复杂曲面机器人磨抛技术研究现状与趋势展望综述

在航空、能源、交通、军工等国家战略领域中,针对复杂曲面零件的自动化、高质量和高效率磨抛需求,对近年来国内外工业机器人磨抛加工关键技术及集成系统的研究和应用进展进行了综述。首先,从复杂曲面机器人磨抛机理及工艺优化、磨抛运动轨迹规划、磨削力控制等方面总结了复杂曲面机器人磨抛技术的研究成果;然后,介绍了国内外机器人磨抛集成系统应用现状;最后,分析了复杂曲面机器人磨抛技术的主要问题以及发展趋势,为该技术的发展提供了重要的指导和方向。研究结果表明:当前该技术存在的主要问题包括磨抛机理不够清晰,数学模型不够准确,复杂曲面机器人磨抛轨迹规划效率不高,磨抛力的控制仍不够精准等;另外,磨抛工艺参数优化、机器人力位混合控制、机器人高精度标定与误差补偿、基于数字孪生的机器人磨抛在线监控、机器人磨抛细分应用场景等方面的研究和实践将极大地推动机器人磨抛技术的发展和应用。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠Th17/Treg免疫失衡的调节机制研究

目的比较枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)大鼠模型辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)细胞因子及转录因子维甲酸相关孤儿受体(ROR-γt)/叉头翼状螺旋转录因子3(Foxp3)表达的影响。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。给药结束后,麻醉大鼠,腹主动脉取血,分离血清,Elisa法检测大鼠血清白介素-6(IL-6)、IL-17A、IL-10、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))水平;分离脾脏和结肠组织,采用流式细胞术检测脾脏Th17、Treg细胞比例,计算Th17/Treg比值;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测结肠组织ROR-γt、Foxp3 mRNA表达水平;免疫蛋白印迹(western blot)法检测结肠组织ROR-γt、Foxp3蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠血清IL-6、IL-17A、脾脏Th17细胞比例、Th17/Treg、结肠组织ROR-γt mRNA和蛋白表达水平均显著增加(P<0.01),血清IL-10、IL-35、TGF-β_(1)、脾脏Treg细胞比例、结肠组织Foxp3 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.01);给药28 d后,与模型组比较,各给药组大鼠血清IL-6、IL-17A、脾脏Th17细胞比例、Th17/Treg、结肠组织ROR-γt mRNA和蛋白表达水平出现不同程度的降低(P<0.05或P<0.01),血清IL-10、IL-35、TGF-β_(1)、脾脏Treg细胞比例、结肠组织Foxp3 mRNA和蛋白表达水平出现不同程度的升高(P<0.05或P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在降低IL-6、IL-17A,增加IL-10、IL-35、TGF-β_(1)水平,调节ROR-γt mRNA和蛋白表达方面(P<0.05或P<0.01)均优于枯芩组。结论枯芩、条芩可能通过调控转录因子ROR-γt、Foxp3表达,恢复Th17/Treg免疫失衡,抑制炎症反应,从而保护肠道黏膜屏障受损,发挥治疗湿热型UC的作用。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群的影响及肠黏膜屏障的保护作用机制

目的探讨枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(UC)大鼠肠道菌群的影响及对肠黏膜屏障的保护作用机制。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。给药结束后,收集大鼠无菌粪便,解剖取大鼠结肠黏膜组织,进行匀浆,Elisa法检测大鼠结肠黏膜白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)炎症因子水平;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测大鼠结肠组织紧密连接蛋白-1(claudin-1)、黏蛋白2(MUC2)、咬合蛋白(occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)mRNA表达水平;采用16S rDNA测序技术检测大鼠粪便肠道菌群数量及丰度。结果与正常组比较,模型组大鼠结肠黏膜IL-6、TNF-α、IL-1β炎症因子含量均明显上升(P<0.01),Claudin-1、MUC2、Occludin、ZO-1 mRNA表达水平均明显上升(P<0.01);给药28 d后,与模型组比较,各给药组大鼠结肠黏膜IL-6、TNF-α、IL-1β水平均出现显著的降低(P<0.01),Claudin-1、MUC2、Occludin、ZO-1m RNA表达水平均出现不同程度的显著降低(P<0.05或P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在降低IL-6、TNF-α、IL-1β、Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA表达水平方面均优于枯芩组(P<0.05或P<0.01),对MUC2指标改善不明显,以美沙拉嗪组药效最好。肠道菌群测序结果显示,湿热型UC模型组大鼠肠道菌物种多样性及丰度降低,厚壁杆菌门(firmicutes)、拟杆菌门(bacteroidota)相对丰度明显减少(P<0.05),变形菌门(proteobacteria)相对丰度显著增加(P<0.05),枯芩组、条芩组对厚壁杆菌门、拟杆菌门明显增多(P<0.05),变形菌门明显减少(P<0.05),美沙拉嗪组调节菌群作用不明显(P>0.05)。枯芩组和条芩组也有一定的差异性,枯芩组长于增加厚壁菌门,条芩组长于增加拟杆菌门。结论枯芩、条芩可能通过回调失衡的肠道菌群,保护肠道黏膜屏障受损,抑制炎症反应,从而发挥治疗湿热型UC的作用。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠的药效学比较研究

目的比较枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(UC)大鼠模型的药效学差异。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。观察大鼠一般情况;评价大鼠体质量变化和疾病活动指数(DAI)评分;称取大鼠结肠质量,量取结肠长度,并计算结肠单位长度质量;进行大鼠结肠组织HE染色和PAS染色,观察大鼠结肠组织病理学变化;Elisa法检测大鼠血清白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))炎症因子水平。结果与正常组比较,模型组大鼠的体质量显著降低,结肠长度显著缩短,DAI评分、结肠质量、结肠单位长度质量和血清IL-6、TNF-α、IL-1β水平均显著增加,TGF-β_(1)水平显著降低(P<0.01);结肠组织上皮层发生脱落,边缘散乱,隐窝不清晰,黏膜层有水肿,炎症细胞浸润且入侵黏膜下层,肠腺紊乱。与模型组比较,枯芩组、条芩组、美沙拉嗪组大鼠上述指标和相关症状均有明显改善(P<0.05,P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在增加结肠单位长度质量、降低DAI评分、改善炎症因子水平方面均优于枯芩组(P<0.05或P<0.01)。结论枯芩、条芩提取物对湿热型UC大鼠均有较好的改善作用,且条芩优于枯芩。

基于交互作用积分的异种金属焊接区域裂纹扩展模拟方法

核电厂中存在大量的异种金属焊接区域,该区域内裂纹扩展的合理评价与核电厂安全运行密切相关。由于焊接区域材料具有显著的非均匀特点,传统的J积分理论在该区域不再具有守恒性,同时大量的运行经验反馈表明,在焊接区域裂纹扩展呈现出明显的偏折现象,传统基于Ⅰ型裂纹扩展的分析方法不再适用。为解决上述问题,本文建立了基于交互作用积分理论的异种金属焊接区域裂纹扩展模拟方法。通过交互作用积分的引入,能够准确计算焊接区域复合型裂纹的应力强度因子,采用最大周向应力等裂纹扩展准则后,能够快速实现裂纹扩展路径的预测。通过将本文方法与实验结果和解析解进行对比分析,验证了当前方法的精度和有效性。该方法的建立对焊接区域裂纹扩展模拟及核电设备安全分析评价具有重要意义。

基于自由透镜相位的多维度轨道角动量全息(特邀)

光学轨道角动量全息是一种有效的信息存储和加密技术,但轨道角动量这一单个维度已经无法满足日益增加的复用容量需求,拓展额外的复用自由度是该项技术的发展方向。构建了一种将多参数可调的自由透镜相位引入轨道角动量全息中实现径向、角向和轴向三个维度联合复用的方案。模拟和实验结果均表明,只有用与编码拓扑荷值l符号相反的、径向位移参数r0以及焦距f相同的自由透镜相位所调制的完美光学涡旋照射时,方可重建出正确的目标图像。此外,将自由透镜相位中的形状控制因子q作为额外的编码载体,进一步增加复用全息的信道数量。同时,还证明了基于自由透镜相位的轨道角动量全息可以实现分数阶拓扑荷复用。该技术将轨道角动量全息技术与光场调控技术相结合,提高了全息加密的安全性,增加了复用信道的自由度,在通信领域具有潜在的应用前景。

胎盘植入影像学诊断研究进展

胎盘植入性疾病(PAS)是指胎盘绒毛不同程度异常黏附或侵入子宫肌层的疾病,可导致严重产科并发症,包括产后出血、子宫切除、围产期感染等。超声是目前诊断PAS最常用的影像学检查手段,尽管其已被广泛使用,但准确性存在争议;因此,近期涌现出新的影像产前诊断指标。该文旨在从超声征象和磁共振成像(MRI)等方面回顾分析PAS的产前诊断指标,并讨论联合诊断方法及其研究进展。

磁铁矿反浮选脱硅提纯有机硅捕收剂TAS550应用与机理

以一种有机硅化合物苄基氨乙基氨丙基二甲氧基甲基硅烷(TAS550)作为捕收剂,进行磁铁矿反浮选脱硅提纯研究,并通过红外光谱分析、接触角、吸附量测定、Zeta电位测定等分析测试技术对捕收剂与矿物之间的作用机理进行了探讨研究。浮选研究结果表明TAS550具有优秀的捕收性能,在pH值为8.0的条件下,TAS550用量为2×10^(-4)mol/L时,对石英、磁铁矿的捕收性达到较优,回收率分别为98.21%、79.13%,加入淀粉作抑制剂,用量为400 mg/L时能够有效抑制磁铁矿且对石英回收率影响较小;在该条件下进行石英与磁铁矿反浮选试验达到了理想的指标;红外光谱分析、Zeta电位、吸附量测定以及接触角测定试验表明:捕收剂TAS550与石英产生了物理吸附,并有效地提高了石英表面的疏水性。

一种适用于分数电平MMC的改进分数电平调制策略

分数电平模块化多电平换流器(fractional level modular multilevel converter,FLMMC)可有效改善少子模块MMC的电压质量,但在现有分数电平调制(fractional level modulation,FLM)策略下存在开关损耗较高问题。为降低FLMMC的开关损耗,提出了一种包含子模块能量均衡环节和子模块分类投切环节的改进FLM策略。在能量均衡环节,常规子模块和分数电平子模块均参与每次电平变化时的排序与投切,以实现两种类型子模块之间的能量均衡;在分类投切环节,常规子模块和分数电平子模块根据电平是整数或分数分别进行排序与投切,以减少功率器件的开关次数。基于Matlab/Simulink的仿真结果及物理实验结果表明,所提改进FLM策略可显著降低FLMMC的开关损耗,并获得良好的电平倍增效果。

Transformation of French Governance Model for Oceanian Overseas Territories

The governance of France's overseas territories in Oceania has undergone a significant model transformation since the end of World War Ⅱ. In recent years, it has further highlighted its determination to pursue strategic autonomy. Through strict governance and legal mechanisms, France has promoted local autonomy and economic transformation, and has shifted the governance of these territories from colonial control to political cooperation and from predatory development to localized sustainable development. France's overseas territories in Oceania have increasingly become the fulcrum of its foreign strategy, serving the overall interests of its country and its overseas security. In recent years, France's governance policies in the region have become increasingly diversified, such as promoting economic diversification, strengthening regional security cooperation, weakening its independence tendencies, and promoting changes in the regional situation and relevant national policies.

韩国调整“印太”地区关系网络的路径分析

韩国角色定位从二战后美国在东北亚地区的盟友,向亚洲“地区平衡者”“全球枢纽国家”转变。伴随身份认知的调整,韩国不断调整“印太”地区关系网络建设的目标和范围。应对乌克兰危机、美对华战略竞争等重大国际变局压力,韩国出台本国“印太战略”,旨在强化与美国的同盟关系,巩固与其他西方国家的伙伴关系。一方面提升在美国“印太战略”关系网络中的地位和影响力,另一方面通过“小多边”机制扩展本国对外关系网络。当前尹锡悦政府面对国内支持率降低、韩日历史遗留问题等内外压力,对外关系网络的政策调整空间受限。

北京西山国家森林公园古油松根际微生物多样性分析

【目的】挖掘古油松根际优势的细菌与真菌群落,为筛选油松根际优势的微生物提供理论依据。【方法】采集北京市西山公园内不同树龄的油松根际土壤样品,利用宏扩增子技术对真菌菌群(ITS)和细菌菌群(16S rRNA)的组成和分布进行分析。【结果】油松根际的优势细菌门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门以及绿湾菌门;优势真菌门为子囊菌门、担子菌门以及被孢菌门。古油松与壮龄油松根际共同的优势细菌属:包括假单胞菌属、肠杆菌属、Vicinamibacteraceae属、Dongia属和嗜铜菌属。古油松根际中其他优势菌属分别为科萨克氏菌属、气单胞菌属和Rokubacteriales属;在壮龄油松根际中其他优势菌属分别为克雷伯菌属、贪噬菌属、鞘氨醇单胞菌属。古油松与壮龄油松共有的根际优势真菌属分别为Lophiostoma属、被孢霉属、镰刀菌属、Solicoccozyma属、Ilyonectria属。古油松根际中其他优势真菌属分别为绒毛菌属、Geopora属、马鞍菌属、Inocybe属和柱孢菌属;在壮龄油松根际中其他优势真菌属分别为蜡质菌属、Tassonia属、周刺座霉属、Plectosphaerella属和块菌属。【结论】挖掘出古油松以及壮龄油松根际土壤TOP10的优势真菌属,以及丰度>1%的8个优势细菌属。古油松与壮龄油松根际土壤共有TOP5优势真菌属与细菌属。

压水堆核电厂运行瞬态自动分类算法研究

瞬态统计与核电厂运行状态监测和延寿许可申请密切相关,是核电厂中的一项重要工作。瞬态分类是将运行瞬态归为设计瞬态的过程,是瞬态统计工作中的关键环节。目前国内外已有的自动分类算法存在识别正确率低、训练数据多的问题,因此大部分核电厂仍采用人工瞬态分类的方式。本文从设计瞬态物理意义及各参数影响关系出发,建立了一种将基于规则和基于数据算法融合的瞬态分类算法,研究了瞬态参数权重、信号信噪比对算法的影响,测试了算法的并行计算效率。采用核电厂运行数据对该算法验证的结果显示,该算法对运行瞬态能够有效识别。该算法解决了传统瞬态分类算法中需要大量训练数据的问题,实现了在少样本条件下的瞬态分类。

基于负直流电压控制的MMC快速无闭锁故障穿越策略

传统半桥子模块无法阻断直流短路电流,基于新型子模块的闭锁式故障穿越策略则存在换流器不可控、系统重启过程复杂等缺点,降低了模块化多电平换流器的可靠性。为此提出了一种基于负直流电压控制的无闭锁故障穿越策略,在直流侧短路后通过调制波下移将直流电压控制为负值,从而实现直流故障电流的快速清除。此外,针对无闭锁故障穿越过程中输出正负电平子模块之间电容电压不均衡的问题,提出了双排序控制算法以实现电容电压的快速均衡,同时设计了从故障发生至换流器重启整个过程中系统的无闭锁故障穿越流程。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,基于负直流电压控制的无闭锁穿越策略可快速阻断直流故障电流,在此过程中子模块电容电压保持均衡,可实现换流器的快速重启。

基于X射线分选矿石图像的轮廓提取算法综述

近年来,图像处理技术在矿石的智能分选领域广泛应用,但当前的智能分选图像处理算法在精度、算法效率和通用性等方面仍存在局限性。X射线分选矿石图像的轮廓提取是实现智能分选的重要前提之一,根据轮廓信息确定矿石中矿物分布、尺寸及形态等特征,进而优化分选流程,提高矿石的回收率,获得显著的经济效益。对X射线智能分选机的成像原理及图像噪声特性进行分析,概括了图像预处理方法并重点介绍了经典Canny算法和深度学习的HED、DeepEdge、U-Net轮廓提取算法的原理和网络结构,对算法的优势与不足进行了分析,最后提出X射线智能分选矿石图像处理算法现存的问题及今后的研究重点,为X射线智能分选图像处理系统矿物轮廓提取研究提供参考。

固相浓度对旋流泵内循环流动结构的影响

为研究固相体积分数对旋流泵内部循环流结构的影响,以150WX-200-20型旋流泵为研究对象,基于流体动力学理论,采用Eulerian双流体模型,以体积分数为10%~35%的固相与清水的6种混合流体为介质进行数值模拟.对比分析旋流泵内流场的流线变化规律,研究不同固相体积分数时,在泵内以轴为中心阵列的4个1/4截面上涡结构的涡核位置及形状变化规律.结果表明,固液两相流时,在叶轮旋转作用下旋流泵内形成一组主循环流Ⅰ和一组次循环流Ⅱ,主循环流传递至进口处的流体形成另一组次循环流Ⅲ,固相的介入会减弱旋涡的强度并抑制循环流Ⅱ截面涡结构面积的扩展,提出了一种旋流泵流动模型;固相体积分数增大时,主循环流在无叶腔内变化范围随流量的增大缩小,在无叶腔内,涡核效率均随流量增大而增大,而当涡核进入叶轮域被破坏后,泵效率降低.在高效点1.2Qd,固相体积分数越大,涡核与轴线距离越小;在无叶腔内,表征截面上涡结构的形状系数e的值在高效点1.2Qd处均较大,涡结构的形状均较扁.

介质黏度对旋流泵内流结构的影响

以150WX-200-20型旋流泵为研究对象,分析了输送化工废液时旋流泵内循环流与贯通流的压力梯度和速度梯度变化.研究结果表明随着黏度增大,旋流泵扬程降低,轴功率增大,效率下降.同时内流结构也随之改变,循环流在轴向方向被压缩,大量流体堆积在后缩腔内,降低了旋流泵的效率.对旋流泵内循环流与贯通流进行量化分析,在压力梯度与速度梯度2个方面分析最佳效率点.黏度的改变使贯通流速度梯度走向改变,从先增大后减小变为先减小后增大,对循环流而言,最大速度梯度与最小速度梯度之差在黏度不高于0.10 Pa·s时越大,效率越高,高于0.10 Pa·s时越小,效率越高.研究结论对旋流泵在化工领域应用具有重要的参考价值和指导意义.

基于深度学习的移动端语音识别系统设计

随着深度学习技术研究的深入,语音识别同样已经完成了从传统模型到深度学习的过渡,本文主要实现移动端离线状态下的语音识别并提高语音识别的精度。文中采用深度学习的方式,将在电脑上训练好的模型移植到树莓派3b+上进行语音识别操作。项目整体结构可以分为声学模型及语言模型两个部分,同语音识别中其他主流模型进行对比测试后,得到的结论是声学模型DFCNN和语言模型Transformer的编码器部分都适合移植于嵌入式端,在成本远低于市场上既有语音识别产品的情况下,识别效果和速度都非常接近。

2000-2017年我国化工设备事故统计分析与对策

为解决我国化工设备事故造成的严重事故后果,针对2000-2017年我国化工设备发生的事故,应用安全统计学的方法,从事故数量发展趋势、事故等级、设备类型、事故发生时设备所处状态、培训质量进行统计分析。结果表明:我国化工设备事故数量呈下降趋势;特别重大事故的变异系数最高;将设备类型分为18类,储运设备、反应设备、管道事故数量与死亡人数最高,且爆炸事故占据主要地位,其他设备死亡人数位居第二;运行、检修、清洗、清扫阶段事故数量最高;培训质量不佳、培训范围不足引发事故多。

基于“5G+无人机”模式的自然资源监测监管研究与实践——以重大建设项目会商为例

“5G+无人机”监测模式在实时化、主动化、立体化感知监测场景具有重要的研究价值和广泛的应用空间,在自然资源监测监管领域的应用探索是全要素、多方位、实时动态的自然资源监测监管体系构建的重要研究方向之一。本文以重大建设项目会商监测为例开展应用实践,总结了“5G+无人机”监测模式的优势、劣势及其潜在应用前景。“5G+无人机”监测模式具有实时性与交互性并重、直观性与精确性并立、整体性与细节性并存等优势,可服务自然资源精细化管理。