基于改进YOLOX的群养生猪轻量化目标检测方法

针对目前群养生猪智能化养殖中复杂环境下猪只目标检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOX的群养生猪轻量化目标检测模型Ghost-YOLOX-BiFPN。该模型采用Ghost卷积替换普通卷积,在减少主干网络参数的情况下,提高了模型的特征提取能力。使用加入CBAM注意力机制的BiFPN作为模型的Neck部分,使得模型充分融合不同体型猪只的特征图,并使用Focal Loss损失函数解决猪圈环境下猪只与背景难以区分的问题,增强模型对正样本的学习。实验结果表明,改进后模型对群养生猪检测精度为95.80%,相比于原始YOLOX算法,检测精度提升2.84个百分点,参数量降低63%。最后将本文轻量化模型部署到Nvidia Jetson Nano移动端开发板,通过在开发板上实际运行表明,本文所提模型实现了对不同大小、不同品种猪只的准确识别,为后续智能化生猪养殖提供支持。

宰后贮藏过程中羊肉品质变化

为研究宰后羊肉贮藏过程中的品质变化,本试验选取湖羊背脊作为研究对象,对其挥发性盐基氮(TVB-N)、肉色、pH值、保水性、剪切力、肌原小片化指数(MFI)、脂肪酸等指标进行测定分析。结果表明:羊肉亮度值(L^(*))和红度值(a^(*))随宰后时间的延长呈先上升后下降的趋势,黄度值(b^(*))则呈先上升后趋于稳定的趋势,氧合肌红蛋白相对含量与a^(*)变化规律一致;宰后羊肉的pH值随着贮藏时间的延长先下降后逐渐升高,36 h时pH值最低,为5.30,60 h后无显著变化;宰后36 h羊肉的蒸煮损失和滴水损失最高,随后减少;羊肉剪切力呈现先上升后下降趋势,宰后36 h达到最大,MFI值呈上升趋势;湖羊背最长肌中共检测出24种脂肪酸,其中有11种SFA、8种MUFA和5种PUFA;随着贮藏时间的延长,SFA和MUFA的相对含量无明显变化,PUFA的相对含量呈现先下降后升高再下降的趋势,60 h达到最大值。综上,随着宰后贮藏时间的延长,羊背最长肌从0 h开始进入僵直到第36小时达到最大,60 h湖羊肉具有较好的加工和食用品质。本试验结果可为湖羊肉生产中品质形成控制技术提供理论指导。

橡胶悬架用橡胶弹簧动态特性分析

为了解橡胶悬架用橡胶弹簧的动态特性,采用动态热机械分析和单轴拉伸试验测试橡胶试样,得到橡胶超黏弹性本构模型参数,建立橡胶弹簧有限元模型,并通过Abaqus软件对橡胶弹簧进行动态特性仿真,分析橡胶悬架用橡胶弹簧的动态特性.试验结果表明:橡胶弹簧动态特性受激励的频率与幅值影响较大,幅值一定时,随频率的增大,动刚度显著增大;频率一定时,随幅值的增大,动刚度逐渐下降.本文所得结果为后续橡胶悬架以及整车动态特性的研究提供了可靠的依据.

基于热力耦合的爆胎应急装置的热应力与热变形

为确保复杂路况下车辆爆胎应急装置的可靠性,利用ANSYS有限元软件建立爆胎应急装置的热力耦合有限元模型,研究不同温度场变化对爆胎应急装置结构性能的影响,并对危险部位进行不同温度环境下的应力测试.结果表明:随温度升高,爆胎应急装置的最大变形值及危险部位的最大应力值均逐渐增大,并且装置内圈会产生一定的应力与变形,较常温(20℃)时,极限低温(-25℃)环境下应力减幅约17%,极限高温(100℃)环境下应力增幅约43%,最大应力值均小于材料的屈服强度,符合安全使用要求,故该装置在极限温度环境下具有较好的稳定性与可靠性.

新型橡胶柔性齿轮的制备及其结构和性能分析

制备一种新型橡胶柔性齿轮并通过有限元技术对其丁腈橡胶(HNBR)阻尼环结构进行设计,确定HNBR阻尼环外径为52 mm时其内径为46 mm最佳。对新型橡胶柔性齿轮进行模态有限元分析,得到新型橡胶柔性齿轮的模态特性,证明新型橡胶柔性齿轮能够更好地避免共振现象。通过模态试验,研究不同温度下新型橡胶柔性齿轮的固有频率变化,得出新型橡胶柔性齿轮的1阶固有频率随着温度的升高而减小的结论。本工作为新型柔性齿轮动力学性能的研究奠定了基础。

基于ANSYS Workbench的100 t折弯机机械补偿装置的优化

为提高折弯机的加工精度,以某100 t型折弯机及其配套机械补偿装置为研究对象,利用ANSYS Workbench有限元软件计算折弯机满载时的总挠度变形和机械补偿装置的挠度补偿,并根据总挠度补偿曲线对机械补偿装置的楔块进行优化设计,实现折弯机全长挠度补偿.结果表明,优化后折弯机的加工精度明显提高,试件角度平均误差减少了30′,直线度平均误差减少了0.27 mm.

基于网络药理学和分子对接探讨西红花治疗帕金森病的作用机制

[目的]基于网络药理学和分子对接,探究中药西红花(Saffron)对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的治疗作用及分子机制。[方法]通过中药系统药理学数据库和文献调研,确定纳入分析的西红花药效成分;借助化合物靶点数据库和疾病靶点数据库,分别预测西红花成分对应的靶点和PD靶点;使用R程序和引用相关R包,对化合物-疾病的交集靶点进行富集分析;构建蛋白互作网络,分析节点相关拓扑参数;模拟分子对接过程,验证代表性化合物和关键靶点的结合特性。通过实验初步评估西红花酸对关键靶点作用的药效学性质。[结果]西红花具有成药潜力的8种成分对应279个靶点,PD对应的疾病靶点有2 183个,获得化合物和疾病的交集靶点共98个。富集分析提示化合物-疾病交集靶点参与活性氧自由基的合成与代谢、神经炎症等生物过程和涉及丝裂原活化蛋白激酶信号通路等。蛋白互作网络分析确认的关键靶点为肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)和信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)。分子对接显示,西红花苷类和西红花酸类成分与TNF具有更强的结合活性。实验表明,西红花酸能降低脂多糖诱导的细胞炎性因子TNF、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)以及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的转录水平。[结论]西红花可作为PD治疗的候选中药,其神经保护作用可能涉及众多靶点和信号通路的交互协同,西红花酸抗中枢神经炎症的活性特别值得关注。

薏苡秸秆生物炭的制备及其对土壤重金属有效性的影响

薏苡是贵州省兴仁市的地理标志产品,生物炭制备是秸秆资源化利用的有效方式之一,被广泛应用于重金属污染土壤的修复治理。采用控温限氧的方法制备薏苡秸秆生物炭,并对生物炭的产率、pH、空间结构以及生物炭对土壤重金属活性的影响进行研究。结果表明:随着热解温度的升高,生物炭的成炭率从49.5%下降到35.7%;生物炭的pH从7.49升高到9.87;在扫描电镜下热解温度越高的生物炭空间结构越无序,表现为微孔数目增多,内部结构复杂。添加秸秆生物炭能显著降低土壤中有效态Cr、Cd、Mn和Zn含量,在600℃添加量10%处理条件下土壤中重金属的降低效果最好,土壤有效态Cr、Cd、Mn、Zn分别下降了36.1%、29.4%、39.1%、15.3%。针对毒性大的重金属Cd,选择400℃处理生物炭,添加量5%,能达到处理成本低、添加量少、重金属有效性降低幅度大的效果。

基于Bezier曲线优化的农机自动驾驶避障控制方法

动力换挡拖拉机的产生促进农机自动驾驶向着无人化方向发展,农机的自动避障成为需要解决的关键问题。该文针对最短切线路径曲线曲率不连续、跟踪控制精度差及农机运动模型精度低等缺点,采用三阶Bezier曲线优化法形成连续平滑农机避障路径,通过链式控制理论建立农机运动线性控制模型,利用PI控制器进行转角补偿,并进行了控制方法的仿真和犁耕作业试验。仿真结果表明:农机行驶的航向误差角在-0.06~0.06 rad,横向位置误差小于13 cm,前轮转向角变化平缓,没有显著突变,说明该方法控制精度较高,农机能够按预设轨迹行驶。犁耕作业试验结果表明:Bezier曲线部分的避障精度为5.21 cm,曲线路径的跟踪控制效果较好;避障后农机继续沿直线行驶的精度为1.98 cm,说明该方法可保证农机在避障后恢复直线自动驾驶。研究结果表明,该避障路径控制方法在不平整犁耕地中具有较好的鲁棒性和适应性,可满足拖拉机作业的避障要求。

评价式教学质量监控机制的构建

针对机械学科本科生教学质量监控问题,以新工科建设为契机,立足扬州大学特色,提出了基于学习产出评价式教学过程质量监控机制,明确主要教学环节的质量要求,并对各教学环节过程监控和质量评价。以教学过程质量监控机制为保障、以评价为基础进行持续改进,促进课程教学更好地支持毕业要求达成。

数控板料折弯机加工精度分析与优化

折弯机的加工精度是最主要的性能指标之一,由于板料折弯机结构原理、机床自身制造精度、模具加工精度、被加工板材性能以及机床性能不稳定等方面的原因,加工工件不可避免存在角度误差、直线度误差与边长误差。板料加工误差的存在影响后续的装配、加大试修模以及成形后校形的工作量延长了产品的开发周期,制约了自动化折弯进一步推广和应用。以某PBB型数控板料折弯机为研究对象,运用应变电测技术与有限元仿真相结合的方法对该型折弯机进行了优化与改进,在此基础上试制出一台PBH型样机,研究结果对提高金属板材的折弯精度与可靠性,提高产品的竞争力与附加值有着重要的现实意义。

汽车发动机弹性齿轮平衡系统动态特性分析

为降低汽车四缸发动机高速运动时产生的振动,设计一种弹性齿轮并运用到发动机平衡系统中.利用有限元软件建立弹性齿轮平衡系统模型,对弹性齿轮平衡系统和金属齿轮平衡系统进行模态分析与瞬态分析,对比了两种平衡系统中平衡轴轴心的加速度.结果表明,弹性齿轮平衡系统低阶固有频率远小于齿轮的啮合频率,可避免共振现象的产生,并且弹性齿轮平衡系统在发动机高速运转时具有良好的减振效果.

考虑真实焊缝的空间KT型圆管承载力分析

空间KT型圆管节点是由三根支管相贯于同一根主管表面而构成的空间结构,在相贯区域通过焊接直接形成。但通常对空间KT节点受力性能分析时,所建立的有限元模型很少涉及到焊缝几何的建立,忽略了细小焊缝形体对整体结构承载性能的影响,可能使分析结果存在误差。为此,通过UG二次开发对模型相贯区域进行B样条曲面模拟渐变焊缝形体,焊剂充分溶入钢管母材,两者分别赋予材料属性,对模拟了真实焊缝几何和未考虑焊缝的空间KT节点进行极限承载力对比分析,基于空间KT节点极限承载力经验公式进行模型验证,研究细小焊缝形体对节点极限承载力的影响。结果表明:仿真结果均低于经验公式计算值,但模拟了真实焊缝几何后的模型仿真结果与经验公式结果更为吻合,偏差仅3.125%,未考虑焊缝的模型仿真结果偏小,可能会低估节点的承载力,利用该焊缝建模技术建立的空间KT节点能更逼近实际焊接结构,可准确预判出该模型的极限承载力。

基于声表面波色散延迟线的频谱探测系统

利用声表面波(SAW)技术设计的Chirp变换频谱仪(CTS)具有低功耗、高稳定性等优势,特别适用于深空探测领域。该文提出了一种大带宽的CTS系统。由数模转换器(DAC)和四倍频器产生2 GHz带宽的展宽线Chirp信号,其色散特性与1 GHz带宽的声表面波色散延迟线特性匹配。搭建了实时处理带宽为1 GHz、频率分辨率为100 kHz的频谱分析仪,并对在大带宽下CTS出现的响应不均衡展开探讨。分析了系统各部分对CTS的影响,通过实验验证了响应不均衡出现的原因。测试结果表明,该文设计搭建的1 GHz带宽CTS系统的频率分辨率可达115.512 kHz。

装配式钢塑复合综合管廊结构优化与仿真分析

针对整体现浇或预制式混凝土管廊存在环境影响大、施工质量不易保证、节段吊装重量受限制、接缝多、施工工期长等问题,提出一种新型装配式钢塑复合综合管廊结构.根据弹性力学理论计算片状模塑料(sheet molding compound, SMC)平板的最大应力和最大变形,利用ANSYS有限元仿真软件对其进行形状优化,建立综合管廊的三维模型,分析管廊填埋时的力学性能,并运用应变电测技术对管廊填埋过程进行现场测试.结果表明:装配式钢塑复合综合管廊满足设计要求,可应用于实际工程中.

汽车爆胎应急安全装置的结构性能分析

为研究汽车爆胎应急安全装置的安全问题,构建爆胎应急安全装置和汽车轮毂有限元模型,通过对爆胎应急安全装置和轮毂的有限元力学分析和模态分析,确定装置应力分布及危险部位,并对危险部位进行结构优化.结果表明:爆胎应急安全装置的危险部位为螺栓连接端部,优化后危险部位最大应力降低了23.9%,且与外界激励不会产生共振问题,满足安全使用要求,为爆胎应急安全装置的设计提供了理论参考.

基于MHI的三重运动表现人体动作图像识别方法

针对传统的老年人智能监护系统中运动历史图像(motion history image, MHI)动作识别方法仅考虑时间序列特征而难以表示相机光轴方向(即深度方向)上的运动问题,基于传统MHI进行改进,提出一种三重运动表现图像(triplet motion representation images, TMRI)识别方法.该方法首先通过跟踪移动物体表面的特征点计算光流和检测消失点得到动作的深度信息,然后创建包含与传统MHI相同的时间序列图像、表现前景出现频率的重叠度图像以及表现相机光轴方向运动信息的深度图像3种类型的运动历史图像来描述目标对象的动作,最后利用各图像的特征对动作进行识别.结果表明基于MHI的三重运动表现图像方法的平均动作识别准确率可达84.35%,明显高于传统MHI方法的识别准确率(55.43%).

固相萃取–气相色谱–串联质谱法检测土壤中15种邻苯二甲酸酯

建立了固相萃取结合气相色谱串联质谱联用仪检测土壤中15种邻苯二甲酸酯残留的方法。样品采用丙酮和石油醚超声提取,取上清液浓缩,上弗罗里硅土固相萃取柱净化,收集洗脱液,定容,以气相色谱串联质谱法分析。该方法在20~2 000 ng/g范围内线性关系良好(r^2>0.999 0),检出限(S/N=3)为0.12~0.61 ng/g。20,50,200 ng/g 3个添加浓度的15种邻苯二甲酸酯的加标回收率在78.9%~101.8%之间,测定结果的相对标准偏差为0.19%~8.34%(n=5)。该方法准确、灵敏,符合痕量分析的要求,适用于土壤中邻苯二甲酸酯类残留的分析。

代谢组学在胶质母细胞瘤相关研究中的应用

代谢组学是肿瘤研究领域颇受关注的研究方法。其理论基础是肿瘤存在有别于正常组织的代谢特征,并且这种代谢改变与生物表型存在紧密的关联。代谢组学通过高通量的检测手段,鉴定生物样本的代谢差异并结合生物信息学分析,根据代谢物的种类或含量变化,阐明肿瘤在发生和进展过程中某些关键生化途径的重塑机制,并对其进行深刻的解析或精准的干预,以提高对肿瘤的认知和诊疗水平。文章就代谢组学在解析胶质母细胞瘤的代谢机制相关的应用进行综述,从代谢组学的角度揭示胶质母细胞瘤病理过程中某些内源性小分子代谢物的变化规律,为其临床诊断、治疗、预后和药物研发提供重要参考。

基于CitespaceIII的岩石热破裂知识图谱可视化分析

以CNKI数据库中1997—2016年372篇关于岩石热破裂研究的期刊论文为研究对象,以信息可视化为主要研究手段,绘制了关键词共现网络图谱、关键词聚类的时间线视图,对国内岩石热破裂研究的演变过程和现状进行了分析。研究表明:岩石热破裂研究的期刊年发文量总体上呈增长趋势。研究成果主要运用于地质的勘查、矿物资源的开采、核废料的储存方面。