基于PCA/PSO的3T1R并联机构性能优化

根据少自由度并联机构应用广泛的优点,提出了一种3T1R并联机构,该机构具有构型简单、结构对称、定位精度高等特点,可应用于小范围的精密操作,或者是大范围的搬运、分拣以及喷涂等领域。基于方位特征方程的拓扑分析理论,对该并联机构完成了自由度种类以及数目的分析与验证;基于闭环矢量法完成了运动学模型建立,并通过位置正逆解算例验证了运动学的合理性。基于位置逆解方程利用极限边界搜索法分析了3T1R并联机构可达工作空间;通过速度分析建立了速度雅可比矩阵,并根据该矩阵分析机构的定位精度与可操作度性能指标。利用主成分分析(PCA)与粒子群算法(PSO)对3个性能指标进行优化设计,并对优化结果进行了分析,最终优化后可达工作空间体积从0.2933m3提高到0.4231m3,定位精度误差放大因子从15.5044减小至4.4308,可操作度指数从9.7027减小至1.3996。

教育数字化背景下“大学英语”课程虚拟教研室高质量发展路径研究

教育数字化转型对“大学英语”课程提出挑战,同时也是“大学英语”课程虚拟教研室高质量发展的契机。虚拟教研室的高质量发展有助于提高外语教师数字素养,提升“大学英语”课程数字化育人效果。基于此,该文提出发展数据驱动与技术赋能的虚拟教研室供给新模式,即打造数字课程资源、关注教师数字素养、推动数字教学改革、提升数字管理水平,以虚拟教研室高质量发展推动“大学英语”课程数字化发展走向快车道。

穴位按摩预防腹腔镜全子宫切除术后恶心呕吐的效果研究

目的探究麻醉恢复室(PACU)内双侧内关穴、中脘穴及足三里穴穴位按摩对降低腹腔镜全子宫切除术患者术后恶心呕吐(PONV)发生率的影响。方法选择2021年1月—2022年1月医院接受择期全麻下行腹腔镜下全子宫切除患者336例为研究对象,按照组间基本特征具有可比性的原则分为观察组与对照组,每组168例,对照组常规麻醉诱导及维持术后送至PACU中不接受穴位按摩;观察组给予内关穴+中脘穴+足三里穴按摩,按摩时间为每次每穴按压5 min,每分钟按压15~20次,30 min重复1次,直至患者达到PACU出室标准。记录术前Apfel简化风险评分;记录术后30 min、2 h、6 h、12 h、24 h及48 h PONV例数及严重程度分级,术后2 h、6 h、12 h、24 h及48 h视觉模拟评分法(VAS)评分和口干、躁动、寒战及头晕的发生率。结果术后30 min,两组间PONV严重程度比较差异无统计学意义(P>0.05);术后2 h、6 h、12 h、24 h及48 h,两组间PONV严重程度比较差异有统计学意义(P<0.05),观察组患者发生PONV严重程度低于对照组。两组患者术后2 h、6 h、12 h、24 h及48疼痛评分(VAS评分)逐渐降低,时间比较差异有统计学意义(P_(时间)=0.000),组间比较差异无统计学意义(P_(组间)>0.05),与时间无交互效应(P_(交互)>0.05)。两组患者术后48 h内不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论PACU中双侧内关穴、中脘穴及足三里穴按摩可降低全身麻醉下行腹腔镜全子宫切除患者术后2 h、6 h、12 h、24 h及48 h PONV严重程度。

甘南高寒阴湿区宽幅匀播青稞“3414”肥效试验

为了将宽幅匀播技术与“3414”肥效试验相结合,应用于甘南高寒阴湿区青稞种植与示范推广中,推动该地区青稞种植产业发展。采用“3414”最优回归设计,以青稞甘青9号为指示品种,在宽幅匀播条件下研究了“3414”肥效试验对青稞生长及产量的影响,并建立了青稞产量与氮、磷、钾施量之间的肥效回归方程,以提高肥效,促进甘南高寒阴湿区青稞生产优质高产。结果表明,宽幅匀播条件下,甘青9号最佳产量为6640.32kg/hm^(2)时,施肥量为N36.34kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)55.86kg/hm^(2)、K_(2)O7.09kg/hm^(2);最大产量为6834.09kg/hm^(2)时,施肥量为N80.66 kg/hm^(2)P_(2)O_(5)62.31kg/hm^(2)、K_(2)O16.58kg/hm。肥效回归方程中施肥量与青稞产量拟合度显著,可应用于大田生产。

不同耕种方式对青稞生长生理特性及产量的影响

为进一步探明宽幅匀播与常规条播对青稞生长生理特性及产量的影响,以甘南州农业科学研究所自主选育“甘青9号”为供试品种,采用机械宽幅匀播与人工常规条播进行不同耕种方式对高原青稞生长、光合特性及产量形成的研究。结果表明:宽幅匀播可有效增加青稞穗长、穗粒质量及产量,优化青稞叶片光合特性,促进青稞产量增加,且宽幅匀播较常规条播增产14.29%,而常规条播叶绿素含量(soil and plant analyzer develotrnent,SPAD)整体略高于宽幅匀播。宽幅匀播优于常规条播,利于高原青稞种植生产。

不同播种方式与施肥水平对青稞光合特性及产量构成的影响

为探明甘青系列青稞品种在等量施肥条件下对宽幅匀播和常规条播的响应机制,试验采用播种方式与施肥水平二因素随机区组设计。共设置2种播种方式和5个施肥水平,合计10个处理。结果表明:常规条播能够提高甘青9号基本苗、分蘖数、株高指标,而宽幅匀播可增加甘青9号穗长。宽幅匀播能够整体提高甘青9号旗叶净光合速率和气孔导度,降低胞间二氧化碳浓度,反之,常规条播降低了甘青9号旗叶蒸腾速率。相比于常规条播,宽幅匀播能够有效提高甘青9号产量、穗粒数、穗粒重及千粒重,而有效穗则是常规条播高于宽幅匀播。综上,在等肥条件下,宽幅匀播能够明显提升甘青9号穗粒数和千粒重,增加产量,利于旗叶光合吸收与合成。

机车空压机皮带张紧程度检测方案设计

铁路机车普遍采用空气制动方式,空气制动的风源来自空压机,空压机与动力源之间采用带传动。带传动设计中皮带松紧程度是必须考虑的问题,皮带安装过松或过紧均会产生不良影响。皮带安装过松会出现打滑现象,影响传动效果;皮带安装过紧会增加磨损,减少皮带使用寿命。带传动设计时对带传动松紧程度的判断是通过皮带受力与挠度大小来判断的,通过计算可以得出皮带应该施加力的大小与挠度。但是,在皮带实际安装过程中,由于无法准确测量皮带的受力和挠度,皮带松紧程度通常通过用手按压来判断,导致空压机皮带松紧程度不合理。为了确保空压机皮带安装张紧程度适中,文章设计了一种皮带张紧程度检测方案,该方案通过分别检测皮带安装的压力与挠度,进而判断皮带松紧程度是否符合安装要求。该方案操作方便、成本低廉,可实现空压机皮带张紧程度检测功能。

2PPaPaR并联机构性能分析及优化设计

提出了一种新型的四自由度3T1R并联机构——2PPaPaR并联机构,该机构具有结构简单、构型对称、工作空间大、定位精度高、灵巧度好等特点,可广泛应用于分拣、搬运以及包装等操作中。基于螺旋理论验证了该机构自由度的数目和种类,通过对其构型进行分析,基于闭环矢量法求得运动学正逆解模型,并利用正逆解算例进行了验证,以运动学逆解作为约束条件,基于数值法计算出该并联机构的工作空间。对机构的输入和输出速度特性进行分析,建立了机构雅可比矩阵,并基于此分析了该机构的奇异位形,给出了几种典型的奇异构型。以可达工作空间、定位精度和可操作度三种性能评价指标为目标函数,采用粒子群算法对机构几何尺寸参数进行优化设计,对比发现,优化后机构的运动性能有了明显的提高,从而为后续样机搭建提供了参考。

基于生成对抗网络的单张图像高光去除方法

针对真实场景下图像镜面高光降低图像质量的问题,提出了一个新颖的生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型,可以有效去除单张真实场景图像中的高光。核心思想是通过VGG-19模块提取图像特征,然后利用GAN生成去除高光的图像,并对其质量进行判定。为了提高针对真实场景中不同尺度大小高光的去除能力,在生成器中加入了金字塔分割注意力机制和空间注意力机制,为多尺度的特征分配不同的权重,从而更聚焦于高光区域的特征,以提升纹理恢复效果。所训练的模型利用上下文损失函数、对抗损失函数和一致性损失函数来联合优化模型参数,提高了去除高光后图像与真实漫反射图像之间的相似性。在2个基准数据集与真实室内外场景中的测试实验结果表明,所提方法可以有效去除图像中的高光,并准确恢复高光区域的本征颜色与纹理细节。

九州-帕劳海脊南段及邻近海域表层沉积物元素地球化学特征及其地质意义

菲律宾海地理位置特殊,蕴含着丰富的前沿地球科学问题,是研究地球多圈层相互作用的天然实验室。近年来,菲律宾海中部九州-帕劳海脊南段已成为研究热点,但对其表层沉积物物质来源和沉积环境了解尚存在不足。本文通过对采集于九州-帕劳海脊南段水深为3 900~6 100 m的69个站位样品开展沉积地球化学研究,旨在判别沉积物的物质来源和沉积环境空间变化特征。结果表明:研究区底质类型为远洋黏土和硅质软泥,不同类型沉积物的碎屑组分化学风化程度均较低,受分选和再循环的影响较小,是亚洲风尘物质和岛弧火山物质的混合产物,且以亚洲风尘物质为主;研究区不同类型站位的沉积环境基本一致,整体处于氧化沉积环境,底层水体氧化还原条件不是研究区沉积物中过渡金属(如Mo)元素富集的控制因素,铁锰(氢)氧化物是连接水体-沉积物中过渡金属元素源-汇过程的重要纽带。此外,底部氧化还原条件可能不是该海域硅藻席沉积保存的必要条件。

基于网络药理学探讨EGCG调控细胞焦亡对非酒精性脂肪肝疾病的作用机制

[目的]通过网络药理学和分子对接策略探索表没食子儿茶素没食子酸酯(epigollatecatechin gallate,EGCG)改善非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的细胞焦亡机制。[方法]首先利用TCMSP、UniProt数据库及GeneCards筛选EGCG的潜在目标,整合GeneCards和DisGeNET数据库获取NAFLD的作用靶点,从OMIM及GeneCards数据库上收集细胞焦亡的相关目标基因。将三组基因取交集获得EGCG靶向细胞焦亡调节NAFLD的候选靶标。然后采用String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析,基于DAVID平台进行共同靶点的GO功能富集和KEGG通路富集分析,Cytoscape构建靶点-信号通路网络并筛选出核心靶点。最后应用AutoDockVina进行分子对接验证。[结果]筛选出了EGCG在治疗NAFLD中作用在细胞焦亡通路上的55个共同靶点,共同靶点的GO功能和KEGG通路富集分析提示,EGCG对NAFLD中细胞焦亡的调控机制可能集中在脂质代谢(脂质和动脉粥样硬化和AGE-RAGE信号通路)、炎症反应(例如IL-17、TNF通路)、癌症相关途径(例如p53途径)和凋亡等相关途径。同时综合PPI、GO、KEGG以及分子对接情况分析NF-κB1、CASP3、AKT1等可能是主要靶点。[结论]EGCG通过多靶点、多通路调控NAFLD的细胞焦亡。

九州-帕劳海脊南段铁锰结壳物质组成特征及成因机制

铁锰结壳(又称富钴结壳、多金属结壳)富含Co、Cu、Mn、Ni、Ti、V、REE、Y和Zn等人类日常生活和高新技术产业亟需的关键金属,是一种重要的战略性矿产资源。本文对九州-帕劳海脊南段水深1 900~2 600 m处获得的9个站位铁锰结壳样品进行了矿物学和地球化学研究,分析了铁锰结壳的矿物组成、主微量元素和稀土元素含量,并进一步探讨了铁锰结壳的成因类型。结果表明,研究区铁锰结壳的矿物组成以水羟锰矿为主,同时含有大量非晶态铁氧/氢氧化物;Mn、Fe、Co、Ni、Cu平均含量分别为16.15%、15.38%、0.32%、0.33%、0.10%;CaO/P_(2)O_(5)均值为5.93,表明九州-帕劳海脊南段铁锰结壳样品均未发生磷酸盐化作用;铁锰结壳明显富集稀土元素(含Y,REYs),平均含量为1 194μg/g,轻稀土显著富集,稀土元素经后太古代澳大利亚页岩(PAAS)标准化后配分模式整体相对平坦,呈现Ce正异常而Eu无异常,与海水呈现镜像关系,说明铁锰结壳稀土元素主要来源于海水。铁锰结壳的矿物组成和元素判别图均表明九州-帕劳海脊南段铁锰结壳属于水成型,未受明显的成岩作用影响。

维生素C对妊娠期精神束缚压力暴露SD大鼠子代认知功能的改善作用及其机制

目的明确精神束缚压力暴露SD大鼠妊娠期饮食中加入维生素C(VitC)是否能改善子代鼠认知功能,并了解其作用机制。方法将63只健康清洁SD大鼠(雄鼠14只,雌鼠49只)分为VitC1组、VitC2组、VitC3组、VitC4组、VitC5组、压力暴露组(PE组)、对照组(C组),每组7只雌性和2只雄性SD大鼠,将2~3月龄雌性与雄性SD大鼠(3∶1)放置过夜进行交配,次日晨检查雌性SD大鼠阴道涂片,确定涂片为阳性的日期即为胚胎第0天。VitC1组、VitC2组、VitC3组、VitC4组、VitC5组妊娠SD大鼠胚胎第0天饮食中加入3.1、10.4、31.2、62.4、104.4 mg/(kg·d)VitC,在妊娠第14~20天每天3次暴露于精神束缚压力下,持续45 min~1 h;PE组:压力暴露同上,饮食中未加入VitC。对照组:无压力束缚暴露,饮食中未加入VitC。对1月龄子代鼠进行Morris水迷宫和Y迷宫测试。上述行为学测试完成后,断头处死子代鼠,取脑组织,测定脑细胞中NADH-CoQ氧化还原酶(线粒体复合物Ⅰ)、琥珀酸-CoQ氧化还原酶(线粒体复合物Ⅱ),脑组织中SOD、MDA、ROS及GCL活性。结果Morris水迷宫定位航行试验中,压力暴露第3、4天,与C组子代鼠相比,PE组潜伏期延长(P<0.05);与PE组相比,VitC2组及VitC3组潜伏期缩短(P均<0.05)。在Morris水迷宫空间探索试验中,与C组子代鼠相比,PE组子代鼠平台所在象限滞留时间百分比和穿越平台有效区域次数减少(P均<0.05);与PE组相比,VitC2组与VitC3组子代鼠平台所在象限滞留时间百分比和穿越平台有效区域次数增加(P均<0.05)。与C组子代鼠相比,PE组子代鼠Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数及探索时间增加(P均<0.05);与PE组相比,VitC2组与VitC3组子代鼠Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数及探索时间减少(P均<0.05)。与C组相比,PE组子代鼠脑细胞中线粒体复合物Ⅰ和复合物Ⅱ活性下降(P均<0.05);与PE组相比,VitC1、VitC2及VitC3组子代鼠脑细胞中线粒体复合物Ⅰ和复合物Ⅱ活性增加(P均<0.05)。与C组相比,PE组子代鼠脑组织中SOD及GLC活性下降、MDA表达增加(P均<0.05);与PE组相比,VitC2及VitC3组子代鼠脑组织中SOD及GLC活性增加、MDA表达下降(P均<0.05)。与C组相比,PE组子代鼠脑组织中ROS含量增加(P均<0.05);与PE组相比,VitC1、VitC2及VitC3组子代鼠脑组织中ROS含量减少(P均<0.05)。结论妊娠期饮食中给予适宜剂量[10.4、31.2 mg/(kg·d)]VitC能改善精神束缚压力暴露SD大鼠子代鼠的认知功能,作用机制可能是减轻子代鼠脑细胞线粒体损伤、抑制其脑组织内氧化应激反应。

青稞遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

[目的]为青稞杂交组合选配和分子标记辅助选择育种奠定基础。[方法]利用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记分析39份青稞亲本材料间的遗传多样性,测量青稞亲本材料的株高、小穗密度、分蘖数、单株粒数和千粒质量等5个主要农艺性状,并进行SSR标记与农艺性状的关联分析。[结果](1)27个SSR分子标记的平均多态性信息含量达0.6125,其中Bmag0770和Scssr09398的多态性信息含量最高;(2)39份青稞亲本材料间的平均遗传距离约为0.3612,牡丹青稞和83A-19-1间的遗传距离最大,适合亲本优良杂交组合选择;(3)聚类和群体遗传结构分析将其聚为3个亚群,分别包含19、10和10份材料;(4)一般线性模型共检测到11个分子标记与株高、小穗密度、分蘖数、单株粒数和千粒质量等农艺性状相关联,对表型变异的解释率分别为10.15%~64.79%、6.26%~29.39%、13.70%~39.20%、16.54%~17.67%和10.81%~42.73%,且这11个关联标记均分布于6个基因组连锁群。[结论]供试的39份青稞亲本材料间遗传差异较小,亲缘关系较近,检测出的11个分子标记均可作为开发与农艺性状相关联候选基因的分子标记。

白细胞介素-37在痛风性关节炎中的抗炎机制研究进展

白细胞介素(IL)-37作为IL-1家族的天然免疫抑制因子,可通过细胞内、外两种不同方式发挥抗炎作用。痛风性关节炎作为一种常见的炎性关节病,具体发病机制目前尚未明确。痛风性关节炎不同时期的血清IL-37表达水平存在显著差异,IL-37可以负反馈等方式限制单钠尿酸盐晶体诱导的痛风炎症反应,其具体的抗炎机制主要涉及促炎趋化因子、Mer原癌基因酪氨酸激酶、核因子κB、糖原合酶激酶3β等信号通路。因此,未来深入研究IL-37在痛风性关节炎中的抗炎机制,可以为疾病的治疗及靶向药物的研发提供新思路。

辅助性T细胞在痛风发病机制中的研究进展

痛风是由单钠尿酸盐(MSU)晶体沉积于关节组织引起的自身炎症性疾病,也是最常见的炎症性关节炎。痛风的病理过程涉及固有免疫反应和适应性免疫反应。巨噬细胞和中性粒细胞是参与痛风发病的主要免疫细胞,MSU晶体介导的核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体和Toll样受体激活是痛风炎症的关键机制。CD4^(+)T细胞也参与痛风的免疫发病机制,辅助性T细胞(Th细胞)功能异常、Th细胞活化所需的转录因子异常以及其分泌的标志性细胞因子表达异常均可能是导致痛风发生的主要原因。因此,深入研究痛风的发病机制,可以为疾病的治疗提供新思路。

青稞根腐病防治药剂筛选研究

青稞根腐病在藏区发生日趋频繁、严重,不仅导致青稞大量减产,且对其品质影响颇大。为筛出安全高效的藏区青稞根腐病防治药剂,以藏青2000为指示品种,选取11种常用根腐病防治药剂对其种子拌种或浸种处理进行田间防效试验,田间调查各处理物候期、成株根腐病发病率、防效、农艺性状和折合产量,并基于青稞根腐病发病率、千粒重与折合产量进行Topsis综合评价。结果发现,采用31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理(4.8 mL加水200 mL拌种1.6 kg,堆闷24 h)后播种,综合评价最优(Topsis统计量最大,为0.872726),且植株综合农艺性状优良,根腐病发病率仅4.23%,防效达39.10%,青稞折合产量为2165 kg/hm^(2),可考虑在藏区青稞生产中田间防治青稞根腐病时推广使用。

夏热冬冷地区既有公共建筑低碳节能改造技术路径研究

本研究基于既有公共建筑改造实例,提出了“降需、增效、产能、提质”的技术路径,进一步明确了高性能围护结构节能降需、高效主动能源系统增效、可再生能源系统产能、智慧运维监管平台提质运行四大低碳节能改造分项的技术要点和优化方向,通过多种低碳节能技术的集成应用,实现了夏热冬冷地区既有公共建筑实现零能耗建筑的改造目标。本研究可为夏热冬冷地区既有公共建筑进行节能低碳改造提供有效的技术路径。

化工固废资源化利用的社会意义及策略思考

本文主要对化工固废资源化利用的社会意义以及策略进行分析,旨在进一步提升化工固废资源化利用水平,提升资源利用率,减少资源浪费,避免对环境造成污染,推动循环经济的可持续发展。

基于熵权-模糊可变集理论的煤矿井突水水源识别

在阐述熵权法和模糊可变集理论的基础上,针对平顶山煤田首山一矿和十三矿4个充水水源中所提取的23个水样,构建了识别矿井突水水源的数学模型,并利用该模型对8个水样进行了来源识别。结果表明:各类充水水源中Ka^++Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^-,SO_4^(2-)和HCO_3^-等6项化学指标值在区间特定值附近出现的概率比较高,可用模糊可变集理论识别突水水源;熵权法计算的Ka^++Na^+和Ca^(2+)权重值分别为0.270 8和0.371 3,远高于其他指标的权重值,且其权重值之和占64.21%,说明两项指标在矿井突水水源识别中起主要作用;8组水样识别时,除水样8识别结果不符合实际外,其余均与实际类型相符,其准确率为87.5%;对于平顶山煤田来说,识别模型中的优化准则参数a选取2时,熵权-模糊可变集模型识别突水水源的准确性更高;应依据丰富的时空水质检测数据来建立模型并及时应用新的资料予以修正,以保证所建识别模型符合实际并与时俱进。