指尖自锁欠驱动机械手设计与研究

欠驱动机械手结构简单、成本低、易于控制、自适应能力强,但欠驱动机械手是通过机械限位与弹簧约束来完成抓取,抓取稳定性差,无法输出较大的指尖抓取力.本文提出一种新型的指尖可自锁的欠驱动三指机械手,在抓取时远指节与中指节可实现自锁,增加了抓取的稳定性.同时建立了单指的D-H运动学模型,利用MATLAB分析了机械手的工作空间,对手指进行了静力学分析,利用ADAMS软件对机械手进行仿真分析,最后进行抓取测试,结果表明指尖自锁机械手能输出更大抓取力,从而验证了指尖自锁机械手结构的合理性与可行性.

基于改进YOLOv4轻量化网络的机械手状态检测算法

YOLOv4网络结构复杂、参数较多、模型较大,因此极大地限制了其在工业上的应用.针对这一问题,提出一种改进YOLOv4的轻量化网络.首先,采用GhostNet代替YOLOv4主干网络,简化网络结构,降低模型参数量;其次,为了弥补网络简化后带来的精度损失,在其余两个输出特征层后加入Spatial Pyramid Pooling结构,加强特征提取;再次,加入Squeeze and Excitation Network通道注意力机制,增强网络重要信息提取能力;最后,将损失函数CIOU替换为SIOU,加快模型收敛,进而产生更好的模型.实验结果表明,在满足工业要求的前提下,改进后的轻量化网络相比于YOLOv4网络,在牺牲较小检测精度的情况下,模型参数量和计算量大幅下降,同时检测速度得到了提升,从而证明了改进算法在光纤插拔任务中机械手夹持状态识别检测的有效性.

脑卒中患者医院感染风险预测模型的构建及评价

目的构建脑卒中患者医院感染风险预测模型,精准有效的筛选出潜在高危人群,并为其制订针对性预防干预措施,减少感染发生。方法选取“河南省脑卒中队列”2019—2021年脑卒中患者为研究对象,收集相关临床资料作为主分析数据,用于模型构建及内部验证。随机选取三所从未参与队列构建的医院2022年1—9月脑卒中患者的相关数据,作为测试集,用于风险预测模型的外部验证。将主分析数据随机划分为训练集和测试集,分别基于logistic回归、人工神经网络(ANN)算法、极端梯度提升算法和随机森林算法构建风险预测模型,采用多种指标评价模型预测性能,并基于测试集数据对构建的最优模型进行外部验证。结果主分析数据中脑卒中患者的感染率为20.6%,测试集数据中脑卒中患者的感染率为56.4%。基于logistic回归构建的风险预测模型的准确度为91.2%,受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)为0.938,精确率为0.851,召回率为0.695,特异度为0.968,F1值为0.765。logistic与ANN风险预测模型的准确率、精确率、特异度、AUC均显著优于其他模型,而logistic风险预测模型的召回率、F1分数略优于ANN风险预测模型。logistic风险预测模型在外部验证中仍具有优秀的预测性能。结论基于logistic回归构建的脑卒中患者医院感染风险预测模型能较好的筛选出具有感染风险的高危脑卒中患者,并有助于为其制订针对性的预防干预措施,以减少感染的发生。

一种并联机床运动平台位姿测量方法

提出一种采用附加测量机构直接测量并联机床运动平台位姿精度的方法。其基本思想是根据运动平台的运动特性在固定平台和运动平台之间增设附加测量机构，当运动平台运动时带动测量机构运动，通过安装在测量机构上的传感器测得广义坐标参量， 经运动学建模即可得到运动平台的位姿。当测量机构位姿正解求解速度满足实时控制要求时，利用该反馈信息对机床进行实时精度补偿和控制。基于上述思想建立的并联机床位姿测量系统可部分排除机床切削力变形和运动副间隙等误差， 从而提高机床的位姿测量精度。以一种五坐标并联机床为例，介绍采用附加测量机构直接测量运动平台位姿精度的建模方法。其中， 测量机构的综合十分重要。测量机构的组成决定了运动学模型的复杂程度， 即决定了运动学模型的计算效率。

混合型4自由度并联机构及其运动学建模

提出一种混合型４自由度并联平台机构，该机构的动平台能够实现两个方向的移动以及绕两个方向轴线的转动。研究了该机构的运动学建模方法，给出了运动学正、逆解。基于本文所提出的４自由度并联机构已成功地研制出一台五坐标并联机床。

偏相关系数在林冠截留影响因子分析中的应用

通过对简单相关系数和偏相关系数的对比分析,利用实测资料对林冠截留量与林外降雨量、降雨持续时间、降雨强度、2次降雨间隔时间、温度、相对湿度、风速和降雨期间水面蒸发量之间的关系进行分析。结果发现:利用偏相关分析对其简单相关分析的结果进行修正更符合实际情况,更有助于准确描述变量之间的关系;对偏相关分析的结果结合逐步回归分析,能有效改善回归分析的质量。

降雨再分配的回归模型差异性分析——以黄土高原半干旱区油松人工林为例

根据2008年6月至2011年11月黄土高原半干旱区油松人工林林内降雨定位观测数据,就该地区油松林内降雨再分配规律进行研究,并对不同立地条件下回归模型的结果进行分析。结果表明:穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量与降水量均呈极显著的线性关系(P<0.01),穿透雨率和树干茎流率与降雨的关系可用非线性曲线表示;林冠截留率随降雨量的增加呈双曲线下降,林冠截留率受降雨量、降雨持续时间等因子的影响;从拟合回归的参数值来看,不同年份、不同林冠下的降雨特征存在差异,回归模型参数呈现不稳定性。

黄土高原油松人工林水文效应的人工神经网络模型

在具有半干旱黄土区典型地貌与气候特征的山西省偏关县,以油松人工林为研究对象,根据"林分自创性"假说的水量平衡关系式各变量及相互关系,结合试验样地林分情况确定神经网络的输入变量和输出变量,构建了5∶q∶1的BP神经网络模型。利用2008—2011年的567组数据对网络模型进行训练和检验,得到最适宜的网络结构为5∶6∶1,均方误差函数为mse=0.002 888,总体拟合精度为93.87%,模拟检验拟合精度为93.35%。

我国东部、中部与西部地区建筑业科技进步贡献率的比较与分析

进行东部、中部与西部地区建筑业科技进度贡献率的比较与分析对于缩小地区建筑业差距、促进我国建筑业均衡发展具有重要意义。以2001～2010年为研究期，利用C-D生产函数和索洛余值法，在SPSS18．0下利用线性回归模型对东部、中部和西部3个地区代表省市江苏、湖北省和重庆市建筑业的科技进步贡献率进行测定，同时计算出三省市建筑业各年份相对于2001年的科技进步系数。研究表明中部和西部地区建筑业科技进步贡献率较低，与东部地区存在较大差距。

基于时空地理加权回归模型的中国肺结核发病情况及影响因素研究

背景现有针对肺结核发病影响因素的研究大多是独立的时间或空间回归分析,研究结果存在局限性。目的探索中国肺结核分布的时间和空间异质性,并分析肺结核发病情况与气象和空气质量因素在时间和空间上的相关关系,为制订相应结核病防控措施提供科学参考。方法使用2016—2018年全国分地区肺结核分月统计数据,将肺结核发病率作为因变量,将气象和空气质量因素作为自变量,在预先进行多重共线性和空间自相关检验后,分别构建普通最小二乘(OLS)模型、地理加权回归(GWR)模型、时空地理加权回归(GTWR)模型,评估并比较模型优度,选取最优模型以描述肺结核发病情况。分别绘制各变量拟合系数的核密度分布图和时空分布图,以描述拟合系数的时空特异性。结果我国肺结核总发病率在逐年下降,且空间分布较为集中。GTWR模型的R2值均比OLS和GWR模型要高,同时GTWR模型的修正后的赤池信息量(AICc)值均比OLS和GWR模型要小,表明GTWR模型能更好地解释自变量对肺结核发病情况的影响。各变量核密度图结果显示,风速的增加对大多数城市的肺结核发病呈现显著的保护作用;湿度及空气污染物浓度的增加将显著增加肺结核发病率,且在不同城市的影响程度不同。结论气象和空气质量因素对肺结核发病情况具有显著影响,且该影响存在时空特异性,对于不同地区的不同影响因素,应制订针对性的疾病预防措施。

融资难:制约农业产业化龙头企业发展的“瓶颈"

临颍县农业产业化龙头企业在发展中融资困难,有政策、银行信贷取向、企业自身三方面的原因。

制约县域消费信贷的因素及建议

1．制约县域消费信贷的不利因素 一是县域居民对消费信贷的认知度偏低。人们仍然习惯于将收入存到银行，储蓄存款受金融机构存款利率影响不大，保持平稳较快增长。以临颍县为例，截至2006年12月末，全县各项存款余额348914万元，存款增长的动力主要来自储蓄存款的快速增加。全县储蓄存款余额310291万元，比年初增加38777万元，增长14_3％，同比增速快7．4个百分点。

当前农村信用体系建设状况亟待改进

近年来,各地开展的信用村、户建设在一定程度上推进了新农村建设发展,公民诚信观念和信用意识有所提高。但是当前农村信用建设状况仍不容乐观,主要表现在农村整体信用环境较差、部分农民信用观念淡薄,对不讲诚信的贷户和企业,缺乏有效的诚诫、制裁等措施,导致农村信用环境恶性循环等。这些问题在很大程度上影响了金融支农的积极性和主动性,影响了农业增效、农民增收和农村社会的和谐发展。

基于多方利益的大型体育场馆融资模式探讨

本文列举了大型公共设施建设中特别是大型体育场馆所采用的融资模式,并对各种融资模式进行了较为具体的分析,同时对建成后的大型体育场馆所采用的运营方式进行了总结和分析。

基于Zernike正交矩的图像亚像素边缘检测算法改进

介绍了Zernike矩及基于Zernike矩的图像亚像素边缘检测原理,针对Ghosal提出的基于Zernike矩的亚像素图像边缘检测算法检测出的图像存在边缘较粗及边缘亚像素定位精度低等不足,提出了一种改进算法.推导了7×7 Zernike矩模板系数,提出一种新的边缘判断依据.改进的算法能较好检测图像边缘并实现了较高的边缘定位.最后,设计了3组不同的实验.实验结果同Canny算子及Ghosal算法相比,证明了改进算法的优越性.

输电线巡检机器人越障机理与试验

分析超高压输电线路架空地线上的障碍物类型以及跨越这些障碍的过程。可以发现,巡检机器人采用双臂交替跨越障碍,越障过程简单。但是由于受巡检机器人自身重力偏矩的影响和手臂长度尺寸的限制,当单臂悬架在架空地线上时,导致巡检机器人本体倾斜,另一手臂完成脱线和上线任务变得十分困难,有时甚至造成越障失败。为了解决上述问题,提出质量调节的控制方法。该方法通过调节巡检机器人的质心,使巡检机器人的本体保持水平状态。为了验证质量调节控制方法的正确性,采用Lagrange方法建立巡检机器人动力学模型,通过仿真试验、实验室模拟实际架空地线试验以及超高压实际现场试验说明了提出方法的可行性。

北京九龙山不同林分枯落物及土壤水文效应

对北京九龙山油松、侧柏、黄栌3种纯林的枯落物层水文效应和土壤水分效应进行研究,结果表明:黄栌林分的枯落物总蓄积量最大,为13.15 t·hm-2,其次为油松和侧柏,分别为12.50、9.53 t·hm-2;黄栌的最大持水量和有效拦蓄量最大,分别为28.73、23.17 t·hm-2;侧柏的最小,分别为12.67、10.17 t·hm-2。未分解层和半分解层枯落物持水量分别在浸泡10 h后和8 h后达到饱和,二者的吸水速率均在浸泡2 h内最大,4 h后趋于平稳。不同层次枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间均存在较好的函数关系;3个林地的土壤密度均值最大的为侧柏(1.30 g·cm-3),其次为油松和黄栌,分别为1.23、1.08 g·cm-3;黄栌的总孔隙度最大,为49.63%,其次为油松和侧柏,分别为49.49%、47.44%;侧柏林地的土壤有效持水量最大,为96.53 t·hm-2,其次为黄栌和油松,分别为88.23、69.00 t·hm-2。对入渗速率与入渗时间进行拟合分析,二者呈幂函数关系,其相关系数R2值均在0.90以上。

混流装配线负荷平衡与投产排序的优化研究

介绍了混流装配线的最新进展情况 ,阐述了混流装配线负荷平衡和投产排序问题之间的关系 .说明了混流装配线负荷平衡的分类、目标函数及求解方法 ;建立了排序问题的模型 ,分析了三种常用的排序目标函数和各种求解算法 .本文指出了混流装配线应进一步研究的问题及未来的发展方向 .

柔索驱动三自由度球面并联机构运动学与静力学研究

柔索驱动并联机器人采用柔索代替连杆作为机器人的驱动元件 ,它结合了并联结构和柔索驱动的优点 .文章提出了一种新型带有约束机构的并联柔索驱动机器人 ,采用四根柔索驱动 .由于约束机构的引入 ,机器人可实现在空间的三维转动 .介绍柔索驱动并联机器人的机构构型 ,给出了位姿逆解 ,建立了静力平衡方程和运动学方程 ,讨论了柔索拉力的确定方法 .研究结果证明在加入了约束机构后 ,柔索机器人可以实现更多的运动形式 。

求解TSP问题的贪心遗传算法

提出贪心遗传算法。通过构建“基因库”形成好的“基因片断”,从而生成高性能的初始种群;依据贪心选择的原则指导遗传操作,实施贪心交叉操作和贪心变异操作;移民操作向种群引进新的遗传物质,克服了封闭竞争缺点,并且可以避免早熟收敛。贪心遗传算法可以大大加快搜索的速度,仿真结果表明算法是十分有效和实用的。