机电设备振动测试系统设计

针对机电设备关键部件的故障频发问题,以故障振动信号采集、处理、分析为方法,以提高故障诊断准确率为目标,通过振动采集模块软硬件结构设计与开发、下位机与上位机控制编程,设计了一套基于LabVIEW诊断平台的机电设备振动测试系统。通过系统联调,进行振动测试实验,在四个通道实时显示振动数据,观察振动信号幅值和相位,反映设备故障特征。通过与MATLAB软件数据处理对比分析,所开发的系统操作捷性、可视化程度更高,在振动测试方面可行性和实用性更强,应用于工业现场加工过程,可实现机电设备振动信号的在线监测与故障分析。

树木涂白车结构及控制系统设计

针对树木人工涂白效率低、涂白不均匀以及涂白剂对人体伤害大等问题,设计自动涂白车机械结构及控制系统。机械结构由车体、机械臂以及圆筒喷涂结构组成;控制系统以STM32单片机为核心,流量传感器监测喷涂流量,液位传感器检测桶内喷涂剂液面位置,超声波传感器检测车体与树木间距,并采用PID控制算法精确控制喷涂量。通过MATLAB软件建立喷涂量PID控制模型,结果表明,响应时间为0.4 s,超调量小于3%,能够高效且稳定控制喷涂流量。涂白车结构及控制系统设计可以为城市绿化设备提供技术保障。

基于组合优化的飞机定检任务调度优化方法研究

针对飞机定检任务调度问题(Aircraft Regular Check Task Scheduling Problem,ARCTSP),以最小化每日不同类型资源使用量的实际值与期望值的差值为目标,本文为其建立一套用于调度优化的数学模型,提出基于串行调度的启发式算法。该启发式算法,通过建立任务调度备选集、设计任务优先级规则来确定任务调度的先后顺序,满足复杂的约束条件;使用设置的贪心策略调度任务,提高搜索效率,两者结合来切实实现优化目标。此外,基于ARCTSP的数学描述,还为其提出一种整数线性规划模型(Integer Linear Programming,ILP),并对其进行求解。使用实际生产中的飞机定检维修真实数据作为实验对象测试算法,实验结果验证了算法的有效性,相较于现行的实际应用的调度方法,所提算法对所消耗的不同种人力资源的求解质量的提升均在64.55%以上。

变强度热冲压件数值仿真及其组织性能预测

基于Merklein流变应力模型、Kirkaldy相变动力学模型和Koistinen方程，建立了热-力-相耦合有限元模型，得到了硼钢22MnB5在热冲压过程中温度、组织和维氏硬度的分布规律。仿真结果表明：当模具感应加热端温度升至400℃时，加热端板料的冷却速度为13．6℃·s^-1，低于马氏体形成冷却速度27℃·s^-1。根据感应加热方式研制出变强度冲压件的热冲压新型分区模具，并进行了热冲压试验。结果表明：该新型模具升温速度快，升温至400℃只需5s，同一模具可冲压不同加热区形状的零件。冲压件加热区为贝氏体组织，硬度为260HV；过渡区为马氏体、贝氏体和铁素体多相混合组织，硬度为340HV；低温区为板条状马氏体组织，硬度为491HV。研制出的新型热冲压模具可以获得变强度热冲压件，满足汽车B柱类零件变强度的要求。

李业甫筋骨并举手法治疗神经根型颈椎病临床研究

目的观察筋骨并举手法治疗神经根型颈椎病(cervical spondylotic radiculopathy,CSR)的疗效。方法将60例CSR患者按随机数字表分为观察组和对照组各30例。对照组采用常规推拿治疗,观察组在常规推拿操作的基础上行筋骨并举手法治疗。治疗前后分别采用视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和持续疼痛指数(persistent pain index,PPI)评价患者疼痛程度,采用肌电诱发电位仪检测尺神经和正中神经传导速度,采用酶联免疫吸附法检测血清白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,并观察两组患者临床疗效。结果与治疗前比较,两组患者治疗后VAS、PPI评分均显著降低(P<0.05),尺神经和正中神经传导速度显著升高(P<0.05),血清IL-1、IL-6、TNF-α含量显著降低(P<0.05);观察组患者VAS、PPI评分和血清IL-1、IL-6、TNF-α含量降低程度以及尺神经传导速度升高程度均显著大于对照组(P<0.05)。结论国医大师李业甫筋骨并举手法治疗CSR临床疗效确切,能明显缓解患者的疼痛症状,降低患者血清炎症因子水平,促进患者神经修复。

潜射鱼雷命中概率的解析计算通式及应用

为建立预定相遇态势的潜射鱼雷命中概率的解析计算通式,采用几何分析法,首先分析相遇态势对潜射鱼雷命中概率的影响,建立了不同自导方式下鱼雷二次转角射击时命中偏差的通用计算模型;在此基础上,建立了鱼雷命中概率的解析计算通式,并分析了模型参数的取值情况;最后,基于实例计算结果,定量分析了鱼雷命中概率曲线,对比分析了鱼雷命中概率的解析计算结果和仿真计算结果,验证了鱼雷命中概率解析计算方法的可行性和模型的正确性,基于鱼雷一次转角射击和二次转角射击2种情况,对比分析了不同要素误差对鱼雷命中结果的影响程度。

TCT、HPV-DNA分型联合阴道镜检查在宫颈病变筛查中的应用价值

目的分析液基薄层细胞检测(TCT)、人乳头瘤病毒分型检测(HPV-DNA)联合阴道镜检查对宫颈病变筛查的临床应用价值。方法选取2017年1月～2018年6月我院同时做TCT、HPV-DNA分型和阴道镜检查的700例患者作为研究对象,对检查异常者做病理学检查,以病理学结果及分级为诊断结果。结果 700例TCT阳性检出率为17.1%(120例),包括无明确意义的非典型细胞的改变(ASCUS)阳性率为12.7%(89例),低度鳞状上皮内病变(LSIL)阳性率为3.0%(21例),高度鳞状上皮内病变(HSIL)阳性率为1.1%(8例),鳞状细胞癌(SCC)阳性率为0.3%(2例),另外HPV-DNA阳性检出率为7.4%(52例),阴道镜阳性率为9.6%(67例)。其后的病理活检中CINⅠ检出率2.9%(20例),CINⅡ检出率为1.9%(13例),CINⅢ检出率为1.0%(7例),浸润癌检出率为0.6%(4例);HPV-DNA阳性的CINⅠ检出率为2.0%(14例),CINⅡ检出率为1.3%(9例),CINⅢ检出率为0.6%(4例)及浸润癌检出率为0.3%(2例)。TCT、HPV联合阴道镜检查的病理结果准确率高于常规TCT联合HPV检查,差异有统计学意义(P<0.05);两者浸润癌的检测结果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。三者中以TCT灵敏度最高,其次为阴道镜,HPV-DNA分型灵敏度最低;以阴道镜特异度最高,其次为HPV-DNA分型,TCT特异度最低。结论TCT、HPV-DNA分型、阴道镜3者联合检查能有效提高宫颈病变阳性检出率,是一种高效的宫颈病变筛查方法 ,有重要的临床应用价值,值得推广。

潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的方法

针对潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的方法问题,首先,给出了不同自导方式下鱼雷最小射程的计算方法,并分析其对鱼雷攻击的影响;然后,依据鱼雷二次转角射击弹道过程,建立了鱼雷二次转角射击通式,并分析了鱼雷二次转角射击需满足的约束条件;在此基础上,深入研究了潜艇攻击鱼雷最小射程圆内目标的具体方法。最后通过实例验证了攻击方法的可行性和有效性。

顺流式烘干塔粮食湿度检测与控制系统改进

传统顺流式烘干塔采用单点测量湿度数据,测量精度低,直接采用开关信号控制风机运行,粮食烘干效果差。在顺流式烘干塔出口和入口设置HIH4000湿度传感器电路对粮食水分快速自动检测,将检测数据通过串口传输至上位机平台实时显示;基于单片机的控制系统采用抗饱和PID算法,有效地控制热风机转速和排粮机构的运转。通过检测数据分析,验证了改进后的系统数据采集准确、稳定。

前哨淋巴结活检术对早期乳腺癌患者生活质量与复发风险的研究

目的探讨前哨淋巴结活检术对早期乳腺癌患者生活质量与复发风险的影响。方法在该院收治的早期乳腺癌患者中,方便选取60例于2012年1月—2013年12月期间实施治疗的患者作为研究对象;按照患者治疗方式不同分为两组,各30例;一组为对照组,行腋窝淋巴结清扫术联合乳房全切或保乳术治疗;另一组为研究组,行前哨淋巴结活检术联合乳房全切或保乳术治疗;观察与比较两组术后生活质量以及复发情况。结果术后1年、3年、5年,研究组上臂周径与肩关节最大外展角度优于对照组,差异有统计学意义(术后1年上臂周径t=2.59、术后3年上臂周径t=2.67、术后5年上臂周径t=2.59;术后1年最大外展角度t=13.43、术后3年最大外展角度t=5.69、术后5年最大外展角度t=11.10,P<0.05),研究组中实施全乳切除术的患者引流管留置时间为(7.12±0.78)d;对照组患者中,采用保乳手术治疗的患者引流管留置时间为(9.41±0.86)d,实施全乳切除术的患者引流管留置时间为(11.31±1.40)d,分别与研究组比较,时间皆长于研究组,差异有统计学意义(t=4.82、8.30,P<0.01)。而上肢功能障碍发生率(6.67%)低于对照组(30.30%),差异有统计学意义(χ~2=5.45,P=0.02);研究组疾病复发率(3.33%)与对照组(6.67%)比较则差异无统计学意义(χ~2=0.35,P=0.55)。结论应用前哨淋巴结活检术治疗早期乳腺癌患者,有助于提升患者术后生活质量,同时降低复发风险。

不同年龄段儿童呼吸道感染EB病毒IgM抗体与病毒DNA的关系研究

目的:探讨不同年龄段儿童呼吸道感染E B病毒(EBV)IgM抗体与病毒DNA的关系。方法:回顾性分析2018年5月~2019年12月本院180例儿童呼吸道感染患儿的临床资料,均采用酶联免疫吸附法检测血清EBVIgM抗体,并经荧光探针P C R法检测EBV-DN A。分析不同年龄段患儿EBVIgM抗体、EBV-DNA检测结果及两种方法关系。结果:180例患儿EB V-DNA检测阳性率45.00%,高于EB VIgM抗体的28.89%(P<0.05);矣1岁、1~3岁患儿EB V-DNA检测阳性率高于EBVIgM抗体(P<0.05);>3~6岁患儿EBVIgM抗体、EBV-DNA阳性率高于矣1岁、1~3岁、6~12岁患儿(P<0.05);Spearson相关性分析显示,EBVIgM抗体、EBV-DNA阳性率呈正相关(P<0.05);EBVIgM抗体、EBV-DNA总符合率为82.78%。结论:3~6岁儿童呼吸道感染患儿EBVIgM抗体、EBV-DNA阳性率相对较高,且EBVIgM抗体、EBV-DNA阳性率呈正相关,两种方法总符合率较高。

基于数据驱动的非线性内波对水下潜体运动影响仿真分析

以海洋内波流场和密度场数值模拟结果作为外部驱动数据,提出基于数据驱动的潜体受内波影响的仿真分析方法,利用六自由度运动方程计算了潜体以不同潜深和初始速度通过模拟内波区时的运动响应,并根据运动响应的定量分析结果和非线性内波特点,给出了潜体水下航行安全及操纵的初步建议,该研究对于潜体水下航行安全具有重要应用价值。

基于PID控制的变量式喷药系统设计与仿真

针对不同的地域环境和气候特点,通过对采集的温度、风速、湿度等信号数据进行融合,建立系统压力和喷药量控制模型,进行压力和施药量PID控制算法仿真,可以更加准确地分析出各种因素对变量喷洒农药的精度影响,从而进行改进,达到精准变量施药,提高化肥、农药有效利用率,提高农业自动化水平,为开展高效、低耗、优质、安全的大型农业智能植保提供技术保障。

基于模糊控制的变量式喷药系统设计及仿真分析

变量施药是国家精准农业要求之一.合理使用农药剂量并且做到更好的环境保护,是国家农业发展中的重要措施.针对我国目前农业植保农药控制系统性能不足,保证不了在施药过程的有效监测与控制,无法保证具体施药数据控制等诸多问题,基于模糊控制方法建立系统压力和喷药量控制模型,进行了压力和施药量模糊控制的算法仿真,为变量施药系统设计提供依据.

温室内轨道式喷灌装置设计

为达到温室内灌溉节约用水的目的,设计可沿轨道运动的三自由度倒挂机械臂喷灌装置,同时,可保障作物生长在最佳湿度土壤中,以提高作物产量。本文提出一种基于势函数、电势场理论的土壤湿度传感器均匀性布点方法,可精确采集区域内土壤湿度;采用模糊控制更加精确地控制土壤湿度;为快速响应控制指令,采用PI方法对各关节电机进行控制。计算、分析及仿真结果表明:PI控制可使装置快速响应指令进行运动,响应时间小于1 s;传感器均匀布点方法与土壤湿度模糊控制方法相结合,可精确控制电磁阀开闭时间,模糊控制响应时间小于1 s。装置整体结构模型搭建完成,响应速度快,运动路径及动作可按设定执行。

基于SPOC的机电专业英语课程教学模式研究

为了提升机电专业英语课程教学效果和教学质量,采用SPOC(Small Private Online Course)教学模式对课程内容设计、微视频制作、学生课程学习和构建评价机制等进行课程教学改革,课程结束后通过平台利用问卷调查的方式对不同班级的教学效果进行了数据采集并进行分析.结果表明,实验班的满意度、学生注意力集中程度明显高于参照班,实验班学生的自主学习能力、收集信息能力、听说读写能力和合作交流能力得到极大提升.SPOC教学模式是机电专业英语课程教学改革的发展方向,可以更好地培养学生专业英语的应用能力.

基于压电的传感器自供电系统设计方法

针对规模化养殖场通风状态监测的需求,设计风致振动压电俘能系统解决监测传感器自供电问题.自供电系统由压电俘能结构和能量管理电路组成,可将风能转换为电能.分析和测试结果表明压电式俘能结构可输出电压10.88 V,功率6.975 mW;LTspice软件仿真结果表明能量管理电路可实现电压转换,并稳定输出电压3.3 V.根据机械系统与电路系统的相似关系,对自供电系统整体建模,Matlab/Simulink软件仿真结果显示:压电俘能结构输出电压10.87 V、功率6.989 mW,自供电系统终端可输出3.3 V电压,结果与俘能结构和能量管理电路仿真、测试结果基本一致,说明系统整体建模正确,方案合理.通过现场测试,通风口处风速为2.6 m/s时,自供电系统能够输出电压3.3 V,为监测传感器稳定供电,该研究可在通风监测传感器自供电系统中广泛应用.

压电能量俘获系统建模及仿真

针对压电悬臂梁结构能量俘获系统进行建模,利用电路系统和机械系统的相似关系,将压电俘能结构模型等效为电路系统模型;为建立压电能量俘获系统完整模型,基于LTC3588-1为核心的能量转换电路等效为降压及整流电路,并利用LTspice软件仿真验证该等效电路的正确性.在Matlab/Simulink系统中搭建压电能量俘获系统整体模型并进行仿真,根据仿真结果对模型参数进行优化.通过对实验数据对比、分析,验证系统模型的合理性,结果表明系统可以稳定输出3.3 V直流电压,最佳阻抗匹配条件下,输出功率为2.6 mW.

基于RFID和LoRa的数控铣床刀具识别系统设计

针对数控铣床刀具种类多,管理刀具效率低的问题,综合运用RFID射频识别技术和LoRa无线通信技术,设计刀具识别管理系统。识别系统以STM32单片机作为控制核心,扩展现场采集终端和远程监管终端,终端之间采用LoRa无线通信技术实现信息交互。刀柄上贴附射频电子标签并记录刀具信息,采用防冲突算法避免识别混乱。采集终端通过识别模块读写刀柄信息。系统通过测试,可以快速和准确识别刀具信息,识别最大距离为4.5 cm;现场采集终端和远程显示终端之间信息传输稳定,可为刀具智能管理和自动更换提供技术支持。

声自导鱼雷二次转角射击目标优化建模

为优化潜射声自导鱼雷二次转角射击时的射击参数解算模型,采用几何分析法,对预定相遇态势的声自导鱼雷二次转角射击原理进行了分析;分析了相遇态势对鱼雷自导作用距离的影响,并建立了鱼雷自导作用距离的解算模型;综合考虑声自导鱼雷二次转角射击原理和相遇态势对鱼雷自导作用距离的影响,建立了声自导鱼雷二次转角射击时的射击参数优化解算模型,并通过实例证明了模型正确性和方法的可行性。