胶弹性体墨水,通过直写式打印技术和光固化工艺,实现复杂结构的快速成型。首先以亲水气相二氧化硅纳米颗粒作为物理填料添加到乙烯基与巯基材料配置的低黏度光敏硅胶墨水中,分析不同质量分数二氧化硅纳米颗粒对硅胶墨水流变性能的影响。然后基于流变结果对二氧化硅纳米颗粒的质量分数进行调节,实现硅胶墨水打印性能的优化,随后对打印的基本性能进行了测试,最后通过直写式打印技术采用优化后的硅胶墨水进行多种复杂结构的打印,通过光固化工艺实现边打印边固化。实验结果显示,DMS-V31、SMS-142、SMS-022和TPO-L质量比为2 g∶0.24 g∶0.24 g∶0.008 g的墨水具有易于挤出、可打印复杂结构的能力,固化后的模型具有较高的成型精度,断裂伸长率可达到65%,远超屈服应变。最后制备了具有高纵横比的单腔中空结构和不同容积特异性双腔结构,再次验证了此工艺具有打印复杂结构的能力。
- 邢润泽郑雄飞张黎明张黎明张禹
- 关键词：3D打印打印墨水流变性能
- 基于XML的CBM系统模型研究与实现被引量：2
- 2005年
- 随着工业的发展,基于状态的维护技术(CBM)得到了更为广泛的应用。给出了基于XML的CBM系统中各软件组件的数据组成格式,提供了一种定义软件结构、内容和XML文档语义的方法,对基于XML的CBM系统软件结构模型进行了探讨和实现。
- 张黎明林跃徐皑冬
- 关键词：可扩展标记语言XML模式故障诊断
- 基于液枕体积离散化的蠕动泵分液控制方法
- 2023年
- 蠕动泵能提供足够能量分液且不与液体接触,使用方便,但其脉动现象造成的原理误差大大降低了分液精度和稳定性。为解决此问题,测量了蠕动泵体积流量,并计算了液枕体积。设计了一款基于八辊子蠕动泵的自动化分液实验平台,探究滴流状态下,加样针口径及不同转速对液滴体积的影响,选取适配的加样针口径,保证单个液滴体积为液枕体积倍数。设计液枕实验与加样针口径实验。实验结果表明,加样针口径对液滴体积影响较大,口径越大液滴体积越大;转速对液滴体积影响较小,随着转速提升,液滴体积略微增大,但相同转速下液滴体积变化小,趋于均匀;采用基于液枕体积离散化的分液控制方法可以提高分液精度和稳定性,标称50μL的偏差不超过±10%,变异系数不超过3%;标称100μL的偏差不超过±5%,变异系数不超过2%,各项指标满足标准《YY/T 1155—2019全自动发光免疫分析仪》,为蠕动泵式高精度自动化分液平台的设计提供了技术保证。
- 王雨婕李松李松张黎明张黎明
- 关键词：液滴蠕动泵口径
- 多材料3D打印微管阵列神经支架研究
- 2023年
- 针对外周神经修复中使用的多通道神经支架加工困难的问题,提出了多材料3D打印技术制备微管阵列甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)神经支架的方法。通过多喷头3D打印技术实现了GelMA材料和明胶材料的多材料精密挤出成型,基于成型过程中明胶材料低温凝胶和升温溶芯工艺获得了高密度微管阵列结构,对最终成型的GelMA神经支架的微管直径、微管间距、孔隙率和力学性能等关键参数进行了评价。研究结果表明:微管直径和间距尺寸的制造误差分别为2.4%和0.3%。随GelMA浓度的增加支架力学性能呈增强的趋势,支架孔隙率呈逐渐降低的趋势。当GelMA浓度为5%和7%时,支架孔隙率在90%以上。综合支架的营养物质扩散、制造误差和力学性能,浓度为7%的GelMA微管阵列神经支架有望满足外周神经再生的需求。
- 张晖张晖张黎明张黎明
- 关键词：神经支架
- 基于生物3D打印技术的水凝胶器官芯片及其灌注平台
- 2024年
- 针对水凝胶组织支架细胞球培养过程中存在着缺乏相关设备和实验平台的问题,采用生物3D打印技术和动态灌注培养的方法,设计制作了一种双通道水凝胶器官芯片,并搭建了一套灌注培养平台。采用聚苯乙烯荧光微球模拟细胞球的灌注过程,通过有限元仿真分析了不同流速下(0.849、2.547、4.244 mm/s)微球灌注时,通道不同位置流速和剪切应力的变化。设计了聚苯乙烯荧光微球动态灌注实验,基于仿真结果分析了流速对微球流动状态与贴附的影响。实验结果表明:灌注液在通道截面中心位置的流速最大,在通道周围趋近于静止,有利于微球沉降。灌注液流速为2.547 mm/s时,微球受到的最大剪切应力约为0.17 Pa,可以大量堆积在通道分支内。该研究可以为胰岛等细胞球在水凝胶器官芯片内的灌注和培养提供技术参考。
- 宋曙瞳李松李松张黎明
- 关键词：水凝胶
- 基于PI闭环反馈的EtherCAT分布式时钟漂移补偿优化
- 2024年
- 接入工业总线的设备的增加会导致高延迟等同步性问题。基于EtherCAT对分布式时钟同步算法进行研究与分析,针对其在漂移补偿过程中存在补偿精度低的问题,提出了一种基于闭环反馈控制思想的动态漂移补偿算法。算法先利用定点数改进本地时钟,再利用PI控制调节漂移补偿值。最后搭建了测试平台,包括基于SOEM实现的主站与基于STM32+FPGA架构实现的从站,优化前后的算法分别在FPGA中实现。测试结果表明:定点数改进的本地时钟分辨率可以达到2^(-20) ns, PI闭环反馈优化后的漂移补偿算法可以将同步误差降低到25 ns之内,明显提高从站之间的同步性能。
- 张恩源李松李松张黎明张黎明
- 关键词：ETHERCAT时钟同步漂移补偿PI控制
