下辽河平原区耕地非农化时空演变特征及驱动机制

探索耕地非农化的时空演变特征及其驱动机制是耕地保护的前提,分析下辽河平原区2000—2020年耕地非农化的时空演变特征及驱动机制,可以为该地区耕地保护政策的制定与防止耕地非农化提供理论依据。本文基于2000年、2005年、2010年、2015年和2020年5个时期的土地利用数据,以下辽河平原区为研究区域,结合社会经济数据,运用ArcGIS 10.2空间叠加分析,计算耕地非农化面积,采用重心迁移模型、核密度分析、地理探测器等统计学和地理信息系统的空间分析方法,揭示下辽河平原区耕地非农化特征及其演变趋势,并探讨其耕地非农化的驱动因素。研究结果表明:1)在时间上,下辽河平原区耕地非农化面积和非农化率呈现周期性波动,耕地非农化总面积为2201.52 km^(2),耕地非农化率为7.11%。2)在空间分布上,耕地非农化的重心主要从辽中区向东北方向迁移至于洪区,下辽河平原区耕地非农化东部地区高于西部地区,核密度最大值1657.3,主要在于洪区、浑南区、沈北新区、苏家屯区附近;耕地非农化的次集中区域为新民市和昌图县,其核密度最大值分别为1033.18和1018.49。3)在驱动因素上,耕地非农化驱动因素影响依次为农业机械总动力>户籍人口>城镇人口>固定资产投资>第三产业增加值>GDP>粮食产量>第二产业增加值,交互作用探测器表现为双因子增强或非线性增强关系。综合来看,耕地非农化是社会、经济因素综合作用的复杂结果。鉴于此,本文建议通过严格控制城市建设用地占用耕地的规模、挖掘农村居民点利用潜力、转变经济发展方式、推动农业产业结构调整等措施治理耕地非农化。

适应人体重心起伏的悬吊减重康复系统设计

减重系统对下肢疾病患者的行走康复训练有重要影响。现有的下肢康复外骨骼减重装置大多只考虑如何减去患者体重的百分比,而忽略了患者身体重心的起伏。由于外骨骼的骨盆支架在竖直方向运动轨迹固定,患者步态的微小变化就会导致重心高度与骨盆支架运动轨迹不符,这一差异会作用到患者的骨盆位置,影响下肢关节的活动,并产生额外的风险。针对这一问题,提出通过采集足底压力来预测重心位置变化,并利用获得的重心轨迹解算出应施加的减重力方法,为患者训练提供安全有效的减重系统。所提方法的可行性已获仿真证实,并在研发的外骨骼减重系统上获得实际验证,模糊控制器跟踪重心轨迹的误差相比PID控制减少了21.2%,稳态误差维持在±1 mm范围内,髋膝关节的活动范围相比常规减重分别增加了14.36%和13.77%。

装备保障训练效果评估中组合赋权法的应用研究

为提升部队装备保障训练效果评估的准确性与可信性,将由主客观赋权法得出的一级指标权向量抽象为多维空间的多个质点,通过质点与重心的距离确定各权向量在指标聚合中的相对权重,将迭代所求多质点重心作为一级指标最理想权向量。该方法综合了主观与客观赋权法各自优点,优化了组合赋权法指标聚合方式,使部队装备保障训练效果评估能兼顾指标的重要性和指标值的差异性。

减重蹲起训练对改善脑卒中伴膝过伸患者下肢运动功能的疗效观察

目的:观察减重蹲起训练对脑卒中伴膝过伸患者下肢运动功能的影响。方法:将76例脑卒中伴膝过伸患者按照随机数字表分入Remo组和对照组各38例,均进行常规治疗,Remo组使用智能化下肢综合评估训练系统,利用“稳定性、对称性反馈控制”技术对患者下肢进行减重状态下的助动蹲起训练;对照组使用配有矫正镜的肋木,在辅助下完成常规蹲起训练;每天1次,每周5次,共3周。采用Loudon评分评价膝过伸状况、简式Fugl-Meyer评分法(FMA)评价下肢运动功能、Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)评定平衡功能、良好重心分布评分(95%)、站起-走计时测试(time up and go test,TUGT)等参数进行结局指标评价。结果:干预前,两组患者膝过伸Loudon、FMA、BBS、TUGT、良好重心分布评分差异均无统计学意义(P>0.05)。干预3周后,两组患者在膝过伸Loudon、FMA、BBS、TUGT、良好重心分布评分均较治疗前显著提高(P<0.05),其中BBS、TUGT、良好重心分布评分Remo组较对照组有显著提高(P<0.05)。结论:减重蹲起训练可有效改善脑卒中膝过伸患者下肢运动功能。

全方位轮式下肢康复训练机器人轨迹跟踪控制

全方位轮式下肢康复训练机器人需要跟踪医生给受训者设定的轨迹.机器人自身的不确定性和患者在康复训练时对机器人运行产生的干扰会影响其跟踪性能.本文设计了一种非线性L_2鲁棒控制器解决上述扰动抑制问题.给出了下肢康复训练机器人的运动学模型,并由此建立了位置误差系统的动态模型.将机器人的跟踪和不确定干扰抑制归结为L2设计问题,构造存储函数通过反推(backstepping)控制算法设计了控制函数,并由此构造了满足干扰抑制的轨迹跟踪控制器.仿真和实验结果验证了所设计控制器的有效性.

基于重心稳定约束的下肢外骨骼助行机器人静稳定步态规划方法

针对步态规划中仅用几个参数确定机器人关键位置、再对关键位置进行插值或多阶曲线拟合而导致的实际重心轨迹与目标轨迹相差较大的问题,对下肢外骨骼机器人步态规划方法进行了研究,提出了一种逆向的利用遗传算法直接根据重心求解关节位置的方法。采用D-H法对下肢外骨骼机器人进行了运动学建模,得到了重心与机器人关节位置之间的关系。基于稳定裕度最大规划了机器人的重心轨迹。在几何关系约束下采用遗传算法求解了各关节位置,并根据逆运动学模型得到各关节转角值,使实际重心轨迹与目标轨迹高度吻合。最后,进行了机器人带动穿戴者行走实验。实验结果证明:该规划方法具有可行性和有效性。

半蹲式跳伞着陆时最佳负重重心位置评估

目的通过跳伞着陆模拟实验分析负重重心位置对下肢关节运动的影响,进行损伤评估。方法招募7名受试者进行负重跳伞着陆模拟实验,负重重心位置分别为背部下侧(位置1)、背部上侧(位置2)、腹部(位置3)。结果负重重心在位置2处的垂直地面反作用力峰值显著小于(P<0.05)负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面关节力矩显著大于负重重心在位置1、3处;负重重心在位置2处髋关节吸收能量显著大于负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角位移显著大于负重重心在位置1处,显著小于负重重心在位置3处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角速度显著小于负重重心在位置3处。结论不同的负重重心位置能够显著影响髋关节的动力学和运动学参数,负重重心在背部上侧处能够降低下肢损伤风险。研究结果可以为跳伞者背包负重重心位置评估、减少跳伞着陆损伤提供依据。

CX1型无人机称重仪

叙述了CX1型无人机称重仪的组成与工作原理,推导了CX1型无人机总重量及重心的计算公式,对系统的测量误差进行了分析和修正。CX1型无人机机身细长,动力装置距离飞机重心较远,对飞行性能影响很大。CX1型无人机称重仪是检测CX1型无人机的专用地面检测设备,它可以自动检测称重台架上三个支撑点的重量,计算出CX1型无人机的总重量及重心,并将检测与计算结果在面板上显示出来,可以非常方便地实现CX1型无人机的重量和重心的调配。

海洋平台大型橇装设备重心计算的新方法

海洋平台大型油气处理橇装设备设施是海洋石油平台的核心,大型橇装设备从详细设计到建造安装完成,每个阶段都需要对整橇重量重心进行计算控制。重心的计算控制不仅影响着每台橇块的吊装安全,而且还直接影响着海洋平台组块的整体重量重心控制。目前,橇装设备重心计算方法多采用重心相对位移估算法和重量重心Excel表格公式计算法,论文详细介绍了利用AVEVA PDMS软件及其自定义元件库进行大型橇装设备重心计算的方法,对比传统手工表格公式计算法进行分析,为相关工作提供数据支持和技术保障。

重心位置误差对隔振系统性能的影响

论述了机载电子设备的重心位置与隔振系统的几何中心不重合误差对其安装架隔振系统性能的影响,并提出了解决该问题的方法。

激光标线仪在内侧开放楔形胫骨近端高位截骨术中的应用

目的观察激光标线仪在提高内侧开放楔形胫骨近端高位截骨术(MOWHTO)中的应用效果。方法将60例膝关节骨性关节炎患者纳入本研究,其中30例术中按照传统定位法测量下肢力线(对照组),另外30例术中使用激光标线仪实时显示下肢力线(观察组)。比较2组手术时间、术中C臂使用次数、引流量、OA距离,并比较术前、术后3个月和6个月的视觉模拟评分法(VAS)评分、美国特种外科医院(HSS)膝关节功能评分及屈膝最大角度。比较2组并发症和不良反应。结果与对照组比较,观察组手术时间、引流量、C臂使用次数及OA距离均较短或较少,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,观察组术后3个月的VAS评分较低,膝关节HSS评分较高,差异有统计学意义(P<0.05)。2组患者术后6个月的屈膝最大角度与术后3个月比较,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,观察组术后3个月的屈膝最大角度较大,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组发生1例下肢深静脉血栓,给予对症处理后未出现严重不良反应。观察组患者未发生并发症或不良反应。结论MOWHTO术中使用激光标线仪标记下肢力线可有效缩短手术时间和OA距离,减少引流量、C臂使用次数,改善术后VAS评分、膝关节HSS评分及屈膝最大角度。

下辽河平原地下水脆弱性的时空演变

地下水脆弱性受相关因子变化的影响,在时空分布上具有动态变化性,因此分析地下水脆弱性的时空演变及结构变化规律对于地下水有针对性地污染防治具有重要意义。以下辽河平原为研究区,选取1991、2000和2010年的相关人为因子参数,结合DRASTIC模型计算这3个年份的地下水脆弱性综合指数,利用Arc GIS的地理统计工具分析地下水脆弱性的演变状况。在此基础上计算G指数得到地下水脆弱性的空间热冷点分布,结合重心和标准差椭圆对热点的变动情况进行定量分析。研究结果表明:(1)1991年地下水脆弱性以较低脆弱性和高脆弱性区为主,分别占研究区面积的36.5%和31.3%,到2000年以一般脆弱性和较高脆弱性区为主,面积比例分别达到31.6%和25.9%,发展到2010年主要以较高脆弱性为主,面积比例占41.71%;(2)1991—2010年下辽河平原地下水脆弱性总体上呈现先增后减的趋势,沈阳市及周边长期处于高值状况,南部沿海地区逐步演化为高值脆弱性区;(3)1991和2000年的热点集中区主要分布在新民市和辽中县的西部地带,期间变化较小,2010年的滨海地区也发展成热点集中区,各时期内冷点分布面积比较少,且零散;(4)1991年至2000年,热点重心向西南方向位移了2.264km,热点分布格局进一步趋于东—西方向;2000年到2010年,热点重心向西南方向位移了30.787km,标准差椭圆长轴旋转角逆时针转动了32.44°,整体热点分布格局为东北—西南方向。

浙江省少年田径运动员身体形态指标的比较研究

采用测量、数理统计、比较等方法,探讨少年田径运动员身体重心高度、身高、下肢长A等指标在不同生物年龄段的变化特征及各指标间的内在关系。结果表明,少年田径运动员身体重心相对高度与下肢长A/身高×100%指数基本上是随着生物年龄的增长而下降,身体重心绝对高度、身高、下肢长A年增长值总体的变化趋势较为一致;少年男、女田径运动员身体重心绝对高度与身高、下肢长A之间为高度相关,身体重心相对高度与下肢长A之间为不相关。

基于应变片式压力传感器的重心测量系统

准确的重心位置对于下肢外骨骼助行机器人的控制具有重要意义。为实现准确快速的重心实时测量,提出了一种基于应变片式压力传感器的重心测量方法,并设计了相应的机械结构和处理电路。该系统能够准确测量出外骨骼机器人与穿戴者构成的人机系统受到的足底反力,并实时计算相应时刻的重心位置。重心测量系统的机械结构可保证压力传感器能够采集到几乎全部的足底反力;力采集电路保证了信号的精确放大和测量。最后进行了系统标定实验,实验表明,系统在采样频率100 Hz时,X向和Y向的测量相对误差均小于2%,能够满足下肢外骨骼助行机器人的控制需求。

基于云重心评判法的装备维修保障效能评估

从构成装备维修保障的要素出发,构建了装备维修保障效能评估指标体系。运用云重心判别法对影响装备维修保障能力的各因素及整体效能进行评估。以某保障团为例,对其装备维修保障效能进行评估。结果表明,该评估模型能够简单、快速、客观地给出装备维修保障各因素及整体的效能情况。

外骨骼负重重心自适应凸轮连杆机构设计与性能研究

针对负重型下肢外骨骼机器人存在的问题,提出了一种新的下肢外骨骼机器人重心自适应凸轮连杆机构。具体位置在外骨骼机器人髋关节与靠背板之间,新机构可以满足人体躯干与负重作相反转动,使人体上肢躯干重心前移,抵消负重带来的反向力矩,躯干前倾可增强人体负重行走稳定性。首先分析了新机构工作原理,其次通过重心变化和载荷分配分析验证了新机构有效性,最后对机构仿真验证得出不同负重对应不同躯干的前倾角度,达到重心驱动的效果。MATLAB仿真结果表明:新结构能够满足人体随不同负重而调整对应前倾角度。

黄河下游宽滩区及其沿线植被覆盖度变化特征

植被覆盖度是反映黄河下游宽滩区生态环境状态的重要指标,其变化反映了自然演化和人类活动对生态环境的影响,以黄河下游宽滩区及其沿线行政区为研究对象,利用1987年、1994年、1998年、2003年、2008年、2013年、2017年Landsat遥感影像,采用归一化植被指数像元二分法,反演出植被覆盖度及其分级,利用一元线性趋势分析、转移矩阵法、重心迁移模型、相关性分析等方法,探究研究区植被覆盖度时空变化特征及影响因素。结果表明:黄河下游宽滩区沿线及宽滩区内植被覆盖整体呈改善趋势,且宽滩区内植被覆盖度在2003年之后与宽滩区沿线植被覆盖度差距逐渐减小并在2017年实现反超;黄河下游宽滩区沿线植被覆盖度年内变化呈现明显“双峰型”特征;河道收束和城镇化发展对植被覆盖度年际变化有重要影响。

跳跃动作下运动鞋鞋底硬度对下肢生物力学的影响

为探讨运动员在不同落地高度下,运动鞋底硬度对下肢生物力的影响,随机选择10位试验对象,分别选用某品牌鞋不同鞋底硬度(45、55、65 HA)和不同落地高度(30、45、60 cm)进行被动落地动作,通过三维运动捕捉系统采集落地冲击过程中的动作参数,利用Visual 3DTM和SPSS软件进行数据处理和分析,获得各指标的统计分析结果.结果表明:相同高度不同硬度的对比中,下肢刚度、GRFmax、COP未出现显著性差异,但较低鞋底硬度会通过改变下肢关节角度来改变落地过程中下肢刚度,以及重心位移的变化,从而降低地面反作用力对下肢的冲击.相同硬度不同高度下对比,下肢刚度、最大地面反作用力(GRFmax)、人体重心投影坐标(COP)均出现显著性差异,其中高度30 cm与60 cm对比中呈现极显著性差异,选择较低硬度篮球鞋能降低地面反作用力造成的运动损伤.

宁波轨道交通1号线一期工程车辆底架设备布置方案优化

底架设备布置是地铁车辆设计的重要内容,文章基于宁波轨道交通1号线一期项目车辆,通过分析牵引系统、制动系统及其底架设备特性,研究出一个合理的设备布置和安装方案。

ZER3型蓄电池电力工程车设备布置与重量分配关系研究

文章介绍ZER3型蓄电池电力工程车的总体技术要求,对其设备布置与重量分配之间的关系进行分析,对工程车的轴重及轮重偏差进行计算与验证。