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微藻破囊壶菌产功能性脂肪酸DHA研究进展

生物技术通报 2024年第6期40卷 81-94页

作者：张美玉赵玉斌王灵云宋元达赵新河任晓洁山东理工大学农业工程与食品科学学院考林腊特列杰微生物脂质国际研究中心淄博255000 山东省海洋微生物细胞工厂国际合作联合实验室淄博255000 鲁洲生物科技有限公司临沂276400

二十二碳六烯酸(DHA)作为人体必需的多不饱和脂肪酸,在维护心血管健康、抗癌、支持视觉和脑功能等方面至关重要。传统的深海鱼油提取DHA方法存在鱼腥味重、工艺繁琐等问题,迫使研究者寻求更为高效、环保的替代方案。破囊壶菌(Thraustoch... 详细信息

二十二碳六烯酸(DHA)作为人体必需的多不饱和脂肪酸,在维护心血管健康、抗癌、支持视觉和脑功能等方面至关重要。传统的深海鱼油提取DHA方法存在鱼腥味重、工艺繁琐等问题,迫使研究者寻求更为高效、环保的替代方案。破囊壶菌(Thraustochytrids)凭借其生长迅速、低重金属污染以及高DHA含量的特性,成为工业化生产DHA的潜力微生物之一。当前在破囊壶菌发酵生产DHA的过程中,依然需要解决一系列关键问题,包括提高发酵产量、降低成本等。本文旨在全面阐述破囊壶菌发酵生产DHA的研究现状,包括菌株筛选与改良、DHA生物合成途径、遗传转化及代谢工程、发酵控制策略等方面。首先,总结归纳了对野生型菌株的自然筛选和诱变改良等方法,不断提高破囊壶菌中DHA产油量。其次,详细介绍了破囊壶菌DHA合成途径的研究进展,着重分析了生物合成途径中关键辅助因子在DHA生产中的作用。此外,概述了外源DNA传递到破囊壶菌细胞的遗传转化技术的应用现状,为提高其遗传转化效率和稳定性提供重要参考。在DHA代谢调控方面,探讨了氮限制对DHA合成的促进作用以及温度和氧气供应对生产效率的影响。最后,对利用破囊壶菌生产DHA存在的主要瓶颈问题和未来发展趋势进行了总结,以推动其在医药、保健品和食品等领域的广泛应用,实现工业规模下的高效生产。

关键词：破囊壶菌二十二碳六烯酸(DHA) 代谢工程遗传转化菌种选育生物合成途径发酵策略

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鸭舵式双旋弹舵翼非线性控制力建模与分析

兵工学报 2024年第8期45卷 2607-2616页

作者：赵新新史金光王中原张宁南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

鸭舵式双旋弹通过调节前体滚转角方位进行弹道修正,建立准确的舵翼控制力模型是深入研究其弹道特性和进行弹道设计的关键。综合考虑弹体和各片舵翼之间的干扰作用,在非滚转系中利用傅里叶级数对前体纵向对称面相对复攻角平面方位改变产... 详细信息

鸭舵式双旋弹通过调节前体滚转角方位进行弹道修正,建立准确的舵翼控制力模型是深入研究其弹道特性和进行弹道设计的关键。综合考虑弹体和各片舵翼之间的干扰作用,在非滚转系中利用傅里叶级数对前体纵向对称面相对复攻角平面方位改变产生的周期性效应进行变换,建立适用于该类炮弹大攻角飞行的精确舵翼控制力工程计算模型,从原理上显示其与四片舵翼结构参数、复攻角幅值和相位以及前体滚转角方位间的关系。通过计算流体力学数值方法对不同前体滚转角和复攻角下的舵翼控制力进行仿真分析。研究结果表明:受一对减旋舵和操纵舵的法向力共同影响,舵翼控制力的大小和方向变化均呈现出强非线性特征,在大攻角条件下尤其突出;在任意复攻角和前体滚转角情况下,所建模型能够准确描述鸭舵式双旋弹的舵翼控制力及各因素对它的影响,为该类炮弹的前体结构设计、弹道特性分析和弹道设计等提供了理论依据与参考。

关键词：鸭舵式双旋弹舵翼控制力非线性数值计算

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基于柔性光波导的水下本体感知软体执行器

机器人 2024年第2期46卷 129-138页

作者：莫礼燕张道辉傅昕赵新刚中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳100169 中国科学院大学北京100049

水下软体执行器在水下生物采样、文物打捞等作业任务中发挥着重要作用,但其本体感知能力不足。传统的水下感知模块存在易受环境温度影响、抗干扰能力弱、体积大和硬度大等缺点,不适用于软体执行器。为了解决这个问题,本文基于一种对温... 详细信息

水下软体执行器在水下生物采样、文物打捞等作业任务中发挥着重要作用,但其本体感知能力不足。传统的水下感知模块存在易受环境温度影响、抗干扰能力弱、体积大和硬度大等缺点,不适用于软体执行器。为了解决这个问题,本文基于一种对温度和电磁干扰不敏感、响应速度较快、线性度较高的柔性光波导传感器来实现一种波纹管结构软体执行器的本体感知功能。首先,在实验室浅水环境中测试了软体执行器检测物体基本物理属性(表面纹理和硬度)的能力;其次,在实验室模拟静水高压环境中(0~30MPa)初步验证该软体执行器在水下3000m典型作业场景应用的可行性。实验结果证明:在浅水环境中,软体执行器可在驱动压力40kPa下感知幅值为1mm的锯齿波纹表面;当驱动压力大于30kPa时,软体执行器可以明显辨别出本体弯曲状态以及3种不同硬度的物体;在静水压0~30MPa下,柔性光波导传感器可以很好地表征软体执行器的不同弯曲状态;当水压增大时,传感器的迟滞性增大,灵敏度降低。以上实验结果表明基于柔性光波导的本体感知软体执行器具备水下原位感知的功能,且在等效水下3000m作业范围内仍具有较好的感知性能。

关键词：柔性光波导传感器柔性传感器本体感知软体执行器水下软体机器人原位感知

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考虑传感噪声的智能网联车队安全风险分析

西南交通大学学报 2024年

作者：汪旭江欣国赵新宇西南交通大学交通运输与物流学院西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室

针对智能网联车辆（Connected and Automated Vehicles， CAV）之间车车通信（Vehicle-to-Vehicle， V2V）失败情况下采用车载传感设备感知前车运动状态的场景，分析传感噪声对智能网联车队安全风险的影响。首先，基于智能驾驶员模型（I... 详细信息

针对智能网联车辆（Connected and Automated Vehicles， CAV）之间车车通信（Vehicle-to-Vehicle， V2V）失败情况下采用车载传感设备感知前车运动状态的场景，分析传感噪声对智能网联车队安全风险的影响。首先，基于智能驾驶员模型（Intelligent Driver Model， IDM）构建了CAV车辆动力学模型，提出了CAV车辆感知前车运动状态的两种模式和噪声出现的原因；然后提出了自适应卡尔曼滤波算法（Adaptive Kalman Filter， AKF）以及噪声处理流程；最后，采用替代安全评价指标TIT（Time Integrated Time-to-collision）和TET（Time Exposed Time-to-Collision），通过设计智能网联车队头车突然减速（极端场景）以及基于NGSIM实车数据集（常规场景）两种仿真实验，分析了不同位置车辆退化、不同车间时距下的车队某一时间段内整体安全风险以及噪声的影响。实验结果表明：车队安全风险随车辆退化位置的靠后、车间时距的增大而逐渐降低。当车辆2退化、车间时距为0.6s时，此时车队安全风险最大。去噪后的TIT和TET均出现了显著的下降。当车辆4及之后的车辆退化时，车队严重和中度安全风险达到最低，此时传感噪声的影响不明显，车队安全风险只与车间时距有关。本研究对智能网联车辆在不同位置退化、不同车间时距下的车队安全风险以及噪声影响进行了量化分析并提出了噪声处理方法，为针对智能网联车辆不同位置退化设计有效的安全改善对策以及在不同应用场景中选取合理车间时距提供了理论参考。

关键词：交通控制车辆安全自适应卡尔曼滤波传感噪声替代安全评价指标

基于fminimax优化函数的圆度误差评定

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工具技术 2024年第5期58卷 129-136页

作者：赵则祥赵新宇中原工学院机电学院郑州市450007 中原工学院计算机学院

依据圆度误差标注代号和附加符号的含义,基于最小外接法、最大内切法和最小区域法分别建立了参考圆的圆心坐标优化目标函数和圆度误差评定模型,采用MATLAB软件编写了参考圆的圆心坐标优化目标函数子程序和圆度误差评定子程序,给出了圆... 详细信息

依据圆度误差标注代号和附加符号的含义,基于最小外接法、最大内切法和最小区域法分别建立了参考圆的圆心坐标优化目标函数和圆度误差评定模型,采用MATLAB软件编写了参考圆的圆心坐标优化目标函数子程序和圆度误差评定子程序,给出了圆度误差评定中fminimax优化函数调用方法。用Talyrond 585LT圆柱度测量仪对三个试样的圆周轮廓进行了提取,基于最小二乘法、最小外接法、最大内切法和最小区域法对提取的圆周轮廓分别进行了圆度误差评定。研究了优化搜索范围对圆度误差评定结果的影响,并将fminimax优化函数圆度误差评定的优化符合度与其他优化方法圆度误差评定的优化符合度进行了比较。fminimax优化函数的应用结果表明,评定结果精度高于或等于其他优化方法评定结果的精度,可满足圆度误差评定的需要。

关键词：圆度误差最小外接法最大内切法最小区域法 fminimax优化函数

创新政策何以驱动企业数字化转型——基于国家创新型城市试点的实证检验

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江海学刊 2024年第2期 100-108页

作者：赵新宇张馨元吉林大学中国国有经济研究中心吉林大学经济学院

创新政策是政府激发企业创新活力的重要手段,对企业数字化转型有重要影响。基于国家创新型城市试点政策这一准自然实验的实证分析结果表明,创新政策可以显著驱动企业的数字化转型;创新政策在宏观层面可以促进城市的人才集聚水平提升和... 详细信息

创新政策是政府激发企业创新活力的重要手段,对企业数字化转型有重要影响。基于国家创新型城市试点政策这一准自然实验的实证分析结果表明,创新政策可以显著驱动企业的数字化转型;创新政策在宏观层面可以促进城市的人才集聚水平提升和创新环境优化,在微观层面可以缓解企业的融资约束并激励企业进行技术创新,进而有效驱动企业数字化转型;对于新型基础设施建设水平、金融发展水平和经济发展水平较好的城市,以及高技术企业、非国有企业和非初创期企业,创新政策对企业数字化转型的驱动效应更为明显。因此,应增强创新政策的针对性,强化数字创新人才培育,优化城市数字经济发展环境,进而为企业数字化转型提供有力支撑。

关键词：创新政策数字化创新型城市创新驱动发展战略

局部重加权CSC的倒装芯片振动信号去噪方法

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航空学报 2024年

作者：宿磊陈超李可顾杰斐赵新维江南大学机械工程学院

针对航空电子设备中倒装芯片缺陷检测振动信号易受噪声影响，缺陷特征不明显等问题，提出一种基于局部重加权卷积稀疏编码(CSC)的方法，以实现倒装芯片振动信号的重构去噪。该方法采用CSC模型全局表示振动信号，能够避免字典高维数问题... 详细信息

针对航空电子设备中倒装芯片缺陷检测振动信号易受噪声影响，缺陷特征不明显等问题，提出一种基于局部重加权卷积稀疏编码(CSC)的方法，以实现倒装芯片振动信号的重构去噪。该方法采用CSC模型全局表示振动信号，能够避免字典高维数问题，以有效降低训练字典和稀疏分解的计算复杂度；其次，针对倒装芯片振动信号稀疏度不同的问题，提出重加权CSC模型，并且为了抑制局部噪声，构建局部重加权CSC模型，在迭代过程中将能量熵以权重的方式重新分配应用于加权策略中，更好地匹配局部块CSC结构；此外，提出随机梯度下降(SGD)的有效加速策略，利用安德森加速(AA)外推法加速SGD算法，对卷积字典历史迭代信息进行线性组合，实现加速卷积字典的学习以及提高字典的求解精度。仿真和实际倒装芯片振动信号试验结果表明，所提方法能够有效地去除倒装芯片振动信号中的噪声，相对于现有流行CSC去噪算法更具竞争性及优越性。

关键词：倒装芯片振动信号卷积稀疏编码重加权字典学习信号去噪

基于比例谐振内模扩张状态观测器的PMLSM推力波动抑制策略

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2449-2458页

作者：张国强赵新茹张恒王高林徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

定位力是永磁同步直线电机(PMLSM)产生推力波动的主要原因,导致振动和噪声,恶化驱动系统运行性能。针对这一问题,该文提出一种基于比例谐振内模扩张状态观测器(PR-IMESO)的PMLSM推力波动抑制策略以提高系统控制精度和运行性能。首先,对P... 详细信息

定位力是永磁同步直线电机(PMLSM)产生推力波动的主要原因,导致振动和噪声,恶化驱动系统运行性能。针对这一问题,该文提出一种基于比例谐振内模扩张状态观测器(PR-IMESO)的PMLSM推力波动抑制策略以提高系统控制精度和运行性能。首先,对PMLSM推力波动进行建模与分析,针对推力波动中占比较大的定位力分量,根据内模原理研究考虑定位力模型的内模扩张状态观测器(IMESO),并在观测器中引入谐振项以加强对二次脉动定位力的抑制。所提出抑制策略对PMLSM定位力具有良好的观测及补偿能力,还可对其余未建模的复杂动子推力波动进行抑制,具有较好的推力波动整体抑制效果。最后,在一台750 W的PMLSM实验平台上验证所提出抑制策略的有效性。

关键词：永磁同步直线电机定位力比例谐振内模扩张状态观测器推力波动抑制

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基于可重构硅光滤波器的计算重建片上光谱仪

物理学报 2024年第14期73卷 34-42页

作者：张赞黄北举陈弘达长安大学电子与控制工程学院西安710018 中国科学院半导体研究所光电材料与器件重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

相比于笨重的台式光谱仪,集成化的芯片级光谱仪可以应用于便携式的健康监测、环境检测等场景.我们设计了一个基于硅光子平台的片上光谱仪.该器件由一个透射光谱可重构的硅光滤波器构成.通过改变滤波器的透射光谱,可以实现对输入光谱的... 详细信息

相比于笨重的台式光谱仪,集成化的芯片级光谱仪可以应用于便携式的健康监测、环境检测等场景.我们设计了一个基于硅光子平台的片上光谱仪.该器件由一个透射光谱可重构的硅光滤波器构成.通过改变滤波器的透射光谱,可以实现对输入光谱的多次且不同的采样.再结合人工神经网络算法,从采样后的信号中重建出入射光谱.可重构的硅光滤波器由互相耦合的马赫曾德干涉仪和微环谐振腔组成.采用集成的热光相移器引入相位变化,能够对滤波器的透射光谱进行重构.通过这种方式,基于单个可重构滤波器可得到包含宽、窄光谱多样特征的响应函数.不需要滤波器阵列,就可以实现对入射光谱的多样化采样,能够显著地减小光谱检测器件的面积.仿真结果表明,所设计的器件在1500—1600 nm波长范围内可以实现连续光谱和稀疏光谱的重建,分辨率约为0.2 nm.该器件在可穿戴光学传感、便携式光谱仪等场景中具有巨大的应用潜力.

关键词：计算光谱重建可重构硅光滤波器深度学习光子集成回路

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