混合型自重构机器人的自修复行为及自复制理论研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51075272
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    费燕琼
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E0510.制造系统与智能化
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

研究混合型自重构机器人的自修复行为及自复制理论。分析设计混合型自重构机器人的主-从式基本模块结构及模块间标准匹配的快速连接/脱离接口，开发具有设计自主性、通信自主性、动作自主性、可扩展性、可自修复及自复制的开放式柔性设计结构；提出三维空间模块单元基本循环子群的概念及基于面面映射矩阵的基本模块空间拓扑结构描述法，推导模块间的动态转换关系；利用群论枚举混合型自重构机器人的可能构型空间，确定机器人执行自重构、自修复、自复制的动作序列；提出基于故障模块位置的自重构机器人的分布式自修复方法，优化自修复过程中的运动路径；利用微分方程，提出基于信息流的连续模型的多层分布式自复制算法，完成基于任务信息的自重构、自修复、自复制功能。建立混合型自重构机器人的自修复行为及自复制理论研究的框架体系，拓宽固定构型机器人的研究领域，为未来空间、海洋、军事方面在不可预测环境及未知任务条件下的机械装置的应用提供技术支持。

结项摘要

研究混合型自重构机器人的自修复行为及自复制理论。分析、设计并制造了混合型自重构机器人的主-从式基本模块结构，每个基本模块由一个三棱柱形的主模块和一个三棱柱形的从模块组成，靠一个电机驱动，根据齿轮、齿条的不同运动速度，相邻两个基本模块中从模块的轴插入主模块的孔中完成对接动作；提出三维空间基于面面映射矩阵的基本模块空间拓扑结构描述法，推导模块间的动态转换关系；根据基本模块的几何特点及运动规则，枚举混合型自重构机器人的可能构型空间，确定机器人执行自修复、自复制的动作序列；提出基于故障模块位置的自重构机器人的分布式自修复方法，采用广度优先检测法及深度优先法，优化自修复过程中的运动路径；基于混合型自重构机器人的结构特点，提出基于迭代信息流的多模型自复制算法，完成基于任务信息的自重构、自修复、自复制功能，建立了混合型自重构机器人的自修复行为及自复制理论研究的框架体系，拓宽固定构型机器人的研究领域，为未来空间、海洋、军事方面在不可预测环境及未知任务条件下的机械装置的应用提供技术支持。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Nonlinear analysis on moving process of soft robots
软体机器人运动过程的非线性分析
  • DOI：
    10.1007/s11071-013-0821-z
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Nonlinear Dynamics
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Fei; Yanqiong;Shen; Xingyao
  • 通讯作者：
    Xingyao
Self-Repairing Algorithm of Lattice-Type Self-Reconfigurable Modular Robots
格子型自重构模块化机器人的自修复算法
  • DOI：
    10.1007/s10846-013-9885-8
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Intelligent & Robotic Systems
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    费燕琼
  • 通讯作者：
    费燕琼
模块化移动机器人的无模型自适应控制研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    机电工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王永;费燕琼;宋立博;WANG Yong1;FEI Yan-qiong1;SONG Li-bo2(1.Institute;2.Engineering Traning Center;Shanghai Jiaotong Uni
  • 通讯作者：
    Shanghai Jiaotong Uni
模块化软体机器人运动模式
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    机械设计
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    费燕琼
  • 通讯作者：
    费燕琼
混合型自重构机器人的结构设计及运动描述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    余江;费燕琼;杨威;楼晓春
  • 通讯作者：
    楼晓春

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多功能软体机械手的设计与建模
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  • 作者：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 作者：
    费燕琼;徐磊;朱跃梁
  • 通讯作者：
    朱跃梁
一种新型自重构模块机器人的设计
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国机械工程，2006, 17(15):1549-1552.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    夏　平;朱新坚;费燕琼
  • 通讯作者：
    费燕琼
基于多智能体的自重构机器人突现
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    高技术通讯2006,16(3):246-251.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴秋轩;曹广益;费燕琼
  • 通讯作者：
    费燕琼

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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