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关键词： 脓毒症休克   下腔静脉   呼吸变异指数   血流动力学   容量反应性  

摘要： 目的 探讨下腔静脉内径呼吸变异指数(IVC-RVI)对脓毒症休克患者容量反应性的预测价值及与血流动力学参数的相关性。方法 回顾性分析2023年2月至2025年9月广州市红十字会医院收治的100例脓毒症休克患者的临床资料,根据标准补液试验后心脏指数较试验前的增幅是否≥15%,将研究对象分为有反应组(≥15%,55例)和无反应组(<15%,45例)。比较分析两组患者试验前后的IVC-RVI以及血流动力学水平[中心静脉压(CVP)、平均动脉压(MAP)、每搏输出量(SV)、心率(HR)、外周血管阻力(PVR)]。分析IVC-RVI变化值与血流动力学参数变化值的相关性、试验前的IVC-RVI以及血流动力学参数与容量反应性的相关性。结果 有反应组患者的CVP变化值低于无反应组,MAP、IVC-RVI、HR、SV、PVR变化值均高于无反应组,差异有统计学意义(P<0.05)。IVC-RVI变化值与SV变化值呈显著负相关(P<0.05),与CVP、PVR变化值呈显著正相关(P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,试验前IVC-RVI、SV、CVP与容量反应性显著相关(P<0.05)。结论 IVC-RVI与脓毒症休克患者的血流动力学参数具有显著相关性,且可作为容量反应性的独立预测指标,从而为临床开展无创、个体化的容量评估提供参考。

关键词： 转向架-车体-座椅垂向动力学模型   Sperling指标   动力学仿真   灵敏度分析   虚拟激励法  

摘要： 为研究轨道交通车辆悬挂系统参数不确定性对车辆振动及乘坐舒适度的影响,构建了一个综合考虑悬挂参数不确定性的转向架-车体-座椅耦合系统垂向动力学模型,对高速列车转向架-车体-座椅垂向耦合振动系统开展车辆振动响应分析、运行平稳性分析和灵敏度分析。研究结果表明:悬挂参数的不确定性不仅会显著改变车辆的垂向随机振动特性,还直接影响其运行平稳性;不同频率范围内车辆垂向振动响应对悬挂参数的敏感度存在显著差异,因此设计优化悬挂参数时需根据频率特性进行有针对性的调整。研究结果将为高速列车转向架-车体-座椅垂向耦合系统的动力学分析及优化设计提供参考。

关键词： 区间参数   润滑间隙   柔性杆件   动力学   多连杆机构  

摘要： 以适用于混合驱动压力机的七连杆机构为研究对象,开展了同时考虑润滑间隙、区间参数与杆件柔性的动力学分析。基于第一类Lagrange方程建立了确定参数下含润滑间隙柔性机构的动力学方程;引入区间变量建立考虑区间参数的动力学模型,并采用Chebyshev区间算法与Runge-Kutta法求解间隙值、动力粘度、截面面积等区间参数的响应区间曲线。结果表明:与确定参数结果相比,各区间参数对滑块位移和速度的影响均较小,而截面面积不确定性导致滑块加速度、转动副A处间隙作用力的峰值区间宽度分别达1.49 m/s^(2)和6.06 N,对机构运动冲击的影响最为显著。该研究成果为准确预测多连杆机构动态特性和优化设计等方面提供了理论支撑。

关键词： 水下无人潜航器   水动力参数   灵敏度分析   非线性动力学模型  

摘要： 无人水下潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)动力学模型通常涉及大量水动力参数,不同参数对模型运动响应的影响权重存在显著差异。系统分析水动力参数灵敏度有助于降低模型复杂度。为此,提出了一种UUV动力学模型水动力参数的分阶段全局灵敏度分析方法。基于建立的UUV非线性动力学模型,首先采用Morris灵敏度分析方法,从32个水动力参数中初步筛选出18个重要参数;在此基础上,利用Sobol全局灵敏度分析方法计算各参数的灵敏度指数,定量识别出9个对UUV运动响应影响最显著的关键水动力参数;随后,分别对基于关键参数构建的简化操纵模型与原全参数动力学模型进行了仿真对比分析。在10°/10°Zigzag操纵工况下,简化模型与全参数模型在水平面主要状态量上的均方根误差在数值上不超过0.17,垂直面上的均方根误差在数值上不超过0.40;在水平面Spiral工况下,稳态艏摇角速度的均方根误差为0.037 rad/s,最大稳态偏差为0.048 rad/s,均保持在较小范围内,能较好地保持原模型的瞬态与稳态操纵特性。研究结果表明,所提出的分阶段灵敏度分析方法能有效量化水动力参数对UUV运动响应的影响程度,在保证模型精度的同时显著降低模型复杂度,可为UUV模型参数辨识与控制算法设计提供依据。

关键词： 六自由度并联平台   遗传算法   两级物理约束   动态竞争   动力学参数辨识  

摘要： 为改善六自由度并联平台动力学参数辨识中传统遗传算法存在的早熟收敛、无效解占比偏高问题,本研究提出一种融合动力学先验的改进遗传算法。该算法首先基于混沌序列生成初始种群,采用mRMR准则对参数敏感度进行分层,并结合参数边界与物理约束筛选有效解;再基于余弦相似度划分子种群,通过循环链动态竞争、耦合感知自适应交叉、柯西变异及精英保留机制实现协同进化;最后通过迭代闭环优化,输出最优辨识参数。实验结果表明,该算法将参数平均误差从传统遗传算法的17.59%降至3.69%,所有参数误差均控制在6.83%以内,且收敛时间由0.9 s提升至0.03 s左右即可快速稳定,收敛速度显著提升,为平台高精度控制提供可靠的参数支撑。

关键词： 仿人臂   月面机器人   参数辨识   动力学建模  

摘要： 为保障仿人臂在月面环境下与航天员的安全精确协同,本文以6自由度(Six-degree-of-freedom,6-DOF)仿人臂为研究对象,在其动力学特性分析的基础上,提出了一种适用于仿人臂的动力学参数辨识方法。首先,建立仿人臂的运动学和动力学模型,在仿人臂极低速协作场景下,对仿人臂动力学模型进行简化,得到最小复合重力参数集及其对应的重力回归矩阵。其次,将重力回归矩阵参数可行域最大化作为辨识轨迹优化目标,并考虑仿人臂的运动限位和碰撞规避作为优化的约束条件。最后,分别在月面重力仿真环境和地球重力环境开展了模型的仿真和实验验证。结果表明,月面仿真辨识后的各关节计算力矩误差百分比的平均值仅为5.5%,实验验证中各关节力矩的平均绝对误差均远小于其平均噪声幅值,本文所用辨识方法建立的动力学模型能够反映仿人臂极低速运动时的动力学特性。

关键词： 力学计量   磁流变阻尼器   动力学参数辨识   改进趋磁细菌算法   爬山算法   禁忌搜索  

摘要： 磁流变阻尼器(MRD)可根据外界磁场变化快速精确调节阻尼力,但其动力学特性的滞后性与非线性导致其动力学模型参数辨识困难。在MRD阻尼特性试验的基础上,融合爬山算法的局部搜索能力与禁忌搜索的记忆功能,提出一种改进的趋磁细菌算法(IMBOA),以实现MRD动力学参数辨识;搭建了MRD改进唯象仿真模型,建立了各参数与电流的函数关系,并通过不同工况正弦激励仿真对比,验证参数辨识结果的准确性。与粒子群优化算法和灰狼优化算法的对比表明:IMBOA在计算精度、收敛速度及效率上均具显著优势,其中平均适应度值分别降低了29.62%和22.28%,计算时间分别缩短了33.9%和27.7%。

关键词： 经颅多普勒   颈动脉超声   脑电图   颈动脉狭窄   血流动力学  

摘要： 目的探讨不同狭窄程度颈动脉狭窄(CAS)患者的脑颈血流动力学和脑电参数变化特征。方法回顾性纳入2018年7月至2024年12月就诊于湖南省第二人民医院210例DSA确诊的CAS患者(轻度狭窄组、中度狭窄组和重度狭窄组各70例),采用经颅多普勒联合颈动脉超声检测血流动力学参数[包括颈动脉狭窄处收缩期流速(PSVst)、颈动脉狭窄处远端收缩期流速(PSVdis)、颈动脉狭窄处舒张期末流速(EDV)、大脑中动脉收缩期流速(PSV_(MCA))及大脑中动脉搏动指数(PI_(MCA))],脑电图评估背景节律、慢波及反应性(α阻滞、过度换气反应),组间比较采用Kruskal-Wallis H检验或χ^(2)检验。结果3组患者PSVst、PSVdis、EDV、患侧PSV_(MCA)及患侧PI_(MCA)组间差异均具有统计学意义(P<0.05),其中重度狭窄组的PSVst、EDV显著升高,而PSVdis、患侧PSV_(MCA)、患侧PI_(MCA)显著降低(P<0.05)。轻度、中度和重度狭窄组患者背景节律、α波幅不对称、慢波及反应性比较差异具有统计学意义(P<0.05)。轻度狭窄组背景节律以8~13 Hzα节律及无明显慢波为主,中度狭窄组背景节律以9~10 Hzα节律、无明显慢波及间断出现θ波为主;重度狭窄组背景节律以<8 Hz、伴α波幅不对称、持续δ波、弥漫性θ波增多、α波阻滞消失及过度换气后慢波增多为主。结论CAS狭窄程度加重导致特征性血流动力学改变及脑电慢波化,建议采用经颅多普勒联合颈动脉超声初筛,中重度狭窄患者补充脑电图评估。

关键词： 沥青摊铺机   熨平板   振捣机构   动力学仿真   离散元法   参数优化  

摘要： 针对沥青摊铺机熨平板振捣压实机构在工作过程中的动力学特性与参数匹配问题,基于多体动力学与离散元耦合仿真方法,开展振捣机构参数优化、振动系统均匀性分析与混合料压实过程模拟研究。通过建立熨平板虚拟样机模型,采用正交试验法优化主副振捣梁的相位差、行程及频率等关键参数;结合离散元法分析沥青混合料在振捣压实过程中的颗粒运动规律与力学响应。研究结果表明:当主副振捣相位差为180°、副振捣行程为6 mm时,振捣机构惯性力与碰撞力最小,运行平稳性最佳;将振动机构沿摊铺方向平移75 mm,可显著改善纵向振动均匀性,加速度标准差降低45%以上;AC-20沥青混合料在振动频率36 Hz时密实度达到峰值91.6%,高效压实频率区间为29~49 Hz。该研究为摊铺机熨平板结构设计与作业参数匹配提供了理论依据与优化方向。

关键词： 动力学参数辨识   物理信息神经网络   四足机器人  

摘要： 本文提出一种基于物理信息神经网络(PINN)的四足机器人单腿动力学参数识别,通过将拉格朗日动力学方程的结构先验深度融入神经网络架构,构建一种具有物理可解释性的“灰箱”辨识模型,并采用最优激励轨迹设计采集实验数据,利用深度学习框架实现动力学参数的端到端精准辨识。仿真结果表明,相较于传统算法,该模型在力矩预测精度与鲁棒性方面均具备显著优势,能为构建机器人复杂腿结构的等效动力学模型提供一种高效、可靠的新途径。