基于改进EMD和ARMA的MEMS陀螺仪随机误差补偿方法

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)陀螺仪的随机误差限制了其测量精度。为了降低MEMS陀螺仪的随机误差,提出一种基于改进的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和优化的自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average,ARMA)模型的方法。该方法在传统EMD的基础上,结合Hausdorff距离和累积标准化模态均值以提取信号中的噪声和趋势项,对剩余信号进行ARMA建模和滤波。采用沙猫群优化算法优化建模的定阶过程,采用改进的自适应滤波补偿随机误差。试验结果表明:相较于传统EMD和传统ARMA方法,新方法在静态试验中得到的均方根误差分别降低52.5%和34.4%,在动态试验中得到的均方根误差分别降低50%和32.35%;新方法有效抑制了随机误差,提升了MEMS陀螺仪的使用精度。

设计学学科交叉视角下的“元”转向研究

本文旨在探讨学科交叉视角下的设计学学科在元宇宙时代的具体转向及方法论问题。首先,明确了设计学的内涵和外延,并从学科演进的视角,阐述了设计学作为交叉学科的特征及其在时代背景下的新面向。其次,基于用户对元宇宙时代的功能需求、社交需求和体验需求,对该时代的设计提出了基于数据层、生成层、表现层和计算环境的计算设计体系,为设计学研究提供了路径指导。最后,聚焦于设计学的“元”转向问题,从设计主体、设计对象、设计方法和应用场景四个维度进行了全面而深入地探讨,以期为设计学的未来发展和研究提供新的视角和思考框架。

基于WEP-QTP模型的近65 a黄河源区径流演变分析

为研究黄河源区径流演变规律,以WEP-QTP(The Water and Energy transfer Processes in the Qinghai⁃Tibet Plateau)模型为基础构建基于水热耦合的黄河源区冻土水文模型。采用玛曲站2019—2021年冻融期逐日土壤温度及土壤液态含水率对模型进行验证,率定期及验证期决定系数(R2)均值为0.8左右,均方根误差(RMSE)均值分别为1.0℃及0.04左右;采用8个冻土监测点1971—2000年冻融期逐日冻土深度进行验证,决定系数(R2)均值为0.89,均方根误差(RMSE)均值为214.81 mm。模型模拟黄河源区1956—2020年逐月流量过程,效率系数(NSE)为0.8左右,相对误差(RE)为5%左右,表明模型能较好地模拟黄河源区径流过程。利用M-K趋势检验分析得到1956—2020年黄河源区径流呈不显著增加趋势,其变化趋势是降水与气温共同影响的结果。冻融期、非冻融期径流与全年趋势一致。降水增加、气候变暖及冻土退化使径流组分发生变化,地表径流及地下径流均呈增加趋势,但地下径流在全年及冻融期增加趋势更加显著。

IRS辅助的车联网相移设计和信道对齐策略

针对车联网中车辆的动态移动以及信号的随机散射所导致的信道快速变化问题,研究了智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的车联网通信并提出了联合相移设计和信道对齐策略,以削减车联网中多普勒频移的影响并提升通信性能。提出的策略由两个阶段构成。在第一阶段设计IRS的相移以改善级联信道的衰落状态,在策略的第二阶段进行修正函数的设计,实现了直接信道和级联信道的信道对齐,从而减少直接信道快衰落状态对通信性能的影响。通过联合相移设计和信道对齐策略中设计的反射相移以及修正函数,实现了通信性能的提升。仿真结果表明,所提策略相比于相移优化策略可以提升8.8%的频谱效率。

早熟优质宜机采棉花新品种‘徐棉608’的选育

针对粮棉争地、棉花生产用工多及劳动力成本逐渐增加等问题,以‘鲁棉19号’为母本‘、徐棉266’为父本,采用杂交育种技术育成早熟棉花新品种‘徐棉608’,该品种可以满足麦(蒜、油)后棉一年两熟种植制度且适宜机械化采收。在2018—2019年江苏省棉花新品种区域试验中,‘徐棉608’生育期99 d,衣分为40.1%,皮棉产量为1221.0 kg/hm^(2),较对照‘中棉所50’增产3.9%。株高87.5 cm,第一果枝节位高度20.8 cm,符合机采棉株型标准。纤维上半部平均长度为28.1 mm,断裂比强度为29.2 cN/tex,马克隆值为5.1。在2020年江苏省生产试验中,平均皮棉产量为1340.3 kg/hm^(2),较对照‘中棉所50’增产幅度高达10.5%。该品种衣分高,耐枯萎病和黄萎病,抗棉铃虫,耐盐性强,对脱叶催熟剂较敏感,适宜在江苏省及长江流域、黄河流域早熟棉区推广种植。

颠覆性技术识别与扩散趋势预测:概念模型与实证分析

发现并判断技术颠覆性潜力和扩散趋势,能够为国家和政府科技资源分配与未来产业的超前布局提供精准决策依据。首先,本文构建了颠覆性技术识别与扩散趋势预测的概念模型;其次,依据此模型以3D打印领域为例,从离群性和影响力维度识别颠覆性专利,提取颠覆性技术;最后,基于识别的颠覆性专利的施引专利,将自动标签和战略坐标应用于技术主题扩散路径绘制中,提出一种新的多位态自动标签技术主题扩散趋势预测方法,用于揭示核心、边缘、成熟、新兴等位态主题之间的动态扩散关系。研究发现,离群专利与颠覆性技术之间存在共生、匹配和关联的内在逻辑关系,从离群专利视角识别颠覆性技术具有可行性;1955—2017年,3D打印领域的颠覆性技术主要分布在高端装备制造、生物医药和材料3大方向,突出的技术领域是运输、发动机/泵/涡轮机、生物材料分析、半导体、环境技术;多位态自动标签技术主题扩散趋势预测结果显示,生物医疗3D打印技术主题未来发展潜力巨大。

灵活就业人员参加城镇职工养老保险问题与对策研究——以石家庄为例

灵活就业人员在国民经济发展中发挥着重要的作用,但是我国的基本养老政策并未对灵活就业人员缴费提出刚性要求,有相当数量的灵活就业人员在被纳入城镇职工养老保险政策范围的过程中面临着诸多困难。研究从微观角度入手,将影响灵活就业人员是否参加城镇职工养老保险的因素分为个人特征、政策环境、工作环境三个维度和13个指标进行分析。得出工作满意度与选择城镇职工养老保险成正向关系;政策环境可以促进灵活就业人员选择城镇职工养老保险;个人特征的四个因素通过不同方面对灵活就业人员的行为进行影响。最终提出提升灵活就业人员的工作满意度,营造参加基本养老保险的社会氛围,完善基本养老保险相关法律法规来提高灵活就业人员的参保率。

常规棉品种徐棉399的选育及栽培技术要点

徐棉399为转基因常规中熟棉品种,2023年通过江苏省农作物品种审定委员会审定。其生育期130 d,株型紧凑,株高105.6 cm,第一果枝节位6.8,单株结铃28.5个,铃卵圆形,铃重6.2 g,衣分42.5%,霜前花率88.5%。2020―2021年江苏省中熟棉区域试验中,2年平均666.7 m^(2)籽棉和皮棉产量分别为256.9 kg和109.5 kg,分别为对照泗抗1号的105.5%和107.8%,2022年参加江苏省中熟棉生产试验,平均666.7 m^(2)籽棉和皮棉产量分别为238.4 kg和96.3 kg,分别为对照泗抗1号的101.1%和103.8%。纤维上半部平均长度28.8 mm,断裂比强度29.5 cN·tex^(-1),马克隆值5.2。介绍了徐棉399的选育过程、特征特性、产量表现、纤维品质及其栽培技术要点。

基于深度学习框架的时空联合供水管网漏损检测研究

以深度学习框架为基础,提出了一种时空联合供水管网漏损检测模型。该模型首先运用Node2Vec算法求解不同时间段内节点特征;其次,通过模糊C-均值聚类法,利用管网模型节点特征进行分区。最后,以不同时间段的压力敏感度作为输入,漏损位置的分区号作为标签,通过深度信念神经网络进行训练,并通过训练后的模型对管网漏损位置进行检测。在实例分析中,以A市实际供水管网拓扑结构进行验证,利用MATLAB-Open Water Analytics toolbox联合编程建模,结果表明,各个时间段的检测效果均较优,正确率均达到为80%以上。因此,该模型能够有效地检测管网漏损。

基于感性工学的永磁悬浮车厢造型设计研究

轨道交通作为未来新兴的出行方式,其造型设计应符合用户的感性需求。本文运用感性工学的方法,首先,确定感性词汇与永磁悬浮车厢典型样本,然后,对永磁悬浮车厢形态元素进行分解,最后,基于数量化Ⅰ类理论方法建立感性词汇与永磁悬浮车厢形态元素的数学模型。设计方案验证结论的可行性。通过对用户感性需求的研究为永磁悬浮车厢的创新设计提供新的思路,使永磁悬浮车厢符合用户的感性需求,为其造型设计和改进提供参考。

一种智能化的无人值守计量系统设计

目前无人值守的计量系统在企业应用越来越多,其反馈数据可直接影响企业成本管理。为了进一步提升无人值守计量系统的智能化水平,面向中小微企业,设计开发了一种智能化无人值守计量系统。首先,通过分析业务需求设计系统的业务流程,搭建五层系统架构。之后对汽车衡计量的磅房和外围设备进行了选型与布置。最后搭建软件系统,开发客户端应用界面及防作弊功能,使整个系统可实现智能计量、车牌识别、远程控制、视频监控、人机交互等功能。将所发的系统进行落地试用,经测试,该系统可稳定应用,可使门岗过车时间由5min减少至1min,可在提高生产效率的同时,有效防止违规行为发生,且标准化接口易于系统进行升级、扩展。

《管理信息系统》课程思政的教学内容设计

课程思政为专业课教育带来了新的挑战和机遇。文章将“真善美”作为《管理信息系统》(MIS)课程思政建设的指导思想,将知识点作为思政元素的切入点,设计了“知识点—资源素材—教学目的—传递价值”的教学内容描述框架。据此,按课程内容体系布局思政元素,进行教学内容重构,得到课程教学的总体设计和详细设计;通过示例、大小案例结合,实现知识传授和价值传递。

新质生产力背景下高职创新人才培养措施——以湖北工业职业技术学院为例

文章从培育创新人才与新质生产力的关系入手,在分析当前高职院校在创新人才培养中尚存问题的基础上,从“做实实践环节、优化课程设置、打造双师团队、实施订单培养和夯实创新沃土”五方面,以湖北工业职业技术学院为例,探讨了新质生产力背景下高职院校培养创新人才的措施。

斜拉桥面内多重内共振下索-梁-索耦合效应的数值研究

斜拉桥相邻拉索间局部模态频率非常接近导致结构易发生多重内共振,振动时索-索间耦合效应通过主梁传递或将影响结构动力特性而加剧拉索振动。针对此问题,该文考虑斜拉索的几何非线性,基于多点弹性支承主梁的集中质量参数体系离散方法,建立了八索-变截面梁的斜拉桥面内整体动力学模型。通过有限差分法和Galerkin方法得到了动力学模型的振动方程组,采用特征值法求解其面内自由振动模态参数并对比了有限元计算结果。运用4阶~5阶Runge-Kutta方法对运动方程进行了数值仿真,结果表明:与不同阶竖向整体模态耦合产生的斜拉索振动彼此间相互独立,能量转换仅发生在共振拉索与对应结构整体模态之间。当多根拉索同时与结构某阶整体模态耦合并产生多重“1∶1”内共振时,索-梁-索耦合效应将影响拉索的动力特性。该文结构面内竖向第7阶整体模态下的索-梁-索耦合效应为激励作用,在此效应影响下,拉索的最大振幅接近单索内共振的2倍;此激励效应与拉索间距呈反相关,而与拉索质量、锚固点对应的振型幅值呈正相关。

CP-25通过抑制GRK2活性改善小鼠骨关节炎的机制

目的研究芍药苷-6-氧-苯磺酸酯(CP-25)通过抑制GRK2活性对骨关节炎(osteoarthritis,OA)小鼠膝关节软骨的保护作用。方法内侧半月板失稳(destabilization of the medial meniscus,DMM)手术诱导构建小鼠骨关节炎模型,实验分为假手术组、模型组、CP-25给药组和帕罗西汀给药组。术后开始灌胃给药。给药12周处死动物,Micro-CT成像观察膝关节软骨退变、骨重塑异常等情况,番红固绿染色观察小鼠关节组织病理,免疫组化、免疫荧光检测软骨组织相关分子表达水平的影响。Western blot检测CP-25用药后软骨细胞的膜蛋白及总蛋白表达水平。结果模型小鼠关节软骨严重退变。CP-25可显著降低关节软骨骨赘数量及软骨下板厚度,促进软骨基质再生,减少软骨基质降解蛋白表达,对膝关节软骨有明显的保护作用。免疫组化和免疫荧光结果显示,CP-25治疗可显著降低膝关节组织中GRK2、ADAMTS5、MMP13的表达,并且升高膝关节组织中ColⅡ、Aggrecan表达。体外实验结果表明,CP-25给药可以显著降低GRK2的膜蛋白及总蛋白表达水平,升高EP4膜蛋白水平,降低MMP13水平。结论CP-25给药可显著促进OA小鼠关节软骨基质再生,减少软骨基质降解,对OA具有治疗作用,其机制与抑制GRK2介导的软骨基质代谢有关。

基于流固耦合的屏蔽电机多物理场仿真分析

针对内置螺旋管换热的屏蔽电机内部发热和冷却的复杂性及其工况的特殊性,借助有限元分析软件建立屏蔽电机三维温度场整机物理模型,通过仿真计算揭示电机内部温度场的分布规律和冷却介质的流动状态,并分析原因。结果表明:电机的峰值温度出现在定子绕组上端部,值为98.3℃,绝缘按180℃考核,各部件的温升均没有超过其材料的温升限值;热态额定工况下,电机处于安全状态。计算结果可为同类型屏蔽电机的冷却系统设计及温度场计算提供参考。

小学高年段学生的人工智能学习观念研究——基于图画的认知网络分析

随着人工智能基础教育的持续推进,小学高年段学生对人工智能学习萌发了更多的思考,但当前对小学高年段学生的人工智能学习观念及其与计算思维关系的研究仍不充分。因此,文章收集了285名五年级学生的现实和理想中人工智能学习的图画,采用基于图画的认知网络分析方法,将学生的图画编码为6个维度19个元素,并可视化学生的人工智能学习观念元素之间的关系结构。研究发现,小学高年段学生的人工智能学习观念现实状态偏重编程实践;小学高年段学生的人工智能学习观念理想状态偏重智能技术的体验与应用;计算思维高分组学生关注学习活动,低分组学生关注学习材料,期待参与学习活动。文章通过呈现小学高年段学生对现有人工智能学习的感知与理解,以及对未来人工智能学习的期待,旨在为推动小学人工智能教育的改革与创新提供参考。

莲草直胸跳甲短神经肽F受体基因sNPFR的克隆及表达分析

为明确莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)短神经肽F受体AhsNPFR功能及其表达特点,为探索莲草直胸跳甲生防作用奠定理论基础,利用PCR技术克隆鉴定莲草直胸跳甲AhsNPFR基因并进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR技术分析其在莲草直胸跳甲不同发育时期和组织中的时空表达谱。结果表明,克隆获得基因AhsNPFR全长1 669 bp,开放阅读框1 257 bp,编码418个氨基酸;预测其蛋白质分子质量为48.11 ku,理论等电点为8.21,AhsNPFR具有7个典型保守跨膜结构域,属于GPCRs家族,系统进化树分析表明,其与玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera sNPFR亲缘关系最近。AhsNPFR基因在不同发育阶段均有表达,在1龄幼虫中的表达量最高,是卵中表达量的9.06倍;在卵中表达量最低;雌成虫的表达量显著高于雄成虫。AhsNPFR基因在不同组织中均有表达,在3龄幼虫后肠中显著高表达,是脂肪体表达量的12.21倍;在雌雄成虫后肠显著高表达,并在所有组织中均没有雌雄表达差异。

基于时间敏感网络的PTP交换机技术研究

基于时间敏感网络设计的高精度时间同步系统是目前工业互联网、大数据科学等领域的硬件基础之一。由于传统交换机在标记报文时间戳时无法避免网络栈内部的延迟和不确定性,为了实现更高的时间同步精度和稳定性,基于EVB-KSZ9477S PTP交换机并借助OK335xS开发板辅助控制,设计实现了PTP时间同步系统。该系统采用硬件辅助标记报文时间戳,计算消除PTP帧在网络栈内的不确定性误差,通过内部修正,从而实现较高的时间同步精度。结果表明,相较于普通交换机,基于TSN的PTP交换机的时间同步系统可实现±20 ns以内的时间同步精度和更低的抖动,具有良好的时间同步性能。

火电行业清洁生产评价体系提级优化研究

火电是清洁生产审核的重点行业,《电力行业(燃煤发电企业)清洁生产评价指标体系》(以下简称“现行指标体系”)发布已超过5年,体系中的各项指标限值已明显滞后于火电技术的发展。结合碳达峰、碳中和背景下火电行业服务功能的转变,提出“现行指标体系”提级优化思路,优化了“现行指标体系”中的清洁生产定量和定性指标,建立了包含调峰深度与爬坡速率的机组供电煤耗修正计算方法,并以典型机组为对象验证了方法的合理性。