项目成果/简介:四足机器人具有良好的运动灵活性和环境适应性,是机器人研究领域的热点。随着研究的深入和对机器人运动性能需求的提高,四足机器人研究领域分化出以高速运动为目标的研究分支。生物学研究显示,跳跃步态是四足动物典型的高速对称步态,且多种动物在高速速度中存在脊柱大幅地参与运动,而相应的脊柱型四足机器人的理论及运动控制研究却鲜见报道。当前研究大多孤立了脊柱环节,鲜有整机的建模研究以及运动控制方法研究。在

本发明公开了一种六自由度串联机器人运动学反解的求解方法， 该方法包括:读入连杆参数建立机器人连杆坐标系模型;已知连杆末 端关节位置，建立关节位置约束方程;根据各关节位置约束方程，确 定各关节位置;建立机器人各关节坐标系的姿态约束方程;将之前求 得的关节位置坐标解分别代入姿态约束方程中，根据姿态约束方程， 求解各组关节变量中间值;对关节变量中间值进行分析处理，选取最 佳关节变量解。本发明采用空间几何理论将机器人运动学反解中位置 和姿态进行分离求解，大大降低了几何法运动学反解运算的复杂性， 并能够应用于

b0,+AT-rBAT是人体内的一种氨基酸转运蛋白复合物，属于异源多聚体氨基酸转运蛋白（HAT）家族。异源多聚体氨基酸转运蛋白，由轻链蛋白和重链蛋白构成。b0,+AT是其中的轻链蛋白，负责转运底物。而rBAT是其中的重链蛋白，具有负责轻链蛋白细胞膜定位（即将轻链蛋白“护送”到细胞膜上）和维持轻链蛋白的稳定性的作用。 b0,+AT主要分布于小肠和肾脏中。b0,+AT或者rBAT的突变，会诱发胱氨酸尿症，一种先天性遗传疾病。患者尿路中常有胱氨酸结石形成，造成肾绞痛，可引起尿路感染和肾功能衰竭。该病作为一种隐性遗传疾病在人群中的发病率约为1/7000，属于罕见病的一种。研究b0,+AT-rBAT的最新研究成果，揭开了胱氨酸尿症发病的分子机理。复合物的结构和功能，将能帮助我们认识胱氨酸尿症，为可能的治疗方案提供线索。 本项研究工作在全世界首次解析了b0,+AT-rBAT的高分辨率电镜结构。结构显示，b0,+AT蛋白与rBAT蛋白首先形成异源二聚体分子，然后两个异源二聚体分子通过rBAT蛋白的相互作用再进一步形成一个二聚体。体外转运实验表明rBAT蛋白对b0,+AT蛋白的转运活性是必需的；也就是说，b0,+AT要正常发挥转运功能，需要有rBAT蛋白的存在。这与周强实验室2019年解析的LAT1-4F2hc复合物相似。LAT1-4F2hc复合物同属HAT家族，其中的4F2hc蛋白是LAT1蛋白发挥转运活性所必需的。 同时，该研究也首次解析了b0,+AT-rBAT和它的天然底物精氨酸的复合物的冷冻电镜结构，解释了它的底物识别机制。如果把b0,+AT-rBAT复合物比做生物膜上的一艘船，那么被转运的精氨酸，可以被理解为“货物”。研究人员通过解析b0,+AT-rBAT与底物的复合物的结构，可以了解该“货物”如何加载到船上的——这个过程，即为“识别机制”。 在底物结合点附近，科研团队还鉴定出了底物结合位点附近的一个转运调控区域。通过点突变和同位素转运实验，他们证明了该转运调控区域对于b0,+AT-rBAT的转运功能至关重要。西湖大学黄晶实验室采用了分子模拟的方式，亦验证了该区域的重要性。 对于b0,+AT-rBAT复合物突变而导致的胱氨酸尿症，基于上述研究，研究团队进一步揭开了该疾病发生的机理。通过分析已解析出的b0,+AT-rBAT的高分辨率结构，研究人员对突变的位点进行了准确定位，并对这些位点进行了体外生化实验的验证。结果显示，b0,+AT-rBAT的关键位点的突变影响了氨基酸转运的活性，造成了胱氨酸尿症。

研发了基于拉曼分析和纳米增强拉曼技术的便携式非接触人与动物血液 鉴别仪。根据血液样本特征拉曼光谱，确定光谱检测波段和激发波长，对分光 核心元件、系统光路、光纤探头等进行针对性设计与优化，降低系统杂散光, 提高特征拉曼光谱分辨力、信噪比和检测灵敏度；针对甄别对象特征，研究 血液样本专用拉曼增强纳米材料，进一步提高检测灵敏度；研制出便携式非接 触血液鉴别仪样机；针对不同种属血液的拉曼光谱，结合研发的仪器，开展分 析测试方法学研究，建立血液拉曼检测新体系和新方法。研制具有自主知识 产权的基于Raman光谱分析的非接触便携式人与动物血液鉴别仪工程化样机， 实现对人及常见动物血液样本的甄别，服务于我国进出口检验检疫部门，达到 2分钟内检测一个样品，识别率高于95%的测试要求。

日前，天津大学李楠课题组与捷克共和国孟德尔大学沃伊特·亚当教授开展国际合作，成功设计出一种新型口服给药系统，为纳米药物治疗炎症性肠病提供了全新思路。该研究得到了国家自然科学基金、天津市重大专项基金等资助支持，成果已发表在业内权威期刊《先进材料》。

简介：本发明提供一种双螺旋弹簧组合式的移动机器人悬架减震器，属于减震技术领域，主要用于移动机器人的悬架与轮腿机构间的减震。该减震器包括安装支架、减震器壳体、连接套、连接轴、上螺旋弹簧、下螺旋弹簧以及轮腿支架。其减震分为两个阶段：第一阶段为垂直向上减震过程，来自轮腿支架的振动能量使得连接套上移并压缩上螺旋弹簧，借助弹簧阻尼作用减小振幅，同时下螺旋弹簧被拉伸；第二阶段为垂直向下减震过程，在上螺旋弹簧和下螺旋弹簧的弹力作用下，连接套下移使得下螺旋弹簧被压缩，借助弹簧阻尼作用减小振幅，同时上螺旋弹簧被拉伸；该减震器能够缓冲并衰减来自轮腿支架的振动能量，从而避免把较大的振动能量通过安装支架传递给移动机器人的悬架。

本项目创新研发了适用于室内外环境的大部件高精度装配自动对接移动机器人，相较于传统的装配对接系统，具有承载能力大，对接精度、效率高，系统运行稳定、可重构性好等特点，可完全替代传统由人力完成大部件装配对接过程。可广泛应用于火箭舱段装配生产、飞机武器挂载等场合，对于促进航空航天工业的发展具有重要作用。 技术特征 （1）自动对接机构采用视觉伺服技术，将双目相机、激光位移传感器和力传感器等多传感器数据融合，以六自由度并联机构作为运动执行机构，实现大部件高精度自动对接，负载达到1-50T，满载移动速度≤6m/min，满载额定滚转速度≤10°/min，调姿最小分辨率达到0.01mm； （2）运行稳定性好、环境适应能力强。移动机器人采用卫星导航与惯性导航的组合导航技术，使用4G信号进行网络差分定位，可以达到厘米级定位精度。

一种具有环境适应性的足式机器人稳定性控制方法及系统，该控制方法通过利用上一触地过程相关参数信息与期望达到的控制目标进行比较，对飞行相水平运动速度和系统总能量实行反馈控制，预测控制触地角度并进行系统能量补偿控制，最终实现足式机器人 SLIP 等效模型在不同地面环境下的期望稳定周期运动。系统包括系统状态检测模块和稳定控制模块。本发明不需要建立具体的机器人动力学模型，不需要计算精确的不动点触地角度，通过反馈控制实现控制收敛，控制方法简单，计算迅速，很好的解决了现有方法控制实时性不足、适应性不够等问题。且具有较好的未知环境适应性，为足式机器人稳定性控制提供了一种较好的解决方案。

本项目创新研发了适用于室内外环境的大部件高精度装配自动对接移动机器人，相较于传统的装配对接系统，具有承载能力大，对接精度、效率高，系统运行稳定、可重构性好等特点，可完全替代传统由人力完成大部件装配对接过程。可广泛应用于火箭舱段装配生产、飞机武器挂载等场合，对于促进航空航天工业的发展具有重要作用。技术特征（1）自动对接机构采用视觉伺服技术，将双目相机、激光位移传感器和力传感器等多传感器数据融合，以六自由度并联机构作为运动执行机构，实现大部件高精度自动对接，负载达到1-50T，满载移动速度≤6m/min，满载额定滚转速度≤10°/min，调姿最小分辨率达到0.01mm；（2）运行稳定性好、环境适应能力强。移动机器人采用卫星导航与惯性导航的组合导航技术，使用4G信号进行网络差分定位，可以达到厘米级定位精度。应用范围:大部件高精度装配自动对接移动机器人不仅应用于航空航天领域的飞机装配大部件自动装配对接、战机武器辅助挂载、火箭和航天器舱段自动装配对接等，还可广泛应用于工程机械、能源、海工装备、轨道交通等领域大型型设备总装、焊接等作业环境。对提升大型部件装配的效率，节省装配时间，节约装备生产成本，具有较高的战略价值及经济前景。项目负责人简介：楼佩煌教授，长期从事现代集成制造技术、柔性制造技术，智能装备技术，物流自动化装备技术，工业机器人技术等研究与开发工作。作为项目负责人和主要研究人员先后完成了国家“862”高科技计划项目、国家自然基金项目、部省联合重大科技攻关项目、国防预研项目30多项。图1 大部件高精度装配自动对接移动机器人样机