基于CODESYS平台的移动机械臂运动控制系统设计

针对传统六关节机械臂操作空间有限的问题,以移动底盘和Elfin05机械臂为控制对象,采用ARM+CODESYS架构和PLCopen规范设计了一款移动机械臂运动控制器。首先根据MD-H参数与坐标变换思想建立移动机械臂正运动学模型,基于关节角参数化解析法简化移动机械臂的冗余度进行逆运动学求解,并设计相应运动学功能块;其次采用分布式控制思想设计控制模块,以SM3_CNC库为基础设计了机械臂的点到点运动控制功能块,基于Backstepping法设计了移动底盘的跟踪控制功能块;再次以Visualization模块为基础设计人机交互界面;最后以该机器人为实验对象进行实验,实现了移动底盘与机械臂的协同运动,增加了传统六关节机械臂可操作空间,并验证了该运动控制器设计的有效性。

基于Matlab的运动控制系统实验平台设计

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生在课程理论知识学习和利用Matlab/Simulink仿真阶段,缺少实际控制单元设计与开发实际工程训练的问题,设计了一个基于Matlab的运动控制系统实验平台,在实验平台使用基于模型设计的方法可实现从仿真测试到实物测试一体化;通过介绍实验平台中的PC端环境配置流程以及实验平台中驱动器的构成给出了实验平台的总体设计方案;说明了实验平台应用基于模型设计的方法实现代码自动生成的流程,并对基于模型设计的开发流程进行了详细的阐述;通过案例永磁同步电机转速、电流双闭环控制系统在实验平台经过模型在环仿真、软件在环仿真、处理器在环仿真,最后到实验平台进行实物测试的流程与实验结果来达到验证实验平台的优点及其可行性和有效性的目的。

浙江省农地规模化的空间潜力与减氮增效研究

我国农业以小农经营为主,为解决浙江省细碎化经营带来的收益和资源利用效率低、面源污染严重等问题,本研究通过分析浙江耕地分布格局,量化浙江农地规模化潜力和空间优化路径,结合农田氮平衡和成本收益分析,评估农地规模化对浙江农业生产和环境效应的影响。结果表明:浙江耕地平均田块面积为0.4 hm^(2),面积低于0.6 hm^(2)的耕地占70%。通过土地整理,73%的耕地连片面积在16 hm^(2)以上。耕地连片规模化经营可以使氮肥投入减少53%,促进氮素利用效率从38%增加至56%。农业劳动力需求从每公顷4人减少至1人,农业投入成本降低77%,劳动力农业年均收入可提高9 457元。浙江省推动实施农地规模化具备良好的资源条件,在全省范围内推行有助于发挥农业生产提质增效和环境资源保护作用。政府应当加强政策引导、加大财政支持、推动农业转型,以农地规模化提升浙江农业可持续发展潜力。

敲低PRDX6对利福平诱导HepG2细胞胆汁酸转运体适应性表达的影响

目的探讨敲低过氧化物还原酶-6(PRDX6)在利福平(RFP)诱导人肝癌细胞(HepG2)损伤及胆汁酸转运体适应性表达中的作用。方法将处于对数生长期的细胞均匀接种于6孔板中,使用特异PRDX6-siRNA、control-siRNA分别转染HepG2细胞构建敲低组及对照组。给予细胞100μmol/L RFP诱导24 h后,Western blot和qRT-PCR检测各组细胞PRDX6、多药耐药蛋白1(MDR1)、多药耐药相关蛋白2、3、4(MRP2、MRP3、MRP4)、Na+/牛磺胆酸协同转运蛋白(NTCP)的蛋白及基因表达水平;Annexin V-FITC/PI双染法检测各组细胞凋亡率;CCK-8法检测各组细胞增殖变化;试剂盒检测各组细胞培养上清液中细胞损伤标志物丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、总胆汁酸(TBA)相对含量变化。结果RFP可诱导HepG2细胞MRP2、MRP3、MRP4、MDR1、NTCP及PRDX6的蛋白和基因表达水平升高(P<0.05),而敲低PRDX6后,MRP2、MRP3、MRP4、MDR1、NTCP的蛋白和基因表达水平均有不同程度的降低(P<0.05)。此外,PRDX6敲低后HepG2细胞凋亡率升高(P<0.05),细胞增殖能力下降(P<0.05),细胞培养上清液中细胞损伤标志物(ALT、AST、TBIL、DBIL、TBA)水平升高(P<0.05)。结论RFP可增加HepG2细胞胆汁酸转运体及PRDX6的蛋白和基因表达量,敲低PRDX6并用RFP诱导后胆汁酸转运体的蛋白及基因表达量降低,同时细胞损伤加重,表明PRDX6在RFP诱导的HepG2细胞适应性反应中发挥保护作用。

基于YOLOv5的肺炎CT检测

神经网络的发展让计算机模拟人类大脑神经元来解释图像,可以准确且迅速地识别图像内容,因此,通过计算机辅助医疗诊断的技术具有一定研究意义。将肺炎CT的检测作为目标检测的分类问题进行考虑,通过YOLOv5提取肺炎CT医学影像的特征,判断患者是否患有肺炎,可以减少医护人员的工作量。最后得到的模型检测效果较好,可以在一定程度上辅助医生诊断。

社会养老保险对农村老年人社会适应的影响——基于中国老年社会追踪调查的实证研究

基于中国老年社会追踪调查(CLASS)2016年和2018年两期数据,运用固定效应模型、工具变量法和渠道分析法,实证分析社会养老保险对农村老年人社会适应的影响。研究发现:社会养老保险显著提高了农村老年人的生活满意度和人际交往,对社会适应具有明显的改善效应,在对内生偏误进行有效处理后,所得结论依然稳健;社会养老保险对农村老年人社会适应的改善效用具有性别、年龄和居住方式差异;经济支持和情感支持是社会养老保险影响农村老年人社会适应的重要路径。因此,应提高社会养老保障水平并建立稳定持续的增长模式、强化社会养老公共服务均等化并精准施策、积极建设老年友好型社会并重视农村老年人的社会需求,以期进一步提高农村老年人的社会养老保障水平和社会适应能力。

中国重金属污染耕地土壤安全利用存在问题与建议

中国耕地土壤重金属污染情况不容乐观,如何安全利用重金属污染耕地仍是当今亟需解决的农业和环保问题。本文综合分析了近几年不同污染程度耕地土壤的安全利用措施,提出重金属低积累作物种植、重金属钝化技术、农艺调控及种植结构调整为当前污染耕地土壤安全利用的主要手段,并指出污染源防控力度不足、土壤污染与作物安全性关系不明、原位钝化技术风险及低积累作物利用效果的局限性仍然是中国污染耕地土壤安全、高效利用面临的主要问题,建议进一步完善污染土壤评价标准、健全污染土壤防控体系、优化污染土壤安全利用技术,以推动重金属污染耕地土壤的安全、高效和可持续利用。

水平低频谐变电偶极子源在地下介质中的电磁响应特征

研究水平低频谐变电偶极子在地下介质中产生的电磁场响应特征,不仅可以直观地揭示电磁波在地下介质中的传播和响应分布规律,且在地球物理勘探及地下无线电通讯等领域具有重要的实用价值。从谢昆诺夫势函数出发,利用索墨菲尔德积分及福克积分公式,经过严格的数学推导得到准静态条件下水平低频谐变电偶极子源在地下介质中产生的电磁场的解析表达式。通过与Scripps海洋研究所Kerry Key的数值解计算结果对比,发现无论是电场分量还是磁感应强度分量在整个频段符合度都较高,表明本文解析解推导的水平低频谐变电偶极子源在地下介质中产生的电磁场响应解析表达式的正确性;且解析解的计算速度更快,提高了可控源电磁法三维正演模拟中一次场计算的精度和速度,为可控源电磁法三维正演技术提供了基础支撑。

基于SAC深度强化学习算法的充电枪寻孔策略研究

针对机器人自动化充电任务中的寻孔操作,研究基于柔性行动者评价者(SAC)深度强化学习算法的机器人寻孔策略。设计一个基于actor-critic框架、以枪头位姿、接触力信息为输入、末端枪头坐标系XY平面动作为输出的策略控制器。该策略控制器共有5个神经网络,分别为actor网络、2个目标critic网络、2个critic网络;actor网络负责输出寻孔动作,目标critic网络负责输出下一寻孔状态下寻孔动作的价值评估,critic网络负责输出当前寻孔状态下寻孔动作的价值评估。基于double-Q trick方法使用2个目标critic网络输出价值中的较小值和2个critic网络输出价值中的较小值来分别更新critic网络和actor网络,以训练策略控制器。采用力位混合控制结构,将actor网络输出的XY平面位移动作转换成期望平动速度,与Z轴力跟踪导纳控制输出的期望速度合成机器人期望速度引导充电枪寻孔。仿真和实验验证了所提方法的有效性。

基于STM32-MAT的“运动控制系统”课程实验教学

针对“运动控制系统”课程在传统教学中,学生缺少实际控制单元设计与工程化实践训练的问题,探讨基于STM32-MAT/Target的交流电机矢量控制系统设计实践教学方法。采用STM32单片机开发交流电机驱动控制实验平台,利用Matlab/Simulink与STM32-MAT/Target代码生成技术,构建从纯软件仿真、半实物仿真,到实物实验的实践教学过程。通过仿真与实验结合,益于学生掌握交流电机矢量控制原理及其系统设计过程。

敲减MANF对利福平诱导的HepG2细胞中胆汁酸转运体适应性表达的影响

目的 探讨中脑胶质细胞神经营养因子(MANF)在利福平(RFP)诱导的人肝癌细胞(HepG2)胆汁酸转运体的适应性表达中的作用。方法 使用慢病毒稳转构建对照组细胞株(Y07)和敲减组细胞株(Y25),于对数生长期的Y07和Y25细胞中加入RFP 200μmol/L处理48 h。利用qRT-PCR和Western blot检测MANF、胆盐输出泵(BSEP)、多药耐药相关蛋白2/3/4(MRP2、MRP3、MRP4)、多药耐药蛋白1(MDR1)、有机溶质转运体a/β(OSTα/β)、有机阴离子转运蛋白(OATP2B1)的蛋白和基因表达程度。检测增殖细胞核抗原(PCNA)、增殖细胞标志物Ki67蛋白和基因表达程度评价各组细胞增殖水平变化;检测C/EBP同源蛋白(CHOP)、天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白和基因表达程度变化评估各组细胞凋亡情况。用试剂盒检测各组细胞培养液上清中的损伤标志物丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、总胆汁酸(TBA)的水平。结果 在蛋白和基因水平,RFP可诱导HepG2细胞的MANF、BSEP、MRP2、MRP3、MRP4、MDR1、OSTα、OSTβ、OATP2B1的上升(P<0.05),而MANF敲减后BSEP、MRP2、MRP3、MRP4、MDR1、OSTα、OSTβ、OATP2B1的蛋白和基因表达水平均下降(P<0.05)。在RFP作用下,敲减MANF后PCNA、Ki67的蛋白表达相对较高,CHOP、Caspase-3蛋白和基因表达上升(P<0.05),肝细胞损伤标志物水平上升(P<0.05)。结论 RFP可诱导HepG2细胞胆汁酸转运体的表达上升(P<0.05),而敲减MANF后的HepG2在RFP诱导下胆汁酸转运体的表达会明显下降(P<0.05),同时细胞损伤加重,提示MANF在RFP诱导的适应性反应中起保护作用。

气压弹射系统用微型压缩机动态转矩特性

为准确了解机载气压弹射系统中作为负载的压缩机转矩特性,以满足微型空压机对控制系统的要求,基于压缩机的动力学和运动学关系,以及质量和能量守恒关系,建立了一种基于有限级间容积的多级压缩机动态仿真模型,该模型可相对准确地预测压缩机动态启动、稳态和变工况运行下压缩机的转矩特性。选择两级压缩机及某个飞行包线进行了实例计算,建立了压缩机能量方程、流动方程、动力学方程及曲轴转动方程。计算结果显示,压缩机吸气压力和温度的变化导致一级气缸的排气压力下降了25%,用气后气瓶压力的变化导致一级气缸的排气压力下降了24%,二级气缸的排气压力下降了43%。本文所建立的动态模型反应了启动过程中压缩机压力的建立过程以及负载转矩的连续变化情况,其预测结果更贴近于实际情况。

上海东滩大气颗粒物长期变化及影响源区分析

根据2008—2015年上海崇明东滩大气成分观测站(以下简称东滩站)大气颗粒物(PM)观测数据,分析其浓度水平、变化趋势、影响气团和潜在源区。结果表明,2008—2015年东滩站PM质量浓度的长期变化趋势不显著,但细粒子(PM_(2.5))比例不断升高。PM_(2.5)/PM_(10)从0.84上升至0.92,表明二次气溶胶占比趋于增加。对8年大样本数据进行后向轨迹聚类,发现东滩站主要受大陆型、海洋型、大陆/海洋混合型气团影响,三者所占比率分别为32.0%、38.8%、29.3%。海洋型气团中PM_(2.5)本底质量浓度为11~15μg·m^(-3),而大陆型气团中PM_(2.5)本底质量浓度的季节差异显著,在29~56μg·m^(-3)波动,对东滩站具有明显的输入效应。东滩站PM_(2.5)的潜在源区随季节变化,秋季和冬季主要受华北、黄淮、苏皖影响,春季收缩至苏皖和浙江北部,夏季则转换至长三角南部的浙江及浙闵沿海。总体而言,上海及周边的苏锡常、杭嘉湖对东滩PM_(2.5)浓度贡献最显著,来自渤海、黄海近海污染回流的贡献也不可忽视。

代谢组学在原发性开角型青光眼中的研究进展及前景

原发性开角型青光眼(POAG)是一种不可逆性致盲眼病,严重威胁和损害视神经及其视觉通路。因POAG发病原因及影响因素的多样化,探讨其发病机制一直是该领域研究的热点。但目前尚缺乏对POAG病因、疗效及预后进行精准判定和可量化的生物学标志物。近些年,代谢组学作为一门新兴的检测方法,在眼科主要用于疾病的预测、诊断和预后评估过程,为临床提供具有指导意义的特征性代谢物。POAG是代谢组学技术应用较早的眼科疾病之一,研究者们利用非靶向、靶向和广泛靶向等代谢组学方法,依靠核磁共振谱和质谱技术平台,筛选出众多具有高度选择性、灵敏性、特异性的生物代谢物产物和生物标志物,并建立起代谢组学在POAG应用研究中用于追踪生物体各水平发生变化的系统和技术平台,为今后代谢组学在POAG临床研究中的进一步应用奠定基础。本文就代谢组学及其临床研究意义、基于动物模型的代谢组学研究进展和POAG患者临床代谢组学研究进展进行综述。

全线上教学法在皮肤性病学教学中的应用效果

目的分析全线上教学法在皮肤性病学教学中的应用效果。方法2021年1—7月选取南昌大学第一临床学院2018级临床医学专业学生187名为对照组,采用线上线下混合式教学法。2022年1—7月选取本校2019级同专业学生169名为试验组,采用全线上教学法。比较两组期末考试成绩、平时成绩、学生满意度。结果试验组期末成绩显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001),试验组优良率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。两组满意度差异无统计学意义(P>0.05)。结论全线上教学可提高学生皮肤性病学考试成绩,但全线上教学并不能取代混合式教学。可在现有经验的基础上,充分结合线上教学的优势,不断优化线上线下混合式教学模式。

浅谈应用材料导热系数的测定方法

随着“双碳”目标的提出,应用材料的导热性能是评定该材料是否符合节能理念的重要指标之一。导热系数的测量则是对材料导热性能的重要衡定,如何选择合适的测量方法得到准确的导热系数非常关键。本文结合以往经验,对防护热板法、热流计法、圆管法、热脉冲法、热线法、激光闪射法以及瞬态平面热源法的测试原理、仪器设备、影响因素以及测试改进措施进行了综述,为应用材料的测定方法选择提供参考。对特定的材料在合理的适用范围内选择何种测试方法进行了展望。

基于专利分析的无人机集群技术发展

为了全面洞察无人机集群技术全球发展情况,采用专利分析方法,在德温特世界专利数据库内针对无人机集群技术检索获取国内外公开专利,从专利申请趋势、区域分布、技术构成、主要创新主体等角度,全面分析全球无人机集群技术发展态势,并对中美两国的技术发展侧重点进行对比分析。跟踪美国近两年无人机领域的重点研发项目和关键技术领域,挖掘与其相关的专利技术方案进行深度剖析,发现美国在空中快速发射回收、GPS拒止环境自主导航、蜂群协同控制与安全扩展等方面实现了技术突破,占据智能化作战制高点,基于集群具备了复杂任务遂行能力。从技术借鉴角度提出无人机集群技术发展建议,为集群技术发展与蜂群防御提供参考。

基于肿瘤免疫微环境分型的实体瘤免疫治疗策略的研究进展

肿瘤免疫微环境(TIME)是肿瘤细胞得以生存和发展的复杂环境,其组成成分及相关特征在调节肿瘤的发生和发展中发挥重要作用,并影响不同免疫疗法的临床疗效。TIME的研究为实体瘤诊疗开辟了一条新的路径,因此针对TIME的治疗策略具有发展前景且成为探索方向,以帮助指导和改善实体瘤的治疗。本文基于FOWLER团队确认的TIME四分型理论,进一步阐述不同分型的TIME特征及潜在可适用的免疫治疗方式,对目前基于TIME分型的肿瘤免疫治疗选择提供指导。同时提出在成像引导的测序等新技术协助下,新的生物标志物、TIME分型理论和治疗靶点的涌现,为实体瘤免疫疗法赋予光明前景。在新的疗法不断出现的同时,基于TIME的免疫治疗研究方向仍应尽可能提前关口,以实现肿瘤早诊早治的目的。

基于QT的工业机器人人机交互系统的设计

本文针对工业机器人的人机交互需求,设计了一种基于QT开发框架和Modbus通信协议的人机交互系统。基于Modbus TCP/IP通信技术,设计了示教器、3D仿真监控终端和运动控制器之间的数据通讯协议;在嵌入式操作系统下,使用C++语言开发示教器上位机交互程序,主要包含数据通信、示教点管理、程序编辑、机器人语言解释器等模块;在Windows系统下,通过SolidWorks建立工业机器人3D模型,利用计算机标准图形接口OpenGL开发3D仿真监控程序。最后,结合基于PLCopen规范开发的运动控制器实现了对汇博ER50-C10工业机器人本体的示教、3D在线仿真和实时监控,验证了所设计人机交互系统的实用性。

普光高含H_(2)S气田硫沉积规律及其对开发的影响

普光气田属于高含H_(2)S气田,天然气中含有一定量的单质硫(简称硫,下同)。在开发过程中,随着压力和温度的持续下降,天然气中的硫将会达到过饱和,并从气相中析出。目前,普光气田地面集输流程和井筒已经出现硫沉积与堵塞,在探测和治理方面形成了较成熟的经验做法。但随着地层压力的下降,将会在储层孔喉中形成硫沉积并降低渗流能力,导致气井产能降低,甚至停喷。储层中的硫沉积治理将是气田开发工作面临的又一大难题。文中基于井下PVT取样,首先,开展天然气中硫质量浓度及PVT相态特征室内实验研究,测定了地层条件下天然气中硫初始质量浓度,建立了适用于普光高含硫气田的硫溶解度预测模型,明确了不同压力和温度条件下硫析出状态及析出量;然后,开展硫沉积对岩心渗透率伤害室内实验,理清了硫沉积对储层渗透率的伤害规律;最后,建立了硫析出和沉积预测模型,初步认清硫在井筒周围储层径向沉积规律及对气井产能的影响。研究成果将指导普光气田储层硫沉积治理工作,为高含H_(2)S气田高效开发提供理论支持。