一种量化因子改进型的模糊自适应PID控制算法

针对模糊PID控制下的动态性能问题,提出一种量化因子改进型的模糊自适应PID(Fuzzy-PID)控制算法。在模糊量化环节引入模糊论域量化因子在线调整函数,实现对模糊量化因子的实时调整;将传统PID控制、传统模糊PID控制和量化因子改进性模糊PID控制,分别在100 kHz和200 kHz的系统频率下,进行单位阶跃输入信号下的动态性能对比实验。结果表明:该算法在2种系统频率下均能实现无超调,调节时间不超过0.15 s,其动态性能相较传统控制算法具有明显提升。

信息交互理念下的建筑遗产保护与展示应用——以故宫养心殿东暖阁XR展陈项目为例

新信息技术的快速迭代与普及为遗产展陈带来全新的发展前景。扩展现实(XR)技术在建筑遗产展陈中的应用,为用户提供了“信息交互”的可能性,从而极大丰富了遗产本体面向公众传达的信息容量与获取方式。本文以明清官式建筑北京故宫养心殿东暖阁XR展陈开发项目为例,展示了如何利用XR技术中的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)两种具体技术方案,实现针对建筑本体以及附加其上的多元历史文化信息的交互式展示。VR和AR技术方案在公众体验建筑遗产时提供了以建筑本体为索引探寻其背后丰富知识的交互接口,此外还可在未来进一步拓展至服务建筑遗产保护从业者,实现对建筑遗产管理、监测与修缮的支持。

基于某地区天然气井工况下静态引射器参数优化研究

天然气是一种绿色清洁能源,在工业发展过程中十分重要。新开采的天然气井有压力高、耗散快的特点,如何实现利用高压压力井引射低压压力井的天然气至关重要。基于某地区天然气井的压力井特点,设计具有最高引射效率的静态引射器,并使用CFD方法模拟引射器内部流动状态。改变引射器的几个关键结构尺寸,即喉部半径r_(1)、喉部出口半径r_(2),混合室半径R,研究适合该工况条件下的最佳引射器结构尺寸。最终得出引射器喉部尺寸为5.41 mm,喉部出口半径为5.65 mm,混合室半径为12.24 mm时,引射器的引射效果最佳,引射效率可达108.68%。试验结果表明,该设备在设计条件下具有良好的性能,偏离设计条件时仍有较高好的引射率,具有一定的抗波动能力。

信息生态理论视角下城市数据要素市场就绪度评估

数据要素市场建设是落实数字中国和数字经济发展战略的重要基石。当前我国数据要素市场处于发展初期,数据资源储备丰富但市场发展存在高度的不均衡性,清楚认识数据要素市场发展状态具有重要的理论和实践意义。本文根据数据要素市场发展的初期性特征,提出数据要素市场就绪度概念,基于信息生态理论的“三元构成”设计指标框架,以城市为分析单元科学测度国内298个城市数据要素市场就绪度水平,进一步分析城市空间均衡性,评估区域竞争力与协调度发展水平。研究结果客观反映了当前我国数据要素市场发展的总体状况、问题和区域特征,为后续制定数据要素市场政策、推动全国数据要素市场一体化建设提供了依据。

基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置研究

竞技滑雪运动中雪上摩擦阻力影响运动员比赛成绩,而雪上摩擦影响因素众多,雪上摩擦阻力评测一直是冰雪竞技运动中的一大挑战.本文中设计了1种基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置,将多个三分量传感器合理布置在传统滑雪板上,通过有线连接的方式,结合数据采集卡,对3个分量的力信号进行监测、采集和保存,并通过终端电脑实时反馈力信号变化.实验室静态测试中,该装置具有稳定的力学信号输出,并给出准确的摩擦系数测试结果.在模拟雪场测试时,其能够准确地评估不同雪上减阻蜡的润滑性能及其耐磨性能,还能够监测自由式滑雪运动中的犁式制动和犁式转弯等常规技术动作.该装置输出的力信号具有高精度和高灵敏度特性,为滑雪运动中雪上减阻蜡的性能评价、运动员施力动作监测等给出了1种可行方案.

乌头属中药的毒性及毒代动力学研究进展

包括草乌、川乌、附子等在内的乌头属中药因其药理作用独特、药理活性显著,长期以来被用作治疗疾病的药物,或者作为一些新药开发设计的出发点,因此,乌头属中药应用广泛,具有一定的研究价值。尽管乌头属中药的药效显著,有难以替代的疗效,但其具有的毒性作用依旧不容忽视,对其的临床使用使得医、患担心,因此人们长期以来都在尽力研究乌头安全使用的方法和手段,致力于挖掘运用中药乌头独特的药理活性的同时,也在深入研究预防乌头属植物中毒的手段。毒代动力学的研究是评估药物药效、毒性作用、药物安全性评估及中毒推断的一种重要手段,用以解释药物暴露毒性实验结果和预测人用药物治疗不良反应的方法之一。因此,综述了中药乌头的毒性和毒代动力学研究方法,以期为乌头属中药的增效减毒的研究,如降低心脏毒性,保留其抗风湿性关节炎等药理活性,安全使用和中毒法医相关推断的研究提供参考,并对乌头属植物的使用前景进行展望。

基于VCA-UNet的全自动指针式仪表读数方法

针对现有仪表读数方法易受光照不均等因素影响,而导致读数误差大的问题,提出一种基于深度学习的全自动指针式仪表读数方法。首先,引入YOLOv7网络提取表盘区域;其次,采用文中提出的VCA-UNet(VGG16Net,improved skip connections and ASPP based U-Net)网络用于分割刻度线和指针;最后,引入PP-OCRv3网络自动获取仪表量程,并利用角度法确定仪表示数。实验结果表明:VCA-UNet网络的MIoU和MPA值较U-Net网络分别提升18.48%和9.36%,且普遍高于其他经典分割网络,仪表读数的平均相对误差为0.614%,且泛化实验的读数绝对误差相对较小,验证了读数方法的准确性和泛化性。

AI术前规划+3D打印导板行胫骨高位截骨术治疗膝骨关节炎的临床疗效

目的探究采用AI术前规划+3D打印导板(patient-specific instrumentation,PSI)辅助开放楔形胫骨高位截骨术(opening-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的精确性及术后临床结果。方法回顾性分析2020年1月至2022年9月在苏州市立医院接受OWHTO治疗的56例(56膝)骨关节炎患者的相关资料,其中25例(25膝)采用AI术前规划+3D打印导板辅助OWHTO(A组),31例(31膝)采用传统OWHTO(B组)。比较两组的术中透视次数、手术时间、术中失血量,依据术前术后影像学资料测量并比较两组患者下肢力线比率(weight bearing line ratio,WBLR)、术后WBLR与术前规划偏差值、胫骨近端内侧角(medial proximal tibial angle,MPTA)和胫骨平台后倾角(posterior tibial slope angle,PTSA)。术后随访时采用牛津膝关节评分(Oxford knee score,OKS)、Lysholm评分、膝关节活动度(range of motion,ROM)评估膝关节功能并记录并发症发生情况。结果两组患者随访12~30个月,平均随访(18.25±4.49)个月。A组的术中透视次数、手术时间、术中失血量均少于B组(P<0.05)。术后6个月随访时,A组OKS评分优于B组(P<0.05),而Lysholm评分、膝关节ROM比较差异无统计学意义(P>0.05);末次随访时两组患者OKS评分、Lysholm评分、膝关节ROM比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后患肢完全负重时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与术前相比,两组患者术后WBLR、MPTA均有显著改善(P<0.05),而PTSA无明显改变(P>0.05);两组患者术后WBLR、MPTA、PTSA比较,差异均无统计学意义(P>0.05),而术后WBLR与术前规划偏差值方面,A组显著低于B组(P<0.05)。结论采用AI术前规划+3D打印导板辅助OWHTO治疗KOA可以获得满意的临床结果,且相较于传统胫骨高位截骨术,手术精确性更高,并可减少术中透视次数、手术时间及失血量,简化手术流程。

海洋平台膨胀型防火涂层施工过程与质量控制

膨胀型防火漆作为海洋平台防火隔热常用涂层材料,能够减缓火焰以及热量传播速率,从而为火灾扑救和人员的逃生赢得时间。然而,膨胀型防火涂层能够真正发挥优异隔热与防火性能,关键在于防火涂层施工过程中质量能否得到有效控制。因此本研究系统阐述了海洋平台膨胀型防火涂层施工过程中的质量控制要点,为海洋工程领域防火涂层施工质量控制提供参考。

护生社会与情感能力指标体系的构建

目的:构建护生社会与情感能力指标体系,为开展护生社会与情感能力培养和评价提供参考。方法:通过文献分析法和结构式访谈法拟定指标体系内容初稿,结合相关文献形成专家咨询问卷,选取15名专家进行2轮德尔菲法咨询,最终形成护生社会与情感能力指标体系。结果:2轮专家咨询问卷回收率均为100%,专家权威系数分别为0.864和0.892,2轮函询各级指标的肯德尔协调系数分别为0.216~0.268和0.226~0.327(均P<0.001)。最终确定的护生社会与情感能力指标体系包括6项一级指标、17项二级指标、53项观测指标。结论:本研究构建的护生社会与情感能力指标体系具有科学性和可靠性,可为护理专业人才的培养和评价提供参考依据。

萤石生产高纯氢氟酸工艺研究进展

伴随着我国半导体、集成电路、太阳能光伏等行业的快速发展,高纯氢氟酸作为重要的湿电子材料具有重要地位。萤石中的氟含量高达49%且杂质相对易去除,便于低成本、高品质的高纯氢氟酸生产,故目前工业上主要利用萤石生产氢氟酸。本文主要阐述和分析萤石选矿工艺及萤石生产高纯氢氟酸的工艺流程、氢氟酸产品的杂质去除方法与杂质检测技术等,并提出了氢氟酸生产工艺未来发展方向,以促进氢氟酸行业及氢氟酸生产工艺未来的蓬勃发展。

基于BOPPPS和TBL的混合教学模式在生物医用材料课程中应用的初步探索

以BOPPPS和TBL混合教学模式为基础,初步探索生物医用材料课程建设新模式,旨在在一定程度上解决该课程知识点繁杂、难以吸收的问题,逐步激发学生的学习热情和内在学习动力,培养自主学习能力和发散性思维。

膳食纤维的疾病预防作用及其在食品工业中的应用

随着人们生活水平的提高,高热量、高蛋白、高脂肪的食物在人们日常饮食结构中的占比增大,富含膳食纤维的食物摄入相对较少,这种饮食结构的失衡导致亚健康的人群数量日益增多。在早期的研究中,膳食纤维因不易被消化和吸收而被人们认定为无营养价值的物质。然而随着研究的深入,研究人员逐渐发现膳食纤维与众多疾病预防有着密切关系。本文阐述了膳食纤维对糖尿病、心血管疾病、肥胖症以及肠道疾病的预防功能及其可能的作用机制,并总结了膳食纤维在食品工业的应用,以期为膳食纤维的产品开发和应用研究提供一定参考。

多源数据融合的京津冀地区水汽校正模型研究

高精度高时空分辨率的水汽产品为短时降水预报提供参考。GNSS水汽精度高但空间分辨率低,欧洲中期天气预报中心推出的第五代大气再分析产品(ECMWF atmospheric reanalysis 5,ERA5)与全球大气成分再分析廓线数据(ECMWF atmospheric composition reanalysis 4,EAC4)水汽产品空间分辨率高,但其在区域的精度尚需验证。以京津冀地区为例,综合多源水汽产品构建区域水汽校正模型,获取高时空分辨率水汽产品。首先,以GNSS水汽为基准,开展区域ERA5水汽、EAC4水汽的精度评价;然后,分别构建基于GNSS水汽的区域ERA5、EAC4水汽校正模型,与实测GNSS水汽比较评价模型校正效果;最后,通过区域ERA5和EAC4 PWV校正,获得京津冀地区高精度、高时空分辨率的PWV融合产品。研究表明,ERA5水汽、EAC4水汽与GNSS水汽相关性超过0.8,二者的区域校正模型精度在秋、冬两季为1 mm,春季为2 mm,夏季为5 mm。

医工融合背景下《生物医用材料》课程教学改革

医工融合是高素质复合型新医科和新工科人才培养的重要内涵之一。以上海健康医学院为例,《生物医用材料》是生物医学工程、临床工程技术等医工类专业,甚至是口腔医学技术和药学类专业的核心课程。文章聚焦课程教学中普遍存在的学生参与度低、课程内容老化、课程思政教学不足、医工融合衔接不佳、理论实践融合性差等关键问题,相应地提出了“思政引领一心四翼”课程教学创新理念,将授课内容及体系进行重构优化,匹配以“混合式课堂三部曲”教学方法,并对课程思政体系进行元素案例融入建设,同时借助信息化教学手段加强教学应用,最终取得了一定的教学改革成果和教书育人成效,并形成了示范效应。课程改革经验可为医工类院校专业建设提供一定的借鉴指导。

新型单面叠合装配式剪力墙抗震性能研究

针对现阶段全预制混凝土剪力墙自重大、现场施工工序复杂,双面叠合剪力墙预制烦琐、效率低的问题,提出了一种新型的单面叠合装配式剪力墙结构。通过拟静力试验对新型单面叠合装配式剪力墙结构的抗震性能进行研究。试验结果表明:新型单面叠合装配式剪力墙结构预制层混凝土和现浇层混凝土结合较好;裂缝发展与现浇剪力墙相似,破坏形态和现浇剪力墙一样均为压剪破坏;单面叠合剪力墙试件的峰值承载力比现浇剪力墙试件高7.2%;极限位移角满足我国规范中要求的弹塑性位移角限值和罕遇地震下的变形要求,能够达到“等同现浇”的效果。

人工智能辅助的“基于案例设计”--以深圳南头古城周边地区城市肌理织补为例

梳理了“基于案例设计”的发展历程,针对最新的与人工智能结合的基于案例设计系统,数据标注困难,操作难度大,且大多数城市生成的研究仅关注于整体式生成,对于同一城市不同的肌理并未进行细致区分等问题,提出了一个与Grasshopper平台结合的人工智能辅助设计系统DeepCity.该系统从设计认知、设计生成、设计评估三个方面,为设计师提供基于图像聚类的城市形态类型学分析、基于生成对抗网络的指定城市形态自动织补与室外热环境的快速评估。最后,讨论总结了人工智能辅助基于案例设计的应用潜力与不足。

聚氨酯超疏水涂层防垢性能及现场应用研究

针对输水管道结垢堵塞的问题,采用热塑性聚氨酯弹性体橡胶为基体,通过掺杂经全氟癸基三甲氧基硅烷改性的TiO_(2)粒子构建微纳米结构,制备出超疏水涂层。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线能量色散谱仪分析了超疏水涂层表面的微观形貌和化学成分;采用接触角测量仪对涂层的润湿性进行了表征;建立动/静态结垢试验系统,考察了涂层对金属表面结垢行为及晶体成核的影响。结果表明:制备的涂层表面接触角高达160°,滚动角低至4.7°;静态和动态结垢试验中,涂层表面的结垢量分别减少了73.71%和55.38%,超疏水涂层具有极低的润湿性以及优异的防结垢性能,同时还具有优异的自清洁性和防污性能。现场应用测试表明,涂层疏水防垢效果明显。

优质蛋白玉米研究进展

玉米是世界三大粮食作物之一,其中优质蛋白玉米(QPM)的赖氨酸和色氨酸含量明显高于普通玉米,具有较高的蛋白质品质,其营养价值也明显高于普通玉米。本文综述了赖氨酸含量调控基因和胚乳修饰基因的研究进展,以及国内外优质蛋白玉米的研究概况,并对优质蛋白玉米研究进行了展望。

玉米单倍体育种技术研究进展

介绍了玉米双单倍体(DH)的产生过程和单倍体诱导的遗传学研究进展,综述了单倍体的鉴定筛选方法以及染色体加倍的途径,以获得可育的D_(0)植株,并对如何提高单倍体的鉴定效率和成功率及其应用范围进行了展望。