日光温室薄膜全自动清洗机研制与试验

针对日光温室薄膜人工清洗劳动强度大、自动化清洗设备缺乏的现状,该研究设计了一种日光温室薄膜全自动清洗机。为减小整机质量并降低成本,采用双蜗轮蜗杆电机分别驱动清洗主机的毛刷与爬升轴;设计地面移位换行装置,用以承载清洗主机沿温室长度方向移动;为实现自动换行清洗,设计棚顶移位换行装置,调整棚顶吊绳安装高度,避免吊绳在换行作业时与棚面产生干涉而影响换行质量或损伤薄膜。基于多传感器融合与数据校验技术,保证清洗主机、棚顶与地面移位装置间的协作实时性、一致性及可靠性。为验证设计方案的合理性与可行性,以参照日光温室跨度、脊高、肩高参数10:1制作模型温室,按外形尺寸5:1加工清洗样机,并进行对齐、倾斜偏移及清洗效果验证试验。结果表明,清洗主机升降时的水平偏移量在±3°以内,左右偏移量在±7 mm以内(换行操作时各偏移量无累积);地面与棚顶移位换行装置的单次换行误差与多次换行累计误差均在1 mm左右;毛刷材料选型与关键参数设计合理,可对薄膜表面灰尘进行有效清洗,洗净率为95.4%,清洗效果明显。该清洗机在丰富国内日光温室清洗装备类型的同时,有效解决了团队前期研发清洗机质量大、易伤膜、自动化水平低等问题,为温室大棚薄膜相关清洗设备的设计研发提供了参考。

多机协同智能发展战略研究

多个自主智能系统通过信息、行为交互构成的多机协同智能,代表着未来智能系统的必然发展趋势,是我国新一代人工智能规划部署的主攻方向,也是支撑国防、社会安全的核心技术和推动制造业由大到强的必由之路。开展突破多机协同智能技术发展研究,对于推动我国军事智能、智能产业高质量发展、加快工业转型升级具有重要意义。本文基于多机协同智能系统当前面临的难以适应复杂任务这一挑战,从基础理论和核心关键技术两个层面出发,系统地梳理了多机协同智能的研究现状,分析了制约基础理论与关键技术发展的主要瓶颈性问题,并以多机协同智能制造为典型应用,剖析理论与技术发展中存在的问题。研究认为,多机协同智能将朝着人机群组智能的方向发展,为抢占发展先机,需及早布局人机群组智能的基础理论探索,加速核心技术突破,并加快应用示范。

韭菜培土机设计与试验

根据农艺需求,韭菜进入动态生长期后要进行2~3次培土工作,且随着韭菜假茎不断长高,培土高度也不断增加。为此,针对国内外现有中耕培土机培土易损伤韭菜茎叶、扶苗困难、不适合韭菜多次培土的问题,设计了一种韭菜培土机,经过对扶苗装置、培土刀的理论研究,确定了工作参数,并采用离散元法模拟了韭菜培土过程,分析了培土装置作业参数对土壤颗粒各轴向运动速度和垄上颗粒数量的影响。通过数据处理软件对田间试验结果进行分析,得到了最优组合参数,即刀具转速为370r/min、内挡土板展开角为93°、外挡土板展开角为68°、培土宽度为365mm、培土厚度为94mm、韭菜真叶土壤覆盖量为72g。

气机升降理论内涵及不寐病辨证分型探讨

气机升降理论是“汉派李氏脑病流派”辨治不寐病的核心理论思想,基于气机升降理论将不寐病分为升降太过和升降不及两大类,根据气机运行的部位、气的多少、气机升降出入的不同形式将不寐病分为营卫不和型、脏腑气机失调型、阴阳不交型三大类型;每一类型又有各自不同亚型,共有卫阳虚不敛营阴证、卫气盛夜不入营阴证、卫气入于阴而日不得出于阳证、肝胆气机疏泄失调证、心肾气机上下相济失调证、脾升胃降枢机失调证、阳不入阴证、阳盛阴虚证、阴不潜阳证九种亚型,并表现出各自独有的临床特征。基于气机升降理论的辨证分型法补充完善了现阶段不寐病辨证分型类别,为临床诊治不寐病开拓了新思路。

肺超声指导下的体位管理在新生儿呼吸机相关性肺炎中的临床应用

目的探索肺超声指导下的体位管理在新生儿呼吸机相关性肺炎(VAP)中的临床效果。方法选取新生儿科收治的胎龄>32周且诊断为VAP的患儿50例为研究对象,采用随机数字表法分为肺超声指导下的体位管理组(观察组)和常规体位管理组(对照组)。比较两组患儿肺超声征象、实施方案后血气分析、氧合指数、肺超声评分、呼吸机使用情况、住院时间、并发症等情况。结果两组背部超声评分均较胸前或侧胸评分高,干预7 d后,观察组的胸前、侧胸及背部超声评分均较对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05);其中背部超声评分较胸前及侧胸评分高且变化明显,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组在干预3、7 d的总超声评分均较对照组降低,差异有统计学意义(P<0.05);其中观察组干预7 d后的总超声评分较干预前(首次)显著降低(P<0.05)。观察组干预后第7天的氧合指数较干预前明显降低,且较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组与对照组在呼吸机使用时间差异有统计学意义(P<0.05)。结论肺超声可作为监测手段指导的新生儿VAP的体位管理,有助于缩短新生儿VAP患儿的呼吸机使用时间,值得临床推广应用。

从“以机适地”到“改地宜机”的丘陵山区农业机械化路径优化

丘陵山区耕地面积、农作物播种面积均占全国耕地面积及农作物播种面积的1/3,涉及农业人口近3亿人,研究如何推进农业机械化以实现农业强国至关重要。从丘陵山区农业机械化发展的内在逻辑出发,比较分析“改地宜机”与“以机适地”,探讨丘陵山区从“以机适地”到“改地宜机”的农业机械化转换动力,结合Hotelling模型测算政府支持丘陵山地“改地宜机”的补贴标准,并对国内外案例进行分析解读。研究表明,“以机适地”的小型化农机对农业生产率改进有限,丘陵山区农业现代化、建设农业强国的根本出路在于“改地宜机”为大动力、高效率农机作业创造土地条件。为提高农业经营主体参与“改地宜机”意愿,政府应根据宜机化改造耕地条件采取差异化财政补贴,降低农业经营主体“改地宜机”投入成本、缩短投资回本年限,其中坡度在2°以下、2°~6°、6°~15°的补贴标准分别为15 000元/hm^(2)、30 000元/hm^(2)和45 000元/hm^(2),对坡度超过15°以土地原则应退耕还林还草,不宜高成本进行宜机化改造。针对国内外丘陵山区“改地宜机”的农业机械化经验及存在的问题,提出积极稳妥推进丘陵山区“改地宜机”的对策建议。

草莓移栽机控制系统设计与试验

针对草莓高起垄定向移栽农艺要求,设计一种机械打穴、人工识别草莓苗弓背方向后定向穴栽的移栽机。基于可编程控制器(PLC)设计整机控制系统,包括移栽机定速行走控制系统、前轮转向控制系统、打穴控制系统等任务模块。整机采用直流无刷电机作为底盘的驱动元件,根据电机自带编码器的输出值进行行走速度、栽植株距和打穴频率的协调控制,采用步进电机作为打穴机构的驱动元件,由接近开关对打穴机构进行定位,通过二者配合完成打穴过程,在人机协同作业下,完成草莓苗移栽。试验结果表明:当单行移栽效率为15株/min,株距为150 mm、200 mm、250 mm时,株距合格率、孔深合格率、孔径合格率均在95%以上,其变异系数均小于5%,打穴成功率均大于95%,符合移栽机行业标准,打穴移栽效果满足农艺要求。

谢晶日基于因机论治对慢性萎缩性胃炎的药对选用

谢晶日教授从事临床诊疗工作四十余载,学识深邃,医术精湛,立足因机论治,在慢性萎缩性胃炎的诊治中独树一帜。谢晶日教授认为慢性萎缩性胃炎发病与虚、滞、湿、热、瘀、毒联系密切,基本病机无外乎脾胃虚弱、肝郁气滞、气血失调、湿热内蕴、胃络瘀阻、邪毒互结。谢教授在治疗过程中,审病求因,紧扣病机,因机论治,精准选用药对,有效缓解慢性萎缩性胃炎的临床症状,延缓病程的进展,防止癌变的发生。

基于四行精密播种的玉米直播机设计与试验

为了解决播种玉米种子精度低的问题,设计了一款基于四行精密播种的玉米直播机,可实现玉米种子快速、精准播种。试验表明:该玉米直播机移动性能好、播种速度快、种植深度和每穴种子数量更加准确,封土情况也大幅改善,符合设计需求,具有较高的可靠性和可行性。

针对性气道护理对重症监护室患者舒适度与呼吸机相关性肺炎的影响

目的探讨针对性气道护理模式在重症监护室(ICU)患者中的应用效果。方法选择2021年1月—2022年12月医院120例ICU患者,按组间基线资料可比的原则将其分为对照组和观察组,每组60例。对照组予以常规护理,观察组采用针对性气道护理。观察两组患者护理干预前、护理干预5 d后的呼吸状况及舒适度,比较其康复进程、导管堵塞情况及呼吸机相关性肺炎(VAP)发生情况。结果观察组患者护理干预5 d后的PaO_(2)水平高于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。PaCO_(2)水平低于对照组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者护理干预5 d后的Kolcaba舒适状况量表(GCQ)评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者机械通气时间及ICU治疗时间分别为6.50±1.08 d和7.84±1.50 d,短于对照组的7.22±1.36 d和8.68±1.74 d,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者机械通气期间的导管堵塞程度较对照组轻,且VAP发生率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论针对性气道护理模式可改善ICU患者呼吸状况及舒适度,缩短康复进程,并可减轻患者机械通气治疗期间导管堵塞程度,降低VAP发生率。

弱监督场景下的支持向量机算法综述

支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种建立在结构风险最小化原则上的统计学习方法,以其在非线性、小样本以及高维问题中的独特优势被广泛应用于图像识别、故障诊断以及文本分类等领域.但SVM是一种监督学习算法,它旨在利用大量的、唯一且明确的真值标记样本来训练学习器,在不完全监督、不确切监督以及多义监督等弱监督场景下难以取得较好的效果.本文首先阐述了弱监督场景的概念和SVM的相关理论,然后从弱监督场景角度出发,系统地梳理了目前SVM算法的研究现状和发展,包括基于半监督学习、多示例学习以及多标记学习的方法;其中基于半监督学习的方法根据数据假设可细分为基于聚类假设和基于流形假设的方法,基于多标记学习的方法根据解决方案可细分为基于示例水平空间、基于包水平空间以及基于嵌入空间的方法,基于多标记学习的方法根据处理思路可细分为基于问题转换和基于算法自适应的方法;随后,本文总结了部分代表性算法在公开数据集上的实验结果;最后,探讨并展望了未来可能的研究方向.

基于离散元法的茶叶抖筛机结构参数优化与试验

茶叶抖筛机是茶叶精加工的关键装备,传统抖筛装备主要通过经验设计,筛分性能较差,主要表现在筛净率较低、误筛率较高。该研究结合抖筛机的筛分原理,运用solidworks构建虚拟样机,利用EDEM软件建立茶叶颗粒离散元仿真模型,通过单因素仿真试验对茶叶颗粒进行动力学分析,结果表明,连杆长度、曲柄半径和筛面倾角是茶叶抖筛机筛分性能的主要影响因素。以筛净率、误筛率为评价指标,设计三因素三水平二次旋转正交试验,并运用DesignExpert软件对试验数据进行回归分析,当连杆长度为1 977 mm、曲柄半径为25 mm、筛面倾角为2.8°时,茶叶筛净率为94.5%、误筛率为4.61%,筛分性能最优。以最优结构参数进行验证试验,筛净率为93.8%,误筛率为4.73%,生产效率为319 kg/h,较优化前筛净率提高3.42%,误筛率降低7.62%,生产效率提高8.87%。该研究结果可为茶叶筛分装备的优化提供理论依据。

甘蔗健康种苗双芽段槽带式种植机排种性能优化研究

甘蔗健康种苗种植技术是提高单产水平和品质、降低生产成本的有效措施之一,而目前国内甘蔗种植装备不成熟,直接限制了这一技术的推广和应用。为此,以有序排列的甘蔗健康种苗双芽段蔗种为研究对象,对团队研发的2CZD-2A型半自动双芽甘蔗种植机排种性能进行优化,设计了高频电磁振动自动喂入器与仿形排种同步驱动器。利用Solid Edge ST5三维软件建模进行仿真分析,建立试验台进行多因素正交组合试验,采集数据并利用SPSS进行处理建立回归方程,运用Design Expert绘制响应曲面,分析因素之间交互作用,利用MatLab进行参数优化,最终进行田间试验验证。研究结果表明:同步驱动机构增加了排种均匀度,当带轮转速为10r/s、振动幅度为18.5mm、行进速度为0.65m/s时,排种均匀度达到94.18%,与优化结果偏差小于5%,满足设计要求;高频振动与动力源振动无干涉,验证了振动器梳理方案的可行性,可为全自动种植机的研发提供参考。

基于脑机接口与人机闭环的远程脑控无人机系统

随着现代军事战争的迅速演变,远程脑控无人机在实现战场信息获取、目标监视和战术部署方面扮演着愈发重要的角色。提出一种应用于远程脑控无人机的压缩感知控制范式和人机闭环控制算法,基于该控制范式及控制算法搭建面向军事应用场景的远程脑控无人机系统。在线实验结果表明:8名被试人员通过该脑控无人机系统进行导航任务,平均任务完成率为0.95,平均任务完成时间为100.46 s,显著优于基于人机开环控制算法的脑控无人机系统;新提出的脑控无人机系统可以应用于军事场景下的战场侦察,大幅度提高作战人员的无人机远程控制能力,拓展作战人员的战场感知范围。

排岩机履带行走装置接地比压分布规律研究

针对目前接地比压分布不均匀问题,本文以排岩机为例,建立了履带行走装置接地比压计算数学模型。基于Solidworks、MATLAB软件,对排岩机重心空间坐标值与其受料臂旋转角度、排料臂上仰角度及车体回转支承旋转角度进行了拟合。进一步通过ANSYS Workbench仿真软件,证明了所建接地比压计算模型的正确性。研究分析了接地比压随受料臂旋转角度、排料臂上仰角度、排岩机车体回转支承旋转角度的变化趋势。这里研究成果可为各种履带行走设备整机的设计及其工作地基的处理提供一定的参考。

我国土壤消毒机械的研发与应用

土壤处理机械是土壤消毒的核心技术。综述了在国家重点研发计划等项目的资助下,我国突破了一系列技术瓶颈,研发了固态、液态和火焰消毒技术。土壤消毒秸杆还田一体机采用偏心结构和反旋土壤提升技术,作业深度可至40 cm土层,在相同用量下,相比手撒棉隆,草莓增产60.4%,生姜增产26.9%~53.1%。采用土壤消毒秸杆还田一体机相同构造的土壤提升技术,研发了以天然气或丁烷作为燃料的火焰消毒机,箱体温度400~600℃,持留2~3 s,处理后对土壤根结线虫防效可达到100%,对杂草的防效在86.6%以上。火焰消毒对土壤病原真菌的防效为63.2%~80.8%,研发的小型广角电喷式注射消毒机,具有左右摇摆结构,使土壤消毒机械转弯时仍能均匀施药。我国独创的这3种施药机械在山东、安徽、河北、云南等地得到了广泛的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。

智能烟叶采摘机机架结构静动态特性分析及优化

【目的】获得具有良好静动态特性的智能烟叶采摘机机架结构,确保烟叶采摘机械在定位和摘取过程中的精确性和稳定性。【方法】课题组应用CAE技术对机架进行了静力学分析和模态分析,并根据变形量、模态振型、模态频率以及应变能密度等数据结果对机架薄弱环节进行了优化设计。【结果】优化后的机架相比优化前的机架最大变形量由0.30 mm降低到0.13mm,优化百分比达到了56.7%;一阶模态频率从15.55 Hz提高到了33.47 Hz,优化百分比为115.2%;二阶模态频率也有较大提升,从26.05 Hz提高到39.22 Hz,优化百分比为50.6%;其余低阶模态也均有不同程度的提升。【结论】该研究结果有助于保障自动化、智能化控制的烟叶采摘机械的实施效果,并为烟草种植业带来更好的效益和发展。

基于气机升降理论的针灸组方对心肾不交型失眠患者睡眠质量和睡眠进程的影响

目的探讨分析基于气机升降理论的针灸组方对心肾不交型失眠患者睡眠质量和睡眠进程的影响。方法前瞻性选取2019年1月—2021年12月收治入院的84例心肾不交型失眠患者根据随机数字表法分为治疗A组(42例)和治疗B组(42例)。治疗A组予以常规针法治疗,治疗B组患者则予以基于气机升降理论的针灸组方治疗。评估两组患者的实际睡眠总时间、PSQI量表评分、睡眠进程参数、入睡时间、日间功能障碍以及不良反应。结果干预后两组纳入患者的PSQI量表评分较干预前均有了显著改善(P<0.05),且干预后治疗B组患者的PSQI量表评分显著低于治疗A组(P<0.05);干预后两组纳入患者的睡眠进程参数指标较干预前均有显著改善(P<0.05),且干预后治疗B组患者的总睡眠时间、睡眠效率指标显著高于治疗A组,而睡眠潜伏期、觉醒时间指标则显著低于治疗A组(P<0.05);干预后两组纳入患者入睡时间、日间功能障碍较干预前均显著降低(P<0.05),且干预后治疗B组患者的入睡时间、日间功能障碍均显著低于治疗A组(P<0.05);干预后两组纳入患者的实际睡眠总时间较干预前均有了显著改善(P<0.05),且干预后治疗B组患者的实际睡眠总时间显著高于治疗A组(P<0.05);两组心肾不交型失眠患者在治疗期间均未出现严重不良反应,干预方案安全性良好。治疗A组患者出现穿刺处血肿4例、穿刺处感染2例、滞针4例,总出现率为23.81%(10/42);治疗B组患者出现穿刺处血肿1例、穿刺处感染0例、滞针1例,总出现率为4.76%(2/42),且治疗B组患者的总出现率显著低于治疗A组(P<0.05)。结论基于气机升降理论的针灸组方治疗心肾不交型失眠患者,其临床干预效果显著,可有效改善患者的PSQI量表评分以及睡眠进程参数,缩短入睡时间,提高实际睡眠总时间,缓解日间功能障碍,且不良反应少。

甘蔗横向种植机补种装置辊耙结构仿真分析

针对甘蔗横向种植机在种植过程中出现的漏播问题进行了研究,设计了一套补种装置。通过ADAMS软件对装置中的补种辊耙进行顺逆时针等两种运动形式的虚拟仿真分析,分别得出齿式、整叶式与窝轮式等3种辊耙结构所受的力和扭矩等因素。仿真结果表明:在相同条件下,补种辊耙的逆时针转动方式更优于顺时针转动方式;窝轮式补种装置进行逆时针运动时,其力约为10N,力矩约为2N·m。由于窝轮式补种装置的力、力矩小于齿式补种装置与整叶式补种装置,因此其结构最优,补种性能最好。研究结果可为后续甘蔗横向种植机精准种植的研究与开发提供了一定的理论依据。

白念珠菌气道定植对铜绿假单胞菌所致呼吸机相关性肺炎的影响

目的探讨白念珠菌气道定植对多重耐药铜绿假单胞菌所致呼吸机相关性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)患者病死率、抗菌药物疗程、免疫状态及炎症状态的影响。方法本前瞻性多中心队列研究以2018年6月至2023年6月收治于6所三级甲等综合教学医院重症医学科的多重耐药铜绿假单胞菌所致VAP患者为研究对象。根据患者呼吸道是否存在白念珠菌定植分为定植组及非定植组。比较两组患者30 d全因死亡率、抗菌药物敏感性及疗程、诊断VAP后第1、3、5、7天免疫指标及炎症指标变化。结果5年研究期间共纳入多重耐药铜绿假单胞菌导致VAP患者232例,其中白念珠菌定植组105例,非定植组127例。非定植组患者检出的铜绿假单胞菌对于氨基糖苷类、头孢菌素类及碳青霉烯类抗菌药物的敏感性均高于定植组(P<0.05),但两组患者对于16种抗菌药物的敏感性均低于中国细菌耐药监测网(China antimicrobial surveillance network,CHINET)2022年水平(P<0.05)。研究发现非定植组患者白介素-17A、(1,3)-β-D葡聚糖在各时间节点均低于定植组,且其他炎性指标更容易恢复至正常范围(P<0.05),同时非定植组患者的T及Th淋巴细胞绝对值可以在第7天更快地恢复至正常水平(P<0.05)。两组患者30 d全因死亡率差异无统计学意义(25.7%vs 22.8%,P=0.61),但非定植组抗菌药物的疗程明显短于定植组[(11.3±3.1)d vs(14.2±4.7)d,P<0.01],且存在重症医学科住院时间缩短的趋势。结论气道白念珠菌定植不影响多重耐药铜绿假单胞菌所致VAP患者的30 d全因死亡率,但会延长炎症反应及抗菌药物使用时间并导致免疫功能延迟恢复。