随着下肢外骨骼机器人的发展,出现了各种各样应用于医疗康复等领域的刚性外骨骼。刚性外骨骼会增加下肢额外的惯性力并限制人体运动的自由度;与刚性外骨骼相比,柔性可穿戴下肢外骨骼则可将一些对人体运动的影响因素减至最小。根据人体在行走过程中髋关节动力学变化,设计了一种为髋关节伸展和屈曲提供助力的柔性外骨骼。根据髋关节的关节力矩和关节力的变化,提出了一种助力策略和期望助力曲线控制电机追踪期望力曲线,从而得到实际作用于髋关节的实际力。为了减少由佩戴位置和穿戴者身材特征而引起的误差,提升助力效果,引入了PD型迭代学习控制(ILC)。为了评估助力效果,测量了4名受试者分别在穿戴外骨骼不助力、助力髋关节伸展和屈曲以及仅助力髋关节伸展3种不同情况下产生的新陈代谢能;通过产生的新陈代谢能的值来评估助力效果...

推导出根据原子力显微镜测量得到的电压信号计算法向力和横向力的公式，然后研究用力-距离曲线标定公式中测量系数的方法，并用几种不同的探针和试样测试和确定所用原子力显微镜的测量系数。从测量的结果可以看到，不同探针和试样的测量值较为接近，表明该方法可行。当原子力显微镜测量系统的光路对称时，用本方法标定测量系数较为简单和准确。

提出了一种在计量型原子力显微镜（AFM）上开发力曲线功能模块的方法.通过在计量型原子力显微镜上增加可调三角波发生器、信号切换和缓冲电压保护电路,对计量型原子力显微镜的内部驱动信号和外加驱动信号进行了平滑切换,避免了原子力显微镜压电陶瓷驱动器的剧烈变化,实现了计量型原子力显微镜的力曲线功能.采用开发的力曲线模块绘制了计量型原子力显微镜的力曲线图形,基于力曲线功能测量了纳米梁谐振器的离面振动特性,并与显微激光多普勒测振仪的测振结果进行了比对,实验结果表明本文提出的方法和建立的系统是正确的.

原子力显微镜测定的力曲线需转化为力位移曲线来应用。力位移曲线是以任意点为零点的，当研究粘附或者分子模型对比时，需要知道针尖样品阍的作用力或确切的零点位置，这时需将其转化为力一距离曲线。本文首先从力曲线的测定原理得出了典型的力曲线，之后从理论上分析了力曲线、力位移曲线和力一距离曲线阍的转化，从中得出了转化过程中需要的两个重要参量：灵敏度和零距离，并提出了确定方法。最后，利用MATLAB实现了曲线的自动转化。

原子力显微镜(AFM)在空气中对DNA进行观察时,针尖很容易对其造成损伤,从而影响图象质量.为探索此问题的解决办法,本研究在空气、水和无水乙醇中对DNA进行成象,同时对针尖的结构进行了扫描电镜观察.取100μg/ml质粒pQE30水溶液20μl滴加在新鲜剥离的云母基底上,吸附1 min,用滤纸吸去基底上的多余残液,氮气吹干后在空气中成像;pQE30分别溶于去离子水和无水乙醇,质量浓度为100μg/ml,各取100μl加入液体池中成象.成象时均采用MultiMode AFM(NanoscopeⅢa)的敲击模式,并记录力曲线结果发现在液体中DNA的图象分辨率优于在空气中,在无水乙醇中优于在水中;针尖与DNA样品间的相互作用力越大,成象的分辨率越低;多次使用后针尖磨损,分辨率降低.这一结果为选择DNA的理想AFM成象环境,研究生理条件下DNA的结构和功能提供了实验基础.