七自由度机械臂逆运动学求解方法

针对SRS(spherical-roll-spherical-joint)结构的机械臂,提出了一种基于臂型角规划的逆运动学求解方法.根据目标位置设置臂型角,将臂型角作为冗余参数,利用机械臂的几何特征求出逆运动学解析解.同时,针对机械臂运动过程中可能产生的臂型角奇异位形工况,引入肘部位置约束获得运动学逆解.通过UG-Simulink联合仿真及物理试验,验证了方法的有效性.当机械臂位于肩关节奇异位形,可避免采用关节角参数化求解时产生无数组解的结果.在重力卸载环境下的抓捕和释放物理试验中,有效解决了空间运动受限时的空间奇异解问题.

碳纤维布层数对煤圆柱力学特性影响的细观研究

为探究碳纤维布(CFRP)层数对煤圆柱力学特性的影响。利用三维的FLAC-PFC耦合方法,建立CFRP被动约束煤圆柱的连续-非连续耦合模型,基于已有0~2层CFRP被动约束煤圆柱试验数据验证了细观模型的有效性,并在此基础上开展3~7层CFRP布对煤圆柱力学特性及能量演化的影响研究。结果表明:煤圆柱的屈服点与峰值点随CFRP层数增加而渐进重合,呈现毫无征兆的屈服即破坏状态;随着CFRP层数增加,煤圆柱峰值强度增幅呈现先增大后减小,得到了表征不同层数下CFRP约束煤样峰值强度增幅演化规律的函数,峰值应变增幅呈现先增加后减小,而后再增加又减小的规律;弹性应变能恒定时,煤圆柱轴向应变与CFRP层数无相关性,但其峰值应变与极限应变均随CFRP层数增加而增大;峰值点耗散能转化率随CFRP层数增加呈现先增大而后减小规律,建立了表征不同层数下CFRP约束煤圆柱耗散能转化率演化规律的函数;从应力-应变曲线延性特征、峰值强度增幅、峰值应变增幅、耗散能转化率及总能量增幅等5方面综合考虑,兼顾经济成本与缠绕水平原则,确定3层为CFRP约束煤圆柱的最优缠绕层数。

柔性固态超级电容器凝胶复合材料的研究进展

柔性固态超级电容器因其具有功率密度高,柔韧性好,质量轻,体积小,安全性好和循环寿命长的优点得到了广泛的关注和应用。由于凝胶复合材料具有独特的三维网络结构,将其用作电极材料和电解液材料能够显著提高柔性固态超级电容器的电化学性能。笔者系统地介绍了凝胶复合材料作为电极材料和电解液材料在柔性固态超级电容器上的研究进展,探讨了凝胶复合材料对柔性固态超级电容器的电化学性能和力学性能等多样化功能特性方面的重要作用。最后,分析了凝胶复合材料在柔性固态超级电容器中的前景与挑战。

GFRP布被动约束标准煤矸石混凝土圆柱轴压性能细观模拟

为研究细观模型的有效性,利用三维PFC-FLAC耦合方法构建玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布约束煤矸石混凝土圆柱的细观连续-非连续耦合模型。通过已有试验数据验证了该模型的有效性,并在此基础上开展了0、2、4层GFRP布对煤矸石混凝土圆柱的轴压性能、破坏模式及吸能特性的影响研究。结果表明:建立的细观模型精度较高;煤矸石混凝土圆柱的极限破坏强度随GFRP层数增加而逐渐增大,能量吸收效率和体积比吸收能也均有相同的变化趋势,但存在增大比例减小的问题。从应力-应变曲线延性特征、峰值强度、破坏模式、总能量密度变化、能量吸收效率及体积比吸收能等六个方面综合考虑,兼顾经济成本与缠绕水平原则,确定GFRP布层数增加可以增强煤矸石混凝土圆柱的轴压性能。

伊犁马PDK4基因多态性与耐力性能的相关性研究

寻找与伊犁马耐力运动性能相关的DNA标记,为提高伊犁马耐力运动性能的标记辅助选择提供科学依据。丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)基因为伊犁马优秀耐力运动候选基因,采用PCR-ARMS、DAN测序技术对伊犁马PDK4基因的多态性进行分析,研究其与耐力性能的关系。PDK4基因在伊犁马中具有多态,存在3种基因型:GG、GA和AA,测序结果显示,PDK4基因在g.38973231处碱基发生由G到A的转换,该突变为错义突变,导致其编码的氨基酸由酪氨酸变为半胱氨酸。关联分析结果表明:该突变位点对伊犁马的耐力运动性能有极显著影响(P<0.01)。伊犁马PDK4基因突变与速度之间存在关联性,且可能是影响伊犁马耐力性能的重要位点。

伊犁马催乳素受体基因的遗传多态性及其与产奶量的关联分析

试验旨在研究伊犁马催乳素受体(prolactin receptor,PRLR)基因多态性及其与产奶量之间的关联性。以60匹伊犁马为研究对象,选取PRLR基因侧翼区的部分片段,采用PCR-SSCP技术检测其遗传多态性,并与伊犁马的日产奶量进行关联分析,研究PRLR基因的多态性与伊犁马产奶性能的关系。结果显示,PRLR基因侧翼区的2个片段均具有多态性,都存在3种基因型:AA、AB和BB,测序结果显示PRLR-P1的碱基突变位置为g.29764513G>A,该突变为错义突变,导致其编码的氨基酸由组氨酸变成精氨酸,经关联分析发现,该突变对伊犁马日产奶量有显著影响(P<0.05);PRLR-P2的碱基突变位置为g.30106804C>A,该突变为同义突变,未导致其编码的氨基酸发生改变,经关联分析发现,该突变对伊犁马日产奶量有显著影响(P<0.05)。伊犁马PRLR基因侧翼区的碱基突变与日产奶量之间存在关联性,且可能是影响伊犁马产奶性能的重要位点。

伊犁马毛色性状的全基因组关联分析

实验旨在利用全基因组关联分析(GWAS)挖掘影响伊犁马毛色性状的关键基因,探究马毛色性状的遗传基础。本研究基于670K高密度芯片,利用卡方检验对129匹伊犁马的毛色性状进行关联分析,探索影响毛色性状的相关基因。利用Plink1.9软件对个体和SNP位点进行质控,质控后剩余119个个体和494 137个单苷酸多态性位点(SNP)用于后续关联分析。通过基因组水平的Bonferroni校正,发现位于3号染色体上的2个SNP与毛色性状显著关联(P<5.19E-7),39个基因被注释出,经检索后发现MC1R基因与毛色性状有关。

阿勒泰羊、吐鲁番黑羊3个突变位点与产羔数的相关性分析

本研究基于前期基因组水平挖掘的3个产羔数候选基因突变位点,利用KASP分型技术,对由不同产羔数组成的2个绵羊群体阿勒泰羊、吐鲁番黑羊进行检测,并与产羔数进行相关性分析。结果表明,3个突变位点GUCY1A1基因g.43266624C>T、COIL基因g.7321466C>G、COIL基因g.7321563G>A在阿勒泰羊中均具有多态性,在吐鲁番黑羊中仅COIL基因g.7321563G>A位点无多态性,两个品种间的基因型频率和基因频率差异不显著(P>0.05)。GUCY1A1基因g.43266624C>T位点在阿勒泰羊中的CC、CT基因型个体产羔数极显著高于TT基因型个体(P<0.01),在吐鲁番黑羊中的CT基因型个体产羔数显著高于TT基因型个体(P<0.05),其他2个突变位点均差异不显著(P>0.05)。GUCY1A1基因g.43266624C>T位点与绵羊产羔数密切相关,可望作为显著影响阿勒泰羊、吐鲁番黑羊产羔数的重要位点。

新疆两个地方绵羊品种策勒黑羊、吐鲁番黑羊的基因组选择信号分析

试验旨在筛选新疆2个地方绵羊品种在长期自然选择和人工选择过程中受到强烈选择的繁殖性状及脂肪沉积相关候选基因,为绵羊重要经济性状的分子选育奠定基础。对策勒黑羊、吐鲁番黑羊进行全基因组重测序,应用选择信号检测(Fst、Pi),分别在策勒黑羊、吐鲁番黑羊基因组鉴定到受选择的128252个SNPs和128396个SNPs,求交集后进行基因注释,获得63个候选基因,其中与绵羊繁殖相关基因15个(BCL2L11、DDRGK1、AMH、UBE2B、TBX3等);脂肪代谢相关基因8个(IRX3、HOXC10、PNPLA7、PLA2G10等)。这些基因主要富集在视黄醇代谢、TGF-β信号通路、cAMP信号通路、PI3K-Akt信号通路、抗EGFR酪氨酸激酶抑制剂通路等。以上发现为掌握策勒黑羊、吐鲁番黑羊高繁殖力、脂肪沉积等重要经济性状相关功能基因研究及其种质资源保护和利用提供参考依据。

基于Zigbee的智能节水器系统设计

针对学生公共水房刷卡接水,取卡停水时往往有水溢出的情况,提出了以基于HX711的重力传感器以及Zigbee模块为核心器件的自动节水方案。将重力感应器与Zigbee模块协调器连接,Zigbee终端模块与继电器相连。当物体重量达到一定数值后,Zigbee协调器模块与Zigbee终端进行通信,从而控制继电器的闭合和断开。

LEACH与LEACH-C、LEACH-E、LEACH-ED的仿真与比较

笔者详细介绍了簇头的选举是随机的LEACH算法,在选择簇头的过程中,考虑节点的能量消耗情况的LEACH-E算法,基于网络总的能量消耗最小的优化目标,得出所有节点分簇方案的LEACH-C算法以及进一步考虑到节点位置的LEACH-ED算法。仿真后,分别从程序层面介绍了这几种算法的不同之处,分析了基站位置的对LEACH、LEACH-C、LEACH-E以及LEACH-ED的影响。

铸造机械行业如何面对21世纪的汽车工业

根据汽车工业的发展预测，分析了２１世纪汽车工业对铸件的需求趋势和我国铸造机械行业当前存在的主要弱点，并从汽车工业的角度探索了我国铸造装备工业应采取的对策。

不同产地大蒜中微量元素的研究

<正> 大蒜为百合科葱属植物蒜(Allium sativum L.)的地下鳞茎。其具有开胃健脾,行气滞,消症结,解毒杀虫等功效。近代研究证明,大蒜不但具有明显的抗菌消炎作用,而且还具有降血脂.抗肿瘤等作用,是一种很有前途的防治心血管疾病和癌症的新药.目前,国内外学者已对大蒜进行了化学、药理、临床等方面的研究,并于1989年和1990年分别在德国波恩和美国华盛顿召开了大蒜国际学术研讨会。

野生盘羊×巴什拜羊回交二代的脂尾形态变异分析

试验旨在研究野生盘羊×巴什拜羊回交二代的脂尾形态特征以及脂尾大小对体尺指数的影响。以216只饲养条件相同、体况良好的75日龄野生盘羊×巴什拜羊回交二代为研究对象,计算脂尾性状的变异系数,再根据脂尾性状采用R语言K-mean聚类分析方法对野生盘羊×巴什拜羊回交二代进行分析,研究脂尾的分离分化情况,并用SPSS 19.0对回交二代各类型脂尾羊的7个体重体尺指数(体重、体长指数、胸围指数、管围指数、体躯指数、肢长指数和胸指数)进行差异比较分析。结果发现,根据聚类分析结果可将野生盘羊×巴什拜羊回交二代分为4个类型:小尾型、中尾型、大尾型和肥尾型;肥尾型体长指数极显著大于小尾型(P<0.01),大尾型体躯指数极显著大于小尾型(P<0.01),大尾型和肥尾型胸围指数、胸指数极显著大于小尾型(P<0.01),各尾型间的体重、管围指数、肢长指数差异不显著(P>0.05)。综合以上试验结果,回交二代的脂尾出现了性状分离,脂尾越大其体型越大,但体重无明显变化;结合野生盘羊与巴什拜羊的体型外貌特征及生产性能的特点,大尾型和肥尾型在体型上更趋近于巴什拜羊,小尾型则在尾型上更趋近于野生盘羊。

基于Nanopi2的智能冰箱系统设计

针对目前用户经常错过冰箱内食物的保质期、因忘记冰箱内有什么食物而重复购买的问题,提出了基于Nanopi2硬件开发平台的智能冰箱设计方案。当用户成功录入信息后,在食品管理模块内可以查看相应食物的重量、生产日期、保质期、放置的层数以及可以购买各食品的网站,用户可以在饮食知识模块内勾选冰箱内现有的食物,从而查看食谱。此外用户还可以根据自身的体质进行设置,智能冰箱会根据现有的食物给出不同的建议。

阿勒泰羊COIL、FSHR基因与其产羔数的相关性

为探究与阿勒泰羊产羔数相关的DNA标记,本试验以153只产羔数不同的阿勒泰羊作为样本,利用PCR-SSCP、DNA测序等方法,对COIL、FSHR基因的遗传多样性进行研究,并分析其多态性与产羔数的相关性。结果显示,在阿勒泰羊中存在COIL基因(g.7321466G>C)、FSHR基因(g.75320741C>T)两个突变位点,均具有多态性。COIL基因产生3种基因型(GG、GC、CC),基因型频率分别为0.235、0.667、0.098,G为优势等位基因;FSHR基因产生3种基因型(CC、CT、TT),基因型频率分别为0.235、0.190、0.575。群体遗传学分析显示,COIL、FSHR基因在阿勒泰羊群体的PIC值分别为0.370、0.344,都属于中度多态位点。差异显著性分析结果表明,COIL基因GC、CC型的产羔数极显著高于GG型(P<0.01),GC型与CC型之间的产羔数差异不显著(P>0.05);FSHR基因3种基因型间的产羔数均差异不显著(P>0.05)。COIL基因g.7321466G>C位点有望作为提高阿勒泰羊产羔数的有效DNA标记。

伊犁马DMRT3基因多态性研究

【目的】以103匹伊犁马(速步型)为研究对象,研究伊犁马DMRT3基因多态性与步法性状之间的相关性。【方法】运用PCR-RFLP方法对伊犁马DMRT3基因进行多态性分析。【结果】该基因在伊犁马上存在3种基因型,分别为CC、CA和AA,测序结果显示:DMRT3的碱基突变位置为g.22999655C>A,该突变导致氨基酸编码提前终止,经关联分析,该突变对伊犁马速度有显著影响(P<0.05)。【结论】伊犁马DMRT3基因突变与速度之间存在关联性,且可能是伊犁马步法性状的重要位点。

野生盘羊杂交二代群体体型结构分化特征及回归分析

对216只野生盘羊与巴什拜羊杂交二代羔羊(75日龄)进行群体体型结构分化分析,用R语言K-mean进行聚类分析,按脂尾体积大小分成中尾(Ⅰ组)、肥尾(Ⅱ组)、小尾(Ⅲ组)和大尾(Ⅳ组)共4组,以分析脂尾显著差异的四组间体尺变异规律。结果表明:Ⅳ组试验羊的胸宽和胸围极显著高于Ⅰ组和Ⅲ组(P<0.01);Ⅱ组试验羊的胸围极显著高于Ⅰ组和Ⅲ组(P<0.01);Ⅰ组羔羊胸围显著高于Ⅲ组(P<0.05);在体重、体长、胸深、管围方面,4组之间差异不显著(P>0.05)。构建体重和体尺指标之间的线性回归方程为:y=-17.055+0.294X1(体高)+0.231X2(体长)+0.098X3(胸围)+0.39X4(胸深)。研究结果显示,野生盘羊杂交二代75日龄羔羊群体之间产生了体型分化,主要表现在胸围和胸宽。

不同加载速率下非均质煤样能量耗散损伤本构关系

为了探究加载速率对非均质煤样力学响应的影响,基于SAM-2000岩石力学试验系统,开展了不同加载速率下非均质煤样单轴压缩试验。结果表明:随加载速率增加,煤样飞溅煤屑尺度越大、飞溅距离越远、完整性越差、能量释放程度越猛烈,属于劈-剪复合型破坏形态;峰值强度、弹性模量均随加载速率增加而先近似垂直骤增后再平稳增加,均满足有理函数Rational5关系;峰值应变先快速降低后逐渐趋于平稳,满足衰减指数函数关系;峰值点总能量随加载速率增加,先近似垂直骤增后再平稳减小,弹性能先近似垂直骤增后再平稳增加,两者变化规律均满足有理函数Rational 5关系;耗散能随加载速率增加产生2个拐点,先以近似垂直骤降至第1拐点后再近似垂直陡升至第2拐点,再快速减小;比吸能随加载速率增加先近似垂直陡增至拐点后,接着快速下降,再平缓减小;峰值时弹性能占比均高于破坏时弹性能占比,且两者之间至少相差40.12%,峰值时总能量以弹性能为主、耗散能为辅,破坏时反之亦然;推导了不同加载速率下煤样能量耗散损伤本构关系,且拟合度高。

脂尾形态对多浪羊肉用性能的影响

通过研究不同尾形多浪羊体重体尺的相关关系,为多浪羊生产性能的综合评价提供新思路。随机选取283只4~5岁多浪羊成年母羊为研究对象,根据形态学观察,按尾形分成2组(W尾形、W↓尾形),分别研究其体重和9个体尺指标(含尾性状)的相关性,构建不同尾形多浪羊体重的最优回归模型。结果表明,W尾形多浪羊的体高(X1)、胸围(X2)、尾宽(X3)、尾厚(X4)均与体重(Y)呈极显著相关(P<0.01),最终构建最优回归模型为Y=-38.277-0.015 X1+0.975 X2+0.042 X3+0.320 X4;W↓尾形多浪羊的体长(X1)、胸围(X2)、胸宽(X3)、尾长(X4)、尾厚(X5)、胸深、管围、尾宽均与体重(Y)呈极显著相关(P<0.01),最终构建最优回归模型为Y=-13.339+0.259 X1+0.362 X2+0.306 X3+0.265 X4+0.757 X5。以上研究结果显示,除胸围外,尾性状与体重密切相关,可作为估测多浪羊体重的关键指标之一;不同尾形多浪羊构建的体重回归模型不同,表明多浪羊不同尾形对体重的影响存在差异,有待进一步研究。