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基于均匀设计的无铬复鞣工艺设计与优化

皮革与化工 2024年第1期41卷 9-14页

作者：孙辉永林可心温会涛刘琳吴渝玉但卫华福建省皮革绿色设计与制造重点试验室福建晋江362271 中国轻工业制革绿色工程实验室福建晋江362271 兴业皮革科技股份有限公司国家企业技术中心福建晋江362261 四川大学制革清洁技术国家工程研究中心四川成都610065

为提高皮革复鞣工艺的生态性能,以锆-铝-钛鞣白湿革为原料皮,以皮革的热收缩温度、撕裂强度、感官性能和复鞣排放废液中的COD含量作为评价指标,设计并优化基于改性戊二醛、锆铝钛配合鞣剂和阳离子油的无铬复鞣工艺。结果表明,当改性戊... 详细信息

为提高皮革复鞣工艺的生态性能,以锆-铝-钛鞣白湿革为原料皮,以皮革的热收缩温度、撕裂强度、感官性能和复鞣排放废液中的COD含量作为评价指标,设计并优化基于改性戊二醛、锆铝钛配合鞣剂和阳离子油的无铬复鞣工艺。结果表明,当改性戊二醛鞣剂用量为2%、锆-铝-钛配合鞣剂用量为2%、阳离子油用量为0.4%时,复鞣效果和生态性能好,复鞣后的坯革也具有较好的耐热性能、感官性能和物理性能。这为皮革的生态设计提供了一种新思路。

关键词：制革工程无铬复鞣均匀设计生态皮革生态设计

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基于深度强化学习的多自动导引车运动规划

计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 708-716页

作者：孙辉袁维东南大学机械工程学院江苏南京211189

为解决移动机器人仓储系统中的多自动导引车(AGV)无冲突运动规划问题,建立了Markov决策过程模型,提出一种新的基于深度Q网络(DQN)的求解方法。将AGV的位置作为输入信息,利用DQN估计该状态下采取每个动作所能获得的最大期望累计奖励,并... 详细信息

为解决移动机器人仓储系统中的多自动导引车(AGV)无冲突运动规划问题,建立了Markov决策过程模型,提出一种新的基于深度Q网络(DQN)的求解方法。将AGV的位置作为输入信息,利用DQN估计该状态下采取每个动作所能获得的最大期望累计奖励,并采用经典的深度Q学习算法进行训练。算例计算结果表明,该方法可以有效克服AGV车队在运动中的碰撞问题,使AGV车队能够在无冲突的情况下完成货架搬运任务。与已有启发式算法相比,该方法求得的AGV运动规划方案所需要的平均最大完工时间更短。

关键词：多自动导引车运动规划 Markov决策过程深度Q网络深度Q学习

N-TiO_(2)/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其光催化性能

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纺织学报 2024年第3期45卷 137-147页

作者：陈荣轩孙辉于斌浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000

为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO_(2))光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO_(2)均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行... 详细信息

为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO_(2))光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO_(2)均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行表征和分析,通过自由基捕获实验确定光催化机制。结果表明:N掺杂量为1%的N-TiO_(2)的颗粒大小均匀,粒径约为10 nm,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,其光催化降解亚甲基蓝(MB)的效率最佳,达到98%;将该N-TiO_(2)负载在PP熔喷非织造材料表面后,可包裹在PP纤维表面,当负载量超过30 mg后出现团聚现象;负载量为30 mg的N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料的光催化降解性能最优,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,对亚甲基蓝(MB)的降解效率达到98%;在光激发下N-TiO_(2)会产生超氧自由基和羟基自由基,二者共同降解MB。

关键词：氮掺杂二氧化钛聚丙烯熔喷非织造材料光催化亚甲基蓝自由基印染废水废水处理

技术和生态双元“卡脖子”情境下科技领军企业突破性技术创新路径研究

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中国科技论坛 2024年第7期 110-122页

作者：霍影孙辉哈尔滨理工大学经济与管理学院黑龙江科技大学管理学院黑龙江科技大学电子技术研究所

基于协同追赶视角，采用探索性多案例研究方法，剖析技术和生态双元“卡脖子”情境下科技领军企业突破性技术创新路径。研究发现：中国科技领军企业主要通过原创技术追赶(第Ⅰ类)和引进技术追赶(第Ⅱ类)两种战略，在技术和市场上缩小与... 详细信息

基于协同追赶视角，采用探索性多案例研究方法，剖析技术和生态双元“卡脖子”情境下科技领军企业突破性技术创新路径。研究发现：中国科技领军企业主要通过原创技术追赶(第Ⅰ类)和引进技术追赶(第Ⅱ类)两种战略，在技术和市场上缩小与国外领先企业的差距，突破性技术创新是主要的创新形式；两类科技领军企业分别通过“技术架构源头突破”和“技术授权自研突破”的模式掌握关键核心技术，第Ⅰ类科技领军企业通过“技术联盟对冲突破”的模式破解技术生态封锁，两类企业都可以通过“技术平台兼容突破”的模式降低商业生态掣肘；第Ⅰ类科技领军企业的存在和快速进步有效促进第Ⅱ类科技领军企业持续获得知识更新，第Ⅱ类科技领军企业的发展和市场竞争则加速第Ⅰ类科技领军企业快速提升产品性能；在协同追赶突破性技术创新进程中，中国科技领军企业不仅承载起“双链”链长的使命担当，还通过“技术互补融通突破”的模式关联起“四链”(创新链、产业链、供应链、价值链)的稳健发展，实现高水平科技自立自强。

关键词：卡脖子科技领军企业突破性技术创新协同追赶科技自立自强

银-铜双金属纳米粒子/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

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纺织学报 2024年第1期45卷 48-55页

作者：戎成宝孙辉于斌浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000

为制备高效抗菌的生物可降解聚乳酸(PLA)静电纺丝纤维膜,首先利用L-抗坏血酸对银和铜的硝酸盐溶液进行化学还原,得到银-铜双金属纳米粒子(Ag-Cu NPs)。然后将Ag-Cu NPs与PLA纺丝液共混,通过静电纺丝技术制备了不同组成的Ag-Cu NPs/PLA... 详细信息

为制备高效抗菌的生物可降解聚乳酸(PLA)静电纺丝纤维膜,首先利用L-抗坏血酸对银和铜的硝酸盐溶液进行化学还原,得到银-铜双金属纳米粒子(Ag-Cu NPs)。然后将Ag-Cu NPs与PLA纺丝液共混,通过静电纺丝技术制备了不同组成的Ag-Cu NPs/PLA复合纳米纤维膜,并对其形貌、结构、亲水性和抗菌性能等进行测试。结果表明:合成的Ag-Cu NPs的粒径约为32 nm,复合纳米纤维膜中Ag-Cu NPs被PLA基体包覆,且沿着纤维径向排列,纤维表面存在大量微小的孔洞;加入Ag-Cu NPs后,Ag-Cu NPs/PLA的水接触角略微降低,亲水性增加,且Ag-Cu NPs和PLA之间仅发生物理作用,未产生明显的化学作用;相比于纯PLA纳米纤维膜,Ag-Cu NPs/PLA的抗菌率明显提高,当纺丝液中Ag-Cu NPs相对于PLA质量为7%时,复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99%。

关键词：聚乳酸银-铜双金属纳米粒子静电纺丝复合纳米纤维膜抗菌性能

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基于视觉的机场无人驱鸟车路径规划算法

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1446-1453页

作者：王蕊李金洺史玉龙孙辉中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

机场飞行区存在的低空飞鸟严重威胁飞行器的起飞和降落安全,现有的驱鸟措施难以高效驱离低空飞鸟,且存在设备资源消耗高、受时空影响大等问题。为此,使用无人驱鸟车替代有人驾驶车辆进行驱鸟工作,并使用搭载固定摄像云台的无人驱鸟车对... 详细信息

机场飞行区存在的低空飞鸟严重威胁飞行器的起飞和降落安全,现有的驱鸟措施难以高效驱离低空飞鸟,且存在设备资源消耗高、受时空影响大等问题。为此,使用无人驱鸟车替代有人驾驶车辆进行驱鸟工作,并使用搭载固定摄像云台的无人驱鸟车对机场低空中鸟类进行实时检测,获取鸟情数据后,为无人驱鸟车路径规划提供鸟情数据基础。针对鸟类检测的问题,提出一种基于坐标注意力机制改进的YOLOv5网络,对小目标鸟类进行高效的实时检测,使网络更加精准地对鸟类进行定位;针对传统路径规划算法存在路径距离较长、拐点较多等缺陷,提出一种改进的天牛群算法,可有效缩短无人驱鸟车行驶距离,精准躲避机场内静态障碍物和动态障碍物,并快速到达指定驱鸟位置。实验结果表明:所提算法可对机场鸟类进行有效检测,为无人驱鸟车及时提供鸟情数据,利用改进的天牛群算法缩短规划路径的距离,使无人驱鸟车更加精准快速地到达指定驱鸟位置,有效减少人力资源投入,节约无人驱鸟车行进所需能源,提高驱鸟效率。

关键词：卷积神经网络鸟类检测无人车天牛群算法路径规划

基于熔喷非织造材料的温度传感器制备及其传感性能

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纺织学报 2024年第5期45卷 138-146页

作者：王楠孙辉于斌许磊朱祥祥浙江理工大学材料科学与工程学院浙江杭州310018 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018 浙江理工大学产业用纺织材料制备技术浙江省重点实验室浙江杭州310018 苏州经贸职业技术学院江苏苏州215009

为结合织物的柔软性、舒适度和耐磨性制备低成本、高性能的可穿戴温度传感器,以超声波处理工艺将不同浓度比的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和碳纳米管(CNTs)共同负载在聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)熔喷非织造材料表面,制备... 详细信息

为结合织物的柔软性、舒适度和耐磨性制备低成本、高性能的可穿戴温度传感器,以超声波处理工艺将不同浓度比的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和碳纳米管(CNTs)共同负载在聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)熔喷非织造材料表面,制备了PEDOT:PSS/CNTs/PBT熔喷非织造材料的温度传感器。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对温度传感器的微观形貌、化学结构进行表征与分析,并对其热稳定性能、传感性能和力学性能进行测试与研究。结果表明,所制备的温度传感器在25~80℃范围内,灵敏度可达-0.71%/℃,响应时间较快(18 s),线性度较好(R^(2)=0.99),迟滞度低至4.98%,具有良好的重复使用性及长期稳定性,并且在37~38℃的温度范围内感应精度可达0.1℃。所制备的温度传感器能够对环境温度和人体表面温度进行实时稳定监测,具有广阔的应用前景。

关键词：聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸聚苯二甲酸丁二酯熔喷非织造材料碳纳米管温度传感器

基于动态决策最低水平线的多模台预制构件排布研究

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控制工程 2024年第7期 1211-1218页

作者：李冬刘宇孙辉孙伟丰孙璐沈阳建筑大学机械工程学院大连三川建设集团有限公司深化设计部大连德泰三川建筑科技有限公司技术部润佳物业服务(沈阳)有限公司

针对离散空间的多模台上预制混凝土构件的排布问题，提出了动态决策最低水平线算法。首先，在传统构件排布目标函数的基础上，建立带出筋约束的构件排布优化模型。然后，设计动态评价因子和决策量化值，动态决策构件排入顺序和方向，实... 详细信息

针对离散空间的多模台上预制混凝土构件的排布问题，提出了动态决策最低水平线算法。首先，在传统构件排布目标函数的基础上，建立带出筋约束的构件排布优化模型。然后，设计动态评价因子和决策量化值，动态决策构件排入顺序和方向，实现对最低水平线算法的改进。最后，基于实际生产计划数据进行实验验证，实验结果表明，与人工经验、最低水平线算法、其他改进最低水平线算法相比，动态决策最低水平线算法可以更好地求解离散空间的多模台上预制混凝土构件排布问题，在单模台的最大利用率、平均模台利用率和模台数量方面均表现优异，有助于减少模台流转占用的生产时间，进而减少企业的生产成本。

关键词：动态决策最低水平线算法多模台排产预制混凝土构件排布优化

壳聚糖-SiO_(2)气凝胶/纤维素/聚丙烯复合水刺材料的制备及其吸附染料性能

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纺织学报 2024年第2期45卷 179-188页

作者：肖昊孙辉于斌朱祥祥杨潇东浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO_(2)混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO_(2)气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织... 详细信息

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO_(2)混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO_(2)气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织造材料。对复合材料的形貌、结构和其对有机染料吸附性能进行测试与表征,结果表明:相较于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO_(2)气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料表面出现明显的微孔结构,在OCF/PP水刺非织造材料表面出现了归属于CS和SiO_(2)的红外特征峰;当TEOS体积分数为25%时,制得的样品在30℃、pH值为7的条件下对亚甲基蓝(MB)的吸附效率可达99.63%,经5次重复使用后,其对MB的吸附效率仍保持在80.59%左右;相比于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO_(2)气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料的拉伸强度和断裂伸长率略有下降。

关键词：纤维素纤维/聚丙烯水刺非织造材料壳聚糖二氧化硅气凝胶有机染料吸附