贮后乙烯利处理对1-甲基环丙烯保鲜花牛苹果催熟品质的影响

目的研究乙烯利催熟对低温贮藏10个月、经不同浓度1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理的花牛苹果果实品质和香气成分的影响。方法以天水花牛苹果为试材,采用不同浓度1-MCP熏蒸处理(0、1、2μL/L)后,置(0±1)℃低温下贮藏10个月,研究乙烯利催熟处理对其感官品质(果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、呼吸速率和乙烯释放量)、挥发性香气物质成分等指标的影响。结果不同浓度乙烯利处理均使花牛苹果果实贮后呼吸强度、乙烯释放量增加,果实硬度、可滴定酸含量降低;乙烯利催熟后,果实香气有效恢复,贮后经1、3、5 mL/L乙烯利处理的果实常温货架10 d时,分别检测出70、87和81种香气成分,较同期不经乙烯利催熟果实分别增加16.7%、45.0%和35.0%,且3 mL/L乙烯利处理对0、1μL/L 1-MCP处理果实催熟效果最佳,5 ml/L乙烯利处理对2μL/L 1-MCP处理果实催熟效果最佳。结论贮后乙烯利催熟处理可加快经保鲜处理花牛苹果的后熟进程,促进果实香气成分的产生,提高其感官品质和食用价值。

1-MCP复合杀菌剂对西州蜜甜瓜常温贮藏品质的影响

为了探究不同保鲜剂复合杀菌剂对甜瓜的保鲜效果,以西州蜜甜瓜为试验材料,研究了抑霉唑硫酸盐、ClO2、咪鲜胺、1-MCP、1-MCP复合抑霉唑硫酸盐和无菌水对甜瓜常温贮藏下品质的影响。结果表明,与对照无菌水相比,所有保鲜剂均可显著抑制甜瓜采后腐烂与失重,维持果实硬度和可溶性固形物含量,提升贮藏品质。1-MCP与1-MCP复合杀菌剂处理可显著抑制西州蜜果实的呼吸速率和乙烯释放速率,呼吸峰值较对照无菌水分别降低43.7%和37.5%,乙烯释放峰值较对照无菌水分别降低47.9%和53.7%,呼吸峰值和乙烯释放峰值出现时间均推迟3 d。其中1-MCP复合杀菌剂对果实可滴定酸和Vc含量保持效果显著,与对照无菌水相比,可滴定酸含量提高40.0%,Vc含量提高38.2%,对西州蜜甜瓜的保鲜效果最好。

3D打印工艺参数对聚醚醚酮(PEEK)介电性能的影响

为研究3D打印工艺对聚醚醚酮(PEEK)介电性能的影响,基于熔融沉积成型技术,选择多种工艺参数进行单因素实验,针对喷头温度、基板温度、打印速度、层厚、腔室温度等工艺进行研究。实验结果表明:在喷头温度400℃、基板温度140℃、打印速度30 mm/s、层厚0.1 mm、腔室温度120℃时PEEK样件介电常数最低;1~100 MHz频段内频率对介电常数无影响;1~40 MHz频率内,各工艺参数测试得到的PEEK介电损耗角正切均大幅波动;在40~100 MHz频率内,PEEK介电损耗角正切均呈现波动上升的趋势。该研究结果将为天线PEEK介质层的结构设计和制造提供依据。

不同包装材料对乌龙头贮藏品质的影响

目的研究不同包装材料对乌龙头贮藏品质的影响。方法以‘长白’品种乌龙头为材料,采用不同包装材料[普通聚乙烯(polyethylene,PE)食品袋(对照)、PE气调保鲜袋、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)保鲜袋、PVC硅窗保鲜袋]对乌龙头进行贮藏,(1±1)℃下贮藏15d,研究包装材料对乌龙头感官品质、腐烂指数、呼吸强度、失重率、叶绿素含量、维生素C(vitamin C,VC)含量、粗纤维含量、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性等相关生理指标的影响。结果3种保鲜袋均可以显著延长乌龙头贮藏期,其中PVC硅窗保鲜袋的保鲜效果最佳,与对照(PE食品袋)相比,呼吸高峰出现推迟3 d。贮藏至12 d时,PVC硅窗保鲜袋的叶绿素含量和维生素C含量分别是对照的2.1倍和1.9倍,与对照相比,感官评分提高29.1%,腐烂指数、失重率、粗纤维含量和MDA含量分别下降86.4%、50.3%、45.8%和42.4%,POD和PPO含量分别下降了37.5%和52.7%。结论PVC硅窗保鲜袋可显著抑制乌龙头贮藏期间感官品质和叶绿素含量的下降,抑制其腐烂,贮藏期延长3 d。

“机器人+”背景下工业机器人技术创新发展方向

就《“机器人+”应用行动实施方案》的提出,探讨工业机器人的总体发展趋势及其在传统领域和新兴行业的应用与现状,介绍工业机器人技术今后一段时间在协作共融、群智控制技术等方面创新发展的方向和思路。

数字孪生技术在某泵站运行管理中的应用

随着数字技术和人工智能飞速发展,为泵站现代化改造奠定了技术基础。文章以某智慧泵站改造为例,分析泵站运行管理存在的问题,通过数字化技术手段,将水利工程的实体与数字模型相结合,建立泵站数字孪生应用系统,阐述数字孪生技术应用内容,可以大幅提高泵站运行管理效率,实现泵站全生命周期管理,为泵站的运营和维护提供科学、准确的决策支持。

1-MCP复合GA_(3)处理对乌龙头贮藏品质的影响

目的 为探究不同保鲜剂对乌龙头贮藏品质的影响,筛选出适宜的保鲜剂,为乌龙头贮藏保鲜提供参考依据。方法 以“长白”乌龙头为研究对象,分别采用含量为3μL/L的1-甲基环丙烯(1-MCP)熏蒸12 h、质量浓度为200 mg/L的赤霉素(GA_(3))溶液浸泡3 min和含量为3μL/L的1-MCP熏蒸12 h后于质量浓度为200 mg/L的GA_(3)溶液中浸泡3 min,浸泡后晾干,于0℃下贮藏,每隔4 d测定乌龙头的感官品质、腐烂指数、呼吸速率、质量损失率、叶绿素含量、色度值、粗纤维含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和多酚氧化酶(PPO)活性等指标。结果 对照处理于0℃下贮藏期仅为12d,贮藏后期出现感官品质下降、叶绿素流失、PPO和POD活性增高、异味严重的现象,失去商品性。贮藏期间,各保鲜剂处理能显著延缓采后“长白”乌龙头感官品质的下降,抑制呼吸速率、腐烂指数和粗纤维含量的升高,有效保持叶绿素含量和色度a*值,抑制MDA含量的积累,同时能够抑制贮藏期间乌龙头的POD和PPO活性的上升,提升其抗氧化能力。其中,以1-MCP复合GA_(3)处理后的保鲜效果最佳,保鲜效果优于单一保鲜剂处理。贮藏20 d时,1-MCP复合GA_(3)处理组乌龙头的感官品质为80.2、腐烂指数为0.02、质量损失率为6.44%、叶绿素含量为3.7 mg/g、色度a*值为-5.1、MDA的含量为4.7μmol/g、POD活性为37.2 U/g、PPO活性为16.6 U/g。结论 1-MCP复合GA_(3)处理后的保鲜效果最佳,能够抑制乌龙头腐烂,保持其营养品质,贮藏期延长了8 d。

基于EtherCAT的6-UPS并联机器人控制系统设计

针对机器人控制系统领域代码复用率低、拓展性差的问题,以6-UPS并联机器人为研究对象,采用开源机器人控制系统ROS为基本框架,借助IGH EtherCAT主站实现ROS系统与机器人之间的通信,在Gazebo-ROS中建立机器人的仿真模型,通过QT-ROS开发相应的人机界面,根据机器人运动学模型编写运动学节点、轨迹规划节点,实现机器人的仿真与实际控制并对底层驱动系统进行实时同步性测试。实验结果表明:控制系统的实时性和稳定性误差均在μs数量级,满足机器人控制系统的需求;通过设置中间路径点,测试仿真机器人以及真实机器人的运动情况,轨迹误差保持在一个脉冲当量以内,具有较高的控制精度。所设计的机器人控制系统可以有效地实现机器人的控制。

基于视觉和惯导融合的多臂连续体形状检测

连续体机器人是一种灵活度高、柔顺性强的新型仿生柔性机器人,在狭小或者障碍物较多的工作空间中可以很好地替代传统机器人完成各种任务。针对连续体机器人在狭小空间内的精准控制,提出了基于视觉和惯导传感器融合的多臂连续体机器人形状检测方法,构建多臂连续体机器人形状检测系统,实验研究结果表明,该检测方法可有效实现多个连续体形状的同时检测。

地下式半无土栽培模式应用技术

地下式半无土栽培是在原有地面整平压实,开挖满足相应作物生长的容积空间,并结合水肥一体化技术、无土栽培技术的一种简约化无土栽培模式。相比其他无土栽培模式,如种植槽式、吊挂式、袋式等,该模式具有操作简单、成本降低、应用场景广等特点。地下式半无土栽培一次整地,后续种植无需再进行旋耕整地,基质可多次使用,植株长势强。地下式半无土栽培模式结合土壤和基质优势,使作物抗病性强、产量品质有保障。

直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究

直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧‑质量‑阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡(Harmonic Balance Method with Alternating Frequency‑Time Domain Technique)+数值延拓(Numerical Continuation)两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生更大的冲击力。最后,开展了正常减振工况下碰摩间隙和临界摩擦力两个关键参数对限幅环减振效果影响的试验研究,验证了模型的有效性。

1-MCP与ClO_(2)复合处理对套袋胜利樱桃冷藏品质的影响

【目的】探究1-MCP与ClO_(2)复合处理对经冰水预冷后的樱桃在冷藏条件下的保鲜效果,为樱桃保鲜提供理论依据和技术支持。【方法】以套袋胜利樱桃为试材,应用3μL/L 1-MCP复合20 mg/L ClO_(2)处理,研究樱桃在0~2℃贮藏期间呼吸速率、硬度、总酚含量及果实风味等品质指标的变化。【结果】1-MCP复合ClO_(2)处理比1-MCP单独处理更能有效提高樱桃贮藏品质,延缓呼吸高峰的出现,较好地保持了果实硬度和果柄拉力,减缓可溶性固形物含量、可滴定酸含量和抗坏血酸含量的下降,具有较好的口感和风味。贮藏结束时,复合处理果实的总酚、类黄酮含量分别较对照和1-MCP单独处理分别提高44.18%、38.30%和14.29%、14.18%,果柄干枯率较对照和1-MCP分别降低30.14%和19.41%,提高果实的贮藏品质。【结论】1-MCP复合ClO_(2)处理更能有效地保持樱桃冷藏品质,保鲜效果优于1-MCP单独处理。

基于力传递模型的连续体机器人驱动误差补偿研究

针对绳索传动系统中的非线性摩擦、驱动线伸长及关节间耦合效应导致的连续体机器人控制精度较低的问题,提出了一种考虑非线性摩擦的连续体机器人误差补偿方法。基于虚功原理构建包含关节间耦合作用的连续体机器人静力学模型,分析不同预紧力、不同包角等参数对绳-轮传动系统力传递效率的影响规律,并基于改进的Capstan方程建立包含绳索弯曲刚度及非线性摩擦的力传递模型,提出一种基于力传递模型的驱动误差补偿方法,通过运动实验对所建模型及控制方法进行验证。结果表明,补偿前后连续体机器人运动控制精度得到明显提高,平均位置误差由补偿前5.94 mm降低至补偿后3.15 mm,补偿率达46.97%。

气调复合1-MCP对萨米脱甜樱桃果实贮藏期品质的影响

【目的】探明1-MCP处理能否加强甜樱桃气调贮藏保鲜效果。【方法】以天水地区主栽甜樱桃品种萨米脱为试验材料,研究O_(2)5%+CO_(2)15%气调贮藏、气调复合1-MCP保鲜剂处理对甜樱桃低温贮藏期间果实品质的影响。【结果】O_(2)5%+CO_(2)15%气调和气调复合1-MCP处理对萨米脱甜樱桃保鲜效果均显著优于对照。其中,在降低果实腐烂率和果柄干枯指数,缓解果实内可溶性固形物、可滴定酸含量及果柄拉力下降等方面,气调处理和气调复合1-MCP处理均显著优于对照;气调复合1-MCP处理能显著抑制果实呼吸速率,推迟呼吸高峰的出现,保持较好的果实硬度,抑制VC含量的下降和MDA的积累,显著优于对照和气调处理(P<0.05)。较对照处理,气调处理果实腐烂率降低68.6%,气调处理呼吸峰值下降37%;气调复合1-MCP处理较对照果实VC含量提高77.2%,腐烂率降低72.8%,MDA含量降低33.6%。【结论】1-MCP处理可以加强甜樱桃气调贮藏保鲜效果,有效延缓樱桃果实采后品质的下降,保鲜效果更好。

泄洪闸门液压启闭远程控制方式策略研究

气候变化带来了频繁的极端天气事件,为确保极端天气下泄洪闸门系统的可靠性和稳定性,有必要对液压启闭远程控制方式策略进行研究。江苏某水电站泄洪闸门已完成智能化改造,实现远程控制、现地无人值守的管控模式,但在实际应用中仍存在信号干扰和数据传输延迟等问题,导致控制精度和系统稳定性不足。论文采用对比分析方法,分析了现地LCU控制和现地PLC控制两种控制策略,通过试验验证其在信号传输路径、冗余设计和控制精度方面的性能表现。研究表明,采用现地PLC作为主控制器的控制方式相比现地LCU控制方式,能够显著提升系统的实时性和可靠性,具有减少数据传输延迟,提高控制精度和系统响应速度的特点。该远程控制策略在类似泄洪闸门智能化无人值守和远程控制领域具有广泛的应用潜力。

基于项目式教学的机器人工程专业教学改革探索与实践

“新工科”背景下的项目式教学在机器人工程专业教学中的创新探索与应用实践引起了行业内教育者与研究者的广泛关注,文章结合机器人工程专业的特点与项目式教学的优势,提出了基于项目式教学的机器人工程专业教学改革探索与实践思路,并在教育教学实践中进行了应用实践,证明了其在知识传授、能力培养与价值观塑造等人才培养上的有效性,对实践过程进行了归纳与理论总结。

跌落振荡对鲜核桃冻藏品质的影响

以“清香”核桃为试材,研究跌落处理对鲜核桃在-7~-5℃冻藏条件下感官品质、营养品质及油脂品质的影响,评价跌落振荡(人工或机械振落采摘)生产操作在鲜核桃冷冻-解冻复鲜保鲜中应用的可行性,为建立鲜核桃冷冻-解冻复鲜保鲜技术体系提供理论依据。结果表明,与手工无伤采摘相比,离地3 m处跌落振荡处理对-7~-5℃下冻藏10个月的鲜核桃感官品质、核仁营养品质及油脂品质无显著不良影响,冻藏10个月时,核仁含水率大于22%,总脂肪含量大于50%,不饱和脂肪酸总含量大于92%,酸价小于0.61 mg/g,过氧化值小于1.93 mmol/kg。综合分析,打采振落采摘方式可用于鲜核桃冻藏保鲜的前处理工序。

过顶作业外肢体机器人结构设计与补偿控制研究

为了提高航空装配的效率,开发了一种外肢体机器人用于飞机舱内的过顶作业。外肢体机器人(Supernumerary robotic limbs,SRLs)通过安装在人类肩膀上的三自由度机械臂,协助工人支撑天花板,实现单人作业,这种方法取代了原来的双人作业模式,降低了劳动成本,减少了工人的负担。为提升穿戴舒适性与环境适应性,分别设计了柔性鞍座与柔性末端执行器;同时,通过3种手段实现人机系统的安全性,包括设计碰撞检测外壳、选择套索传动的绳驱动解耦方式和限制关节转角。针对辅助过顶支撑作业中动基座问题对外肢体位置/力控制造成的干扰,构建了人机共融运动学模型,基于此设计了位置补偿控制算法,同时基于导纳控制原理设计了力补偿控制算法。实验测试结果表明,所设计的位置补偿算法使末端位置误差较原始误差减小74%以上,力控补偿算法可控制外肢体单臂以5 N的目标力恒定输出,满足其作业需求。

考虑驱动耦合的绳驱动外肢体机器人运动建模及控制研究

针对绳驱动外肢体机器人由于其布线形式及驱动耦合所造成的运动建模复杂及控制精度低等问题,研究了一种考虑驱动耦合的绳驱动外肢体机器人运动建模及控制方法。基于D-H法和欧拉变换原理构建了刚柔一体外肢体机器人的运动学模型,并根据关节耦合机理推导相邻关节间的主动解耦模型,提出了一种基于驱动解耦运动学模型的外肢体控制策略。最后搭建了外肢体机器人实验样机,并对其所建运动模型及控制方法进行验证。结果表明,机器人末端多点定位误差最大为7.45 mm,移动路径最大误差为7.24 mm,总体误差平均值为6.08 mm,由此验证了所提的刚柔一体外肢体机器人驱动解耦运动学模型和控制策略的正确性,具有较好的控制精度和运动品质。

一种带负载工业机器人动力学模型辨识方法

针对带负载工况下六自由度关节型工业机器人动力学模型的辨识问题,提出了一种带负载机器动力学模型的参数辨识方法。在获得机器人本体动力学模型的前提下,用Newton-Euler法建立负载动力学模型进行补偿,设计激励轨迹获取负载贡献的力矩,然后用加权最小二乘法辨识出负载模型中未知参数。最后对得到的带负载完整机器人动力学模型进行验证与分析,结果表明通过辨识得到的预测力矩与测量力矩有较好的跟随性,所提出的辨识方法具有一定的工程参考价值。