基于CL-RRT与MPC的舰载机牵引系统路径规划

针对舰载机在甲板狭小、复杂环境下的调运过程,结合闭环快速随机搜索树(close loop rapidly exploring random trees,CL-RRT)和模型预测控制(model predictive control,MPC)提出一种舰载机牵引系统的路径规划算法。首先,在CL-RRT中采用纯追踪器与线性二次型(linear quadratic,LQ)控制器得到系统的控制输入并向前仿真得到规划路径。其次,将已得路径进行等比缩放与插值作为MPC的初始解。最后,设置MPC的目标函数等并解得最终路径。展开自定义三个场景下的仿真实验,通过与CL-RRT算法的实验结果进行比较,验证本文算法的优越性。实验结果表明,所提算法可有效解决因采样随机性带来解质量不佳的问题,提升舰载机在甲板上的调运效率与安全性。

ET-1/eNOS表达差异在牦牛隐睾发生中的作用分析

旨在比较内皮素-1(endothelin-1,ET-1)及内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)在牦牛正常睾丸与隐睾组织中的分布,分析其表达差异在牦牛隐睾发生中的作用。本研究采集健康和病理性成年(4岁)雄性牦牛睾丸共20对,分为3组:正常组(10对)、单侧下降组(6对)及隐睾组(4对),应用H.E染色、Masson’s三色染色、Gomori’s染色结合形态计量学统计软件比较正常睾丸与隐睾的组织化学特点;通过免疫组织化学方法、免疫组织荧光技术及实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测ET-1和eNOS在正常睾丸与隐睾中的表达量并比较组间差异。结果表明:与正常组相比较,牦牛单侧下降组间质面积/管腔面积之比无显著性差异(P>0.05);隐睾组管腔面积明显减小,胶原纤维和网状纤维含量增多。免疫组化和免疫荧光结果显示,ET-1表达于间质细胞、各级生精细胞,隐睾组上皮未见明显表达,主要表达于间质细胞,正常组ET-1的平均光密度与单侧下降组差异显著(P<0.05),与隐睾组差异极显著(P<0.01);eNOS表达于生精小管、间质细胞,正常组eNOS的平均光密度与单侧下降组差异极显著(P<0.001),与隐睾组差异显著(P<0.05)。qPCR结果显示,ET-1在正常组中相对表达量显著高于单侧下降组(P<0.01)和隐睾组(P<0.01),eNOS在单侧下降组中的相对表达量相比于正常组升高(P<0.05)。高原低氧环境下,牦牛隐睾睾丸生精小管皱缩,间质细胞减少,局部分泌调节受到抑制,最终导致精子发生阻滞。ET-1和eNOS共同作用于间质细胞,在单侧下降组和隐睾组间质细胞中表达失衡,应是间质细胞及血管分布异常引起。

虚拟PLC驱动的生产线调试系统设计

针对目前生产线调试效率低、智能化程度不高的问题,提出一种通过虚拟PLC驱动的软件在环的虚拟调试方案。首先通过对生产线的建模装配,在NX软件的MCD模块中进行机电概念设计,其次利用TIA Portal软件编写PLC程序,最后通过PLCSIM Advanced启用虚拟仿真PLC,通过信号映射与MCD进行连接,完成虚拟调试系统搭建。该系统不需要任何实物设备,只需1台PC即可完成对生产线的调试,模拟生产线运作时各工位状态,经验证该方案可有效完成生产线虚拟调试任务,并获得设备运行数据。同时提出生产线虚拟调试概念模型,为组建生产线虚拟调试系统和生产线数字孪生建设提供了参考。

基于多传感器融合的无人舰载机舰面定位研究

无人舰载机在航母舰面的自主定位是实现自主转运、提高驶入/驶出效率的重要前提.其中,如何依靠机载传感设备实现GPS拒止环境下的舰载机自主舰面定位是亟待解决的关键技术.为此,提出了一种基于视觉和激光雷达融合的无人舰载机舰面自主定位算法.该算法通过结合手眼标定和互信息标定方法进行多传感器在线标定,使无人舰载机在面对风浪及航母运行等情况下机身摇晃导致传感器外参标定结果变化后仍能保持稳定运行;引入因子图用于无人舰载机的多传感器位姿联合优化并基于自主转运过程中的运动模型建立了简单高效的传感器失效标准,从而有效地融合了激光雷达和视觉定位结果,使该算法在单个传感器失效的情况下依然可以进行精确的自主定位;最后建立了基于多传感器的舰载机舰面仿真系统对本文算法进行验证,实验结果表明,本文算法在单个传感器失效的情况下定位误差仍维持在0.2m以内,满足实际应用要求.

运营新模式下城市轨道交通智慧客服体系的建设

在高质量发展的时代背景下,城市轨道交通运营管理模式与乘客服务形式均发生深刻变革,需建设新的客服体系进行匹配。文章通过对当前的运营新模式进行分析,如站区协同、乘客服务优化及移动化运作等,总结出目前车站管理趋于少人化、自助化和自动化。基于此背景,对乘客出行场景全过程进行分解,分析出不同场景下乘客的服务需求。为满足这些需求,创新性地提出自助服务、远程客服和现场应援3级智慧客服体系,并设计智慧客服系统的总体架构和技术方案,重点关注语音服务后台、知识管理平台、音视频交互以及智能坐席系统的功能建设,以期为后续各城市的轨道交通智慧客服体系建设提供参考。

基于预抓取模式识别的假手肌电控制方法

为解决多自由度假手肌电控制难题,建立一种人手预抓取模式的在线识别方法,并将其应用至HIT-DLR假手的抓取控制。基于Teager-Kaiser能量算子增幅肌电信号在肌肉动作发起时的变化,引入后处理解决噪声影响,提出一种预抓取发起的在线检测方法。针对人手4种预抓取模式,讨论不同肌电信号分段方法,不同时域特征、频域特征和时频域特征以及多种分类方法所能获得的识别成功率。最终建立了基于波形长度及支持矢量机的最优识别方法,成功率可达95%,延迟小于300 ms。肌电控制试验表明,假手可以准确快速地抓取各种不同形状的物体。

不同微生物发酵的云南普洱茶样中茶褐素提取物的化学成分分析

研究了不同微生物发酵的普洱茶翻堆样中茶褐素提取物主要成分含量及变化规律。结果表明,木霉、黑曲霉、酵母菌、米曲霉及根霉的最后一翻样中茶褐素的量分别达12.57%、16.41%、15.51%、14.26%和17.84%。翻堆样中茶褐素提取物中的茶褐素、多糖和蛋白质含量随发酵时间的延长总体呈上升趋势,茶黄素和茶红素含量随茶褐素含量的增加呈下降趋势,且减少值小于茶褐素的增加值。木霉、黑曲霉、酵母菌、米曲霉及根霉的最后一翻样中茶褐素提取物中的茶褐素质量分数分别为35.30%、43.50%、39.21%、44.83%和39.56%;茶黄素分别为0.85%、0.77%、0.75%、0.77%和0.89%;茶红素分别为0.53%、3.49%、0.26%、4.00%和3.30%;多糖分别为27.81%、23.35%、33.09%、21.11%和27.14%;蛋白质分别为28.57%、26.96%、26.44%、26.00%和26.61%。说明不同微生物发酵样中茶褐素提取物的化学组成有显著差异。

基于肌电信号的人手姿态多模式识别方法

为了实现多自由度假手的控制,需要基于人体肌电信号识别更多的手部姿态.采用6枚表面肌肤电极获取肌电信号,使用样本均值构成特征向量训练支撑向量机,通过对人手姿态模式进行合理规划,实现了人手19种姿态的有效分类.相比传统稳态特征集而言,新方法使用阈值特征集训练分类器,使其在总体及模式过渡特征的识别率上均有提高.基于此而构建的人手姿态多模式在线识别方法将使多自由假手的肌电控制更加直观与有效.

飞秒激光成丝诱导Cu等离子体的温度和电子密度

研究了飞秒激光成丝诱导铜击穿光谱,利用光发射光谱对产生的铜等离子体光谱强度沿着丝长度进行了测量,获得了在不同样品与聚焦透镜间距离的Cu(I)的强度分布.结果显示,由于强度钳箍效应成丝诱导的光谱在较大的透镜样品间距离范围内有较强的辐射强度.另外,利用玻尔兹曼图和斯塔克展宽计算了整个成丝繁衍距离中Cu等离子体温度和电子密度.

准静载作用下弹塑性微弯裂纹尖端塑性区

研究了准静载荷作用下的弹塑性弯曲延伸裂纹的塑性区。通过分析,比较精确地确定了弯曲裂纹尖端塑性区域边界上正应力与切应力的分布状态。综合考虑了准静态作用应力,塑性区域边界上正应力与切应力,利用二阶摄动方法,研究分析了弯曲裂纹尖端塑性区域的范围;预测了弹塑性裂纹的扩展路径。

基于脑电信号的高智能假手控制

提出了一种基于特定几种心理作业的脑电信号控制假手的方法。将Burg法功率谱估计用于多通道脑电信号的特征生成,使用线性神经网络进行分类,通过离线以及在线实验验证,得到3种模式较高的识别成功率。将闭眼时α节律功率的提升作为单次实验的触发,实现了对假手三自由度的控制。

动态载荷作用下焊接点线弹性裂纹的弯曲扩展路径的预测(英文)

利用二阶摄动方法研究了动态载荷作用下结构线弹性断裂裂纹的弯曲延伸扩展问题并求解了动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了动载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的动态裂纹路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中动态线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出动态载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。

吉林省食用菌中二硫代氨基甲酸酯类农药残留监测及结果分析

目的建立气相色谱-质谱法测定菌类中二硫代氨基甲酸酯类农药的含量,了解吉林省内几种菌类食品中二硫代氨基甲酸酯的残留情况。方法样品在加热密闭的顶空瓶中进行前处理,进入气相色谱-质谱仪进行检测,以CS_2为检测目标物,程序升温,选择性离子监测,外标法定量。结果食用菌类中二硫代氨基甲酸酯类农药检出限为0.005 mg/kg,定量限为0.015 mg/kg,在0.02～0.5 mg/L范围内线性关系良好(r>0.9990)。部分菌类食品中存在二硫代氨基甲酸酯的残留检出率为25.2%,检出浓度为0.011～0.098mg/kg,其中香菇的检出率最高为57.89%。结论吉林省内菌类食品中含有一定量的二硫代氨基甲酸酯的残留,均低于GB2763-2016中规定的最大残留量1mg/kg,但是检出率较高,需要加强日常监管。

疲劳载荷作用下裂纹扩展速率的研究

主要研究含裂纹构件在具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下裂纹扩展速率公式新的表现形式。运用新裂纹扩展速率公式,定量地计算出具有不同应力比与不同加载频率的疲劳载荷作用下线弹性裂纹的扩展速率。综合考虑了疲劳作用应力,裂纹尖端应力强度因子的变化幅值,总结出新裂纹扩展速率公式的适用范围,检验了新裂纹扩展速率公式的准确性和实用性。

基于支持向量机的人手姿态肌电模式识别与力检测

针对多自由度假手的肌电控制难题进行了人手多种姿态的模式分类以及握力检测的研究。基于支持向量机(SVM)算法,首先从6通道表面肌肤电信号中提取模式信息,对人手18种姿态进行了分类,然后验证了在3种抓取模式下从肌电信号中回归人手握力的方法的性能。实验结果表明,使用支持向量机能有效地识别出入手所处的姿态模式及施力的大小。结合肌电的模式识别以及握力回归算法,可以实现多自由度假手的随动及力控制,因此可大大提升假手控制的灵活性及功能性。

三自由度仿人型假手及其肌电控制策略

为了弥补当前商用单自由度假手康复功能的局限性,基于欠驱动原理设计了一种新型的三自由度仿人型假手.采用3枚电机分别驱动假手的拇指、食指以及其余三指,完成了15个活动关节在抓取物体时的调控.基于假手自由度的配置,采用支撑向量机方法,讨论了人手共19种姿态肌电模式的识别,并将其应用于假手的实时控制.实验结果表明,基于肌电信号能以较高成功率识别人手部的多种姿态,并可以直接应用至假手的动作控制,体现了较高的灵活性.

战略导向对企业双元技术创新的差异化影响——技术环境的调节作用

聚焦双元技术创新的产生机制,利用问卷调查数据,实证分析了不同战略导向对企业双元技术创新的差异化影响以及技术环境对上述影响关系的调节作用。研究结果显示:战略导向对企业双元技术创新具有差异化影响,其中创业导向更有利于驱动探索式技术创新,而客户导向更有利于驱动利用式技术创新;技术环境对两者关系具有调节作用,技术动荡程度正向调节创业导向与双元技术创新的关系,负向调节客户导向与双元技术创新的关系。

准静载作用下弹塑性微弯裂纹张开位移

综合考虑了准静态作用应力,塑性区域边界上正应力与剪应力,利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了弯曲裂纹尖端的张开位移。研究了在不同的准静载荷条件下弹塑性弯曲延伸裂纹尖端张开位移随着弯曲裂纹形状参数的变化而变化的规律。研究表明,当初始裂纹长度与弯曲路径的形状参数为定值时,弯曲延伸裂纹尖端张开位移大小随外载荷的增大而增大,且增加的趋势非常剧烈。

多抓取模式下人手握力的肌电回归方法

为实现假手抓取物体时的力控制,采用支持向量机回归算法从多通道肌电信号中实时萃取握力信息.利用6通道表面肌肤电极采集人体前臂肌电信号,采用一枚6维力传感器记录人手施力信息,讨论了随意捏取以及3种规范化捏取模式下两者的回归精度,并进行了跨期次精度验证及多方法比较实验.结果表明,采用支持向量机方法能够获得较好的跨期次回归性能:随意捏模式均方误差(6.31±1.20)N,相关系数平方0.85±0.05;规范化模式均方误差(5.04±0.67)N,相关系数平方0.90±0.03.结合模式分类算法,在线握力回归误差可达5 N左右,误差率在10%以内.

毛细管柱顶空-气相色谱法测定水中三卤甲烷和四氯化碳

目的建立毛细管柱顶空-气相色谱测定三卤甲烷和四氯化碳共5种常见卤代烃的方法。方法将样品放入顶空瓶中,设置好顶空装置条件,在自动顶空装置中加热平衡30 min,经DB-624毛细管柱分离,使用ECD作为检测器进行分析,采用外标法定量,气相色谱法测定水中三卤甲烷和四氯化碳含量。结果本方法的分离效果良好,三氯甲烷、四氯化碳、二氯一溴甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷的检出限分别为0.056、0.022、0.083、0.090、0.010μg/L。在0.010~0.090μg/L范围内线性关系良好,相关系数范围为0.9990~0.9998,加标回收率为91.6%~97.8%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为1.19%~5.64%。结论该方法具有良好的精密度和准确度,能够满足日常实验室对卤代烃检测的要求。