混合阻塞变刚度软手指设计与实验

为了解决单一阻塞介质变刚度软机械手抓取复杂外形物体效果不佳的问题,受人体手指结构启发,设计了一种仿指腹结构的混合阻塞变刚度软手指。将其设计为双层结构,外层为气动驱动器,内层为基于主动层干扰与被动颗粒阻塞的混合阻塞变刚度层,使得软手指自动贴合被抓取对象,实现主动驱动的被动适应,并通过调整刚度实现可靠抓取。基于传统缝纫工艺,采用超弹性硅胶材料制造软手指。采用Euler-Bernoulli梁理论和虚功原理,建立了基于悬臂梁结构下的多材料软手指的刚度控制模型,并据此提出增大整体刚度的材料筛选方法。弯曲特性实验表明软手指的弯曲性能优异。变刚度和抓取实验结果表明,混合阻塞软手指刚度增大4.6倍,建立的刚度模型最大相对误差为3.4%;在抓取对象表面粗糙度增大的条件下,软手指拉脱力仍增大17%,达到1.7 N;相较于单阻塞介质软手指,抓取成功率和承载能力均得到显著提高。

数字金融推动加快新质生产力发展探析

数字金融是现代金融体系的重要组成部分,可以推动新质生产力的发展。理论逻辑上,数字金融使劳动者素质进一步提升、劳动资料进一步优化配置、劳动对象更精准和个性化。实践逻辑上,数字金融通过提高金融效率、降低交易成本推动新质生产力发展。为更好地发挥数字金融在新质生产力发展中的作用,应积极营造良好的数字金融环境、注重数据安全和隐私保护、培养专业人才以及加强国际合作。

TACE联合小剂量阿帕替尼治疗肝细胞癌合并门静脉癌栓

目的观察TACE联合小剂量阿帕替尼治疗肝细胞癌(HCC)合并门静脉癌栓的价值。方法将90例不可手术切除的原发性HCC合并门静脉癌栓患者随机分为治疗组及对照组,其中治疗组38例于TACE治疗后第3天开始口服小剂量(每日250 mg)阿帕替尼;对照组52例接受单纯TACE治疗。术后随访,比较2组间治疗前后甲胎蛋白水平及生存期的差异,分析2组患者的治疗有效率及术后不良反应情况。结果 2组患者TACE治疗的技术成功率均为100%。2组间治疗前甲胎蛋白水平差异无统计学意义(t=20.15,P=0.08),治疗组术后1、3、6、12个月甲胎蛋白水平均较对照组明显下降(P均<0.05)。治疗组术后1、3、6、12、24个月肿瘤治疗有效率分别为89.47%(34/38)、84.21%(32/38)、78.95%(30/38)、34.21%(13/38)和10.53%(4/38);对照组分别为75.00%(39/52)、67.31%(35/52)、25.00%(13/52)、3.85%(2/52)和19.23%(10/52)。治疗组患者术后平均生存期明显长于对照组[(17.12±1.55)个月vs (14.21±2.13)个月,P=0.01]。虽然治疗组术后不良反应手足综合征、皮疹、腹泻、腹痛、消化道出血、蛋白尿、血尿、肌酐及尿素氮升高、眩晕、头痛、高血压、红细胞减少、白细胞减少、血红蛋白水平减低、血小板减少、转氨酶升高、胆红素升高的发生率均明显高于对照组(P均<0.01),但其中美国国家癌症研究所(NCI)癌症常见毒性反应事件评价标准3级以上者较少。结论 TACE联合小剂量阿帕替尼治疗HCC在控制肿瘤及其合并癌栓进展方面优于单纯TACE,可有效延长患者生存期。

丹参素通过激活Wnt/β-catenin通路促进大鼠原代成骨细胞的分化

目的探讨丹参素对原代培养大鼠成骨细胞分化的影响。方法用不同浓度的丹参素(0.1~10μmol·L^(-1))处理原代培养的大鼠成骨细胞,采用MTT实验检测丹参素对成骨细胞增殖的影响;运用Real-time PCR法检测Runx2和Osterix基因mRNA的表达;利用碱性磷酸酶染色检测细胞ALP的活性;利用茜素红染色检测细胞钙化结节的形成;通过Western Blotting检测细胞核内β-catenin的含量。结果丹参素对成骨细胞的增殖无明显作用,浓度为1~10μmol·L^(-1)的丹参素能够上调Runx2和Osterix基因mRNA的表达,增强ALP的活性,促进钙化结节的形成,增强β-catenin在细胞核内的表达。结论丹参素浓度为1~10μmol·L^(-1)能够促进成骨细胞的分化,且Wnt/β-catenin信号通路被发现参与其对成骨细胞分化过程的调控。

煤矿钻机自动防卡钻电液控制系统研究

由于松软煤层地质条件复杂多变,钻机在钻孔施工时,经常发生卡钻事故,这极大降低了工作效率,并严重威胁到工人人身安全。为解决以上问题,分析了引起卡钻的各影响因素,采用钻机回转压力表示卡钻状态,并设置回转压力卡钻阈值。根据钻机工作原理与卡钻机理,建立基于负载流量独立分配系统(LUDV)的防卡钻液压回路;采用PID与信号选择器建立自动防卡钻控制器,并采用人群搜索算法(SOA)整定PID参数。采用AMESim进行系统仿真试验,结果表明:回转压力达到20 MPa时,钻机自动回退;达到22 MPa时,钻机回转压力维持稳定,保持较大的回转动力克服外负载阻力,避免发生卡钻事故,验证了自动防卡钻电液控制系统的有效性。

基于模糊滑模反步控制的自动装卸钻杆机械臂轨迹跟踪研究

针对现有矿井自动装卸钻杆机械臂运动轨迹跟踪方法精度低而导致施工效率低下的问题,综合应用模糊滑模控制与反步控制理论,提出模糊滑模反步控制钻杆机械臂轨迹跟踪法。采用扰动观测器对扰动信号进行估算,采用模糊理论描述滑模面与运动点的广义距离,以降低滑模控制中由速度瞬变所引起的抖振,并采用模糊滑模反步控制法对由系统扰动造成的误差进行补偿。针对钻杆机械臂的两个重要关节进行了运动仿真与试验测试。结果表明:两个关节的轨迹跟踪误差比模糊滑模控制分别减小了28.2%和22.6%。模糊滑模反步控制法有效降低了钻杆机械臂关节运动轨迹误差,极大提高了运动稳定性和响应能力。

宫颈癌放化疗病人疲乏程度调查及影响因素分析

目的调查宫颈癌放、化疗病人的疲乏程度并分析其影响因素。方法采用便利抽样的方法选取2019年3—7月西安交通大学第一附属医院和深圳市萨米医疗中心住院接受术后放、化疗的宫颈癌病人228例,采用一般资料调查表、疾病相关资料调查表、简明疲劳量表等收集资料,选用SPSS 25.0统计学软件,进行单因素和多因素分析,以及指标间的相关性分析。结果宫颈癌放、化疗病人疲乏状况较严重(中重度疲乏病人110例,占比48.2%)。年龄(OR=3.121,95%CI:1.707~5.708)、临床分期(OR=1.846,95%CI:1.150~2.964)、治疗方式(OR=2.007,95%CI:1.229~3.277)等3个指标,是宫颈癌放化疗病人疲乏程度的影响因素(P<0.05)。结论宫颈癌放、化疗病人受疲乏困扰,临床护理工作应注意关注病人的疲乏问题并针对性地解决,以全面改善病人健康状况,提高生活质量。

血清TIMP-1、YKL-40及IL-33与支气管哮喘严重程度的关系探究

目的:探究血清TIMP-1、YKL-40及IL-33与支气管哮喘严重程度的关系。方法:选取2020年1月-2021年1月本院的80例支气管哮喘患者为观察组,同时期的80名健康同龄者为对照组。检测并比较两组的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33,比较观察组中不同严重程度及复发情况者的检测结果,采用Spearman秩相关分析及Pearson相关性分析血清TIMP-1、YKL-40、IL-33与支气管哮喘严重程度及复发情况的关系。结果:观察组的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33均显著高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组中不同严重程度者的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33比较,差异均有统计学意义(P<0.05);严重程度较重者的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33均显著高于较轻者,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组中复发者的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33均显著高于未复发者,差异均有统计学意义(P<0.05)。Spearman秩相关分析显示,血清TIMP-1、YKL-40及IL-33与支气管哮喘严重程度均呈正相关(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,血清TIMP-1、YKL-40及IL-33与支气管哮喘复发均呈正相关(P<0.05)。结论:支气管哮喘患者的血清TIMP-1、YKL-40及IL-33表达显著异常,且与疾病严重程度密切相关,在支气管哮喘患者中的检测价值较高。

基于视觉的机械臂轨迹优化方法研究

针对应用视觉系统进行工件抓取时,工件相互遮挡导致识别工件不准确且抓取效率较低的问题,提出基于视觉的机械臂轨迹优化方法。由相机采集工件图像信息,通过标定机械臂坐标系、工件坐标系及相机坐标系,建立“手眼”坐标关系,基于点云数据对工件识别与定位;提出改进遗传-鲸鱼混合轨迹规划算法,以控制工件抓取过程。对机械臂的3个重要关节进行了运动仿真与实验测试。仿真结果显示:改进的遗传-鲸鱼混合算法收敛速度更快,搜索能力更强,优化后的抓取时间比基本遗传算法优化的抓取时间减少了2.3 s。实验结果表明:基于点云识别的机械臂抓取成功率达到93.75%,极大提高了抓取效率,验证了算法的有效性。

抽吸泵在静脉用药调配中心输液调配中的应用效果

目的探讨抽吸泵在静脉用药调配中心(PIVAS)输液调配中的应用效果。方法于2020年6月1—30日在西安交通大学第一附属医院PIVAS选4种代表性的药品:异甘草酸镁(天晴甘美)注射液、痰热清注射液、10%氯化钠注射液、头孢哌酮钠舒巴坦钠(舒普深)粉针剂,各60支。分别用抽吸泵和人工调配。对比两种调配方法所用的时间、药品的残留量及成品输液微粒数等。另采用简易问卷调查的方法对该院PIVAS的240例次调配工作人员的体能情况进行调查并比较。结果与人工调配比较,采用抽吸泵调配异甘草酸镁注射液[(25.34±0.69)s比(29.30±0.51)s]、痰热清注射液[(19.70±1.01)s比(24.91±0.78s]、10%氯化钠注射液[(11.30±0.75)s比(16.10±0.61)s]、头孢哌酮钠舒巴坦钠粉针剂[(19.00±0.95)s比(33.13±1.06)s]这4种药品节约了时间(P<0.05)。4种药品采用两种调配方法成品输液微粒数均差异无统计学意义(P>0.05),且均符合药典的规定。4种药品采用两种调配方法药液的残留量差异无统计学意义(P>0.05)。工作人员采用抽吸泵调配时肘部乏力[8.33(20/240)比87.50%(210/240)]、腕部酸疼[12.08(29/240)比84.17%(202/240)]、腰部不适[19.58(47/240)比76.67%(184/240)]、颈肩不适[17.08(41/240)比75.83%(182/240)]等体能情况例次占比均低于人工调配(P<0.05)。结论抽吸泵在PIVAS的应用可以节约时间及人力,输液微粒的含量符合药典的规定,药液的残留与人工调配无差异。

基于双算法的钻机智能防卡控制

松软煤层钻孔过程中由于瓦斯含量高,易发生卡钻事故。为解决松软煤层钻孔施工卡钻问题,综合应用钻孔排渣理论和液压防卡钻技术,基于模糊神经网络和粒子群算法,提出一种智能防卡钻方法,并设计智能防卡控制器实现智能防卡控制。智能防卡钻方法,以钻杆的回转扭矩、回转速度和单位时间排渣量为信号,判断钻进状态,通过控制钻杆的给进速度进而控制煤渣的产生速率,通过控制钻杆的回转速度控制煤渣的排出速率,使孔内的煤渣产生量小于钻杆的最大排渣量,防止孔内出现煤渣堵塞,避免卡钻。智能防卡控制器由智能决策器和执行器两部分组成,智能决策器采用模糊神经网络构建模型,并使用粒子群算法进行求解,分别采用扭矩传感器、转速传感器及重量传感器实时监测钻孔施工中的钻杆扭矩、钻杆转速及排渣量,并将数据输入至智能决策器,智能决策器根据防卡钻方法输出控制决策至执行器,执行器是基于粒子群算法的最优PID控制器,控制液压机构完成智能决策器输出的决策值。仿真结果表明,模糊神经网络和粒子群算法结合与经典的误差反馈传播式模糊神经网络相比,误差小,求解速度快。智能防卡控制器可预测卡钻,并自行作出决策,防止发生卡钻事故。在液压防卡钻基础上引入钻孔排渣理论并与智能算法结合提出智能防卡控制,为预测和防止卡钻提供了理论支撑和新思路。

下肢外骨骼助力性能评价方法研究

为定量研究下肢外骨骼的助力性能,提出了助力性能量化指标矩差和ΔT与矩差功率比μ,矩差和ΔT定义为人体穿戴外骨骼前后下肢髋、膝、踝三关节力矩差值之和,矩差功率比μ定义为ΔT与外骨骼消耗的总功率p之比。建立了下肢外骨骼的动力学模型,结合人体步态运动数据获得了在常见步态下总功率p的变化情况。利用动力学分析软件ADAMS建立了人体简化仿真模型和人机穿戴仿真模型,分析了ΔT的变化规律,结合p和ΔT得到μ的变化规律,结果显示,在行走站立阶段,ΔT均保持较大数值,表明穿戴外骨骼之后,在站立阶段人体下肢三关节力矩大幅减小,外骨骼辅助作用明显;矩差功率比μ均在摆动阶段取得最大值,表明在摆动阶段外骨骼单位功耗对人体辅助贡献大,功耗利用率高。

超贮稻谷半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究

该文以脱壳超储稻谷(全糙米)为原料,开展了半连续浓醪发酵生产燃料乙醇工艺研究。在中粮安徽30万t/年半连续燃料乙醇装置上进行了高浓拌料、喷射液化、同步糖化半连续发酵、精馏后制备乙醇等一系列试验。结果表明,全糙米发酵成熟醪平均酒份达到15.36%vol、平均还原糖含量0.21%、残淀粉含量0.40%、残糊精含量0.55%、酸度8.43°T、挥发酸含量0.35 g/L。该技术在国内处于领先水平,可为企业带来经济效益,值得进一步推广应用。

超贮稻谷生产燃料乙醇工艺进展及思考

近年来国内稻谷燃料乙醇技术发展较快,产量已达近百万吨。利用超贮稻谷发酵生产燃料乙醇既可以消纳不断上涨的稻谷库存,有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,也可扩大燃料乙醇产业的原料来源。该文深入分析了稻谷组成特性及现有超贮稻谷燃料乙醇生产工艺的特点,剖析其中存在的问题,并提出改进的措施与建议,以期为我国超贮稻谷生产燃料乙醇产业发展提供参考。

云环境下基于编码树的新型保序加密算法

传统加密方式导致云服务器无法解析加密数据,限制了云平台服务能力。为此,提出一种基于编码树的保序加密算法,根据密文在编码树中的查找路径生成保序密文。针对保序加密过程中密文可变性,设计一种密文更新策略,在用户数据更新情况下快速进行密文更新,从而保证加密算法的高效性和可靠性。实验结果表明,该算法可减少客户端与服务器通信次数,提升保序密文生成效率。

肋骨钻杆风力排渣与阻塞机理研究

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当煤渣的产生速率大于肋骨钻杆的排渣速率时,肋骨钻杆的排渣通道便会发生阻塞。通过建立的煤渣的产生速率与排渣速率公式,计算出φ73 mm肋骨钻杆排渣通道阻塞的临界煤渣产生速率。实验室验证结果表明:通过控制肋骨钻杆钻进速度来避免排渣通道发生阻塞的方法是可行的。

不同灌溉方式对苜蓿土壤水分与灌溉水利用效率的影响

【目的】研究西北干旱半干旱地区苜蓿种植适宜的灌溉方式。【方法】设计滚移式喷灌W 1、指针式喷灌W 2、浅埋滴灌W 33种灌溉方法,并对比研究各种灌水方法对土地水分和紫花苜蓿产量以及灌溉用水效率等的定量影响。【结果】浅埋滴灌处理在苜蓿生长期内0~100 cm土壤含水量都显著高于滚移式喷灌处理和指针式喷灌处理(P<0.05),浅埋滴灌能够有效提高土壤水分含量。浅埋滴灌四茬总产量为15094.10 kg/hm^(2),较滚移式喷灌和指针式喷灌提高了7.15%、6.67%。四茬平均灌溉水利用效率提高了40.59%、41.29%。浅埋滴灌的纯利润为6263.56元/hm^(2),较滚移式喷灌、指针式喷灌分别提高了37.86%、34.69%。【结论】浅埋滴灌可以明显改善土壤水分状况,提高紫花苜蓿产量和灌溉水利用效率,增加种植紫花苜蓿的利润,水资源短缺地区选用浅埋滴灌作为灌溉方式。

炮钢表面电火花沉积钨合金涂层的摩擦磨损性能

针对火炮身管服役过程中内膛磨损严重的问题,采用电火花沉积技术在炮钢基体表面制备耐磨损的钨合金涂层,提高火炮身管内膛的摩擦磨损性能。使用纳米压痕仪和往复式摩擦实验机分别测试涂层与基体的纳米力学性能和摩擦磨损性能;采用SEM/EDS、XRD表征涂层和基体的微观形貌、成分与相结构。结果表明,钨合金涂层由γ-Fe(W)和α-Fe相组成;钨合金涂层的硬度和弹性模量较基体分别提高47.4%和2.6%;在2N载荷和48mm/s滑动速度下,钨合金涂层的摩擦系数为0.22~0.25,基体的摩擦系数为0.38~0.46,钨合金涂层的磨损率较基体降低53.7%;钨合金涂层的磨损机制主要为微切削磨损和氧化磨损,基体的磨损机制主要为粘着磨损。

气泡混合轻质土在陕北淤地坝地基台背回填中的应用研究

在延安至延川高速公路淤地坝地质条件下选择试验段,开展高填方台背回填用气泡混合轻质土的设计、施工和质量控制,并对其力学性能、土压力(侧压力)大小以及路基沉降量进行监测。结果表明:淤地坝地基(地基承载力仅为100kPa)可直接采用气泡混合轻质土进行台背回填,对原有地基只需进行简单的整平和碾压处理,其强度及变形能力均能满足使用要求,且现场监测结果发现台背所受侧压力最终都有趋于零的趋势,路基和地基均未出现显著沉降,可减少桥头跳车病害。

高温水热预处理对木质纤维素及其酶解的影响研究进展

木质素是木质纤维素的重要组成成分之一,能抑制木质纤维素的酶解,会在木质纤维素高温水热预处理过程中发生降解、重组等反应。假木质素是木质素的结构类似物,是木质纤维素在高温水热预处理过程中由碳水化合物经降解、氧化和聚合等复杂反应而形成。木质素和假木质素都能够抑制纤维素酶活性,降低木质纤维素的酶解转化率。文章综述了高温水热预处理过程中木质素的结构变化及假木质素的生成机理,探讨了降低木质素和假木质素对纤维素酶解影响以及减少假木质素生成的途径,为提高木质纤维素酶解转化率,促进工业化应用提供了参考。