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面向精密操作的非特定结构人手与机械手姿态映射

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面向精密操作的非特定结构人手与机械手姿态映射

作者：侯博才东北大学

学位级别：硕士

多指灵巧手作为机器人的末端操作器,具有多自由度、多手指协调的特点,是提高传统机器人操作性能和作业水平的有效途径之一。采用遥操作方式,将人作为系统中的一个环节参与灵巧手的抓取控制能够提高灵巧手的操作性能和作业水平,利用人的... 详细信息

多指灵巧手作为机器人的末端操作器,具有多自由度、多手指协调的特点,是提高传统机器人操作性能和作业水平的有效途径之一。采用遥操作方式,将人作为系统中的一个环节参与灵巧手的抓取控制能够提高灵巧手的操作性能和作业水平,利用人的抓取操作经验进行高层次的任务规划和命令设计,利用灵巧手完成任务执行。数据手套作为能够很好的实现人机交互的接口装置,能够实现对于人手多种抓取手势的识别。但是由于人手与机械手的运动学结构差异较大,且当前机械手结构多种多样,所以从人手到机械手的映射研究尤为重要。本文在总结了国内外从人手到机械手操作映射研究状况的基础上,基于数据手套和三指机械手,参考现有的各种手指映射方法和面向操纵对象的人手手势识别进行以下内容的研究工作:(1)对虚拟人手和机械手进行了运动学分析并进行了正逆运动学模型验证。验证结果表明虚拟人手和机械手的运动学模型建立正确。主要研究内容包括:采用D-H矩阵变换与平移旋转变换相结合的方法对拇指进行正向运动学建模、以食指为代表的四指进行正向运动学建模、对Barrett hand三指机械手进行正向运动学建模。食指和拇指的逆向运动学建模、食指和拇指的正逆运动学模型的验证。(2)仿真所建模的虚拟人手的运动轨迹空间,仿真建模的Barrett hand三指机械手的运动轨迹空间。仿真结果表明虚拟人手和机械手的运动学建模正确,虚拟人手的运动轨迹空间与真实人手运动轨迹空间非常相似。主要研究内容为:通过MATLAB软件仿真食指在自然状态的运动轨迹空间,左展15°时的运动轨迹空间以及右展15°时的运动轨迹空间。仿真了除拇指外的其他四指自然状态下的运动轨迹空间,仿真了拇指在侧握姿态下的工作空间以及拇指在正握姿态下的工作空间,对整手进行了正、侧握两种姿态下的仿真,对Barrett hand三指机械手各手指屈曲运动和侧向旋转运动的工作空间进行了仿真。(3)搭建了机械手遥操作平台并进行了人手到机械手的运动映射方法的研究。主要研究内容包括:采用串口通信对数据手套进行数据处理,基于ROS平台的机械手遥操作控制程序设计。设计并实验了从人手到Barrett hand三指机械手的关节到关节映射方法。(4)在虚拟椭球体映射方法中提出通过基于抓取矩阵的抓取质量评价来选取机械手与虚拟椭球体的最佳接触点。设计了二指夹取物体的映射方法。在最后设计了基于MLP多层感知机的手势分类算法,从而完成对力度抓取椭球状物体与二指夹取物体这两种手势的识别,实现对点到点映射与虚拟物体映射方法的融合,扩展了映射方法的适用范围。

关键词：遥操作映射手势识别运动学分析运动轨迹空间仿真

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基于间苯三酚的电池热失效自毁机制研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1663-1670页

作者：侯博文彭勇冯旭宁清华大学车辆与运载学院北京100084

高比能锂离子电池的热失控问题是限制其大规模应用的关键原因。本文从自毁电池的角度出发,以间苯三酚为自毁剂,阻断负极和电解液的反应,避免大量还原性气体的产生,减少气体串扰的反应热释放,最终降低热失控灾害程度。结果表明,间苯三酚... 详细信息

高比能锂离子电池的热失控问题是限制其大规模应用的关键原因。本文从自毁电池的角度出发,以间苯三酚为自毁剂,阻断负极和电解液的反应,避免大量还原性气体的产生,减少气体串扰的反应热释放,最终降低热失控灾害程度。结果表明,间苯三酚的引入使热失控反应提前至120℃,且消除了200℃时的剧烈放热,实现了热失控反应时序的调控和热失控反应焓值的降低,提高了电池的安全性。本文为高安全电池设计提供了新的思路,具有一定的指导意义。

关键词：锂离子电池自毁电池热失控反应时序调控间苯三酚

食品安全风险治理中的公众参与意愿:影响机制与提升策略

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中国农业大学学报 2024年第2期29卷 205-215页

作者：侯博刘强江苏师范大学食品安全与农业绿色发展研究中心江苏徐州221116

为提升公众食品安全风险治理参与意愿,基于扩展的计划行为理论和态度-情境-行为理论构建分析框架,借助微观调查数据,采用结构方程模型、Bootstrap中介效应检验法和分层回归法对公众食品安全治理参与意愿的影响机制进行实证研究。结果表... 详细信息

为提升公众食品安全风险治理参与意愿,基于扩展的计划行为理论和态度-情境-行为理论构建分析框架,借助微观调查数据,采用结构方程模型、Bootstrap中介效应检验法和分层回归法对公众食品安全治理参与意愿的影响机制进行实证研究。结果表明:1)行为态度、主观规范、知觉行为控制、感知风险和过去经历对公众食品安全治理参与意愿有显著正向影响,2)行为态度在感知风险、过去经历与参与意愿关系中发挥中介作用,3)政策规制在行为态度与参与意愿关系中发挥调节作用。因此,应从提高公众食品安全风险认知、优化公众食品安全治理参与体验、改善公众食品安全治理参与态度、营造促进公众参与的政策环境等方面提升公众食品安全风险治理参与意愿,推进食品安全风险社会共治。

关键词：食品安全风险公众参与社会共治中介效应结构方程模型

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世界文学客厅(南京)

建筑学报 2024年第4期 39-42页

作者：无侯博文(摄影) 东南大学建筑设计研究院有限公司不详

关键词：

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一种散热器的性能衰减实验研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1162-1168页

作者：纳鑫郭鈺乾侯博卢鑫王良璧兰州交通大学机电工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室(兰州交通大学) 兰州730070

内燃机车散热器是内燃机车冷却系统的核心组成部分,随着运行里程增加,翅片表面表面积灰,散热器管内沉积污垢,或由于腐蚀冲蚀等,部分管子破损后堵管。如此一系列的累计作用,导致散热热阻增大,空气侧、水侧流动阻力增加,严重降低散热器的... 详细信息

内燃机车散热器是内燃机车冷却系统的核心组成部分,随着运行里程增加,翅片表面表面积灰,散热器管内沉积污垢,或由于腐蚀冲蚀等,部分管子破损后堵管。如此一系列的累计作用,导致散热热阻增大,空气侧、水侧流动阻力增加,严重降低散热器的性能,最终不能满足内燃机车柴油机的工作要求。为了给运用管理部门提供做出多长时间大修或更换散热器决策依据,需要散热器性能衰减规律。为此,论文通过对运行里程达到90、180万公里HXN5型内燃机车上拆检的散热器进行传热性能实验,获得该部件经90、180万公里后的实际性能状态。在额定运行工况(额定水流量及空气质量流速为10.3 kg·m^(-2)·s^(-1)时),相较于全新HXN5型内燃机车散热器,运行90万公里后主散热器传热系数下降了22.96%,运行180万公里后主散热器传热系数下降27.93%。另外,根据不同堵管率的实验结果表明堵管为散热器性能衰减的次要因素,主要因素是翅片表面及管内壁的污垢热阻。

关键词： HXN5型内燃机车散热器实验研究传热性能

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基于知识元引用网络的细分领域演化特征研究

情报理论与实践 2024年第2期47卷 107-115页

作者：毛进侯博文王依蒙武汉大学信息资源研究中心湖北武汉430072 武汉大学信息管理学院湖北武汉430072

[目的/意义]理解科学知识发展演化过程有助于促进科学研究,从微观视角追踪知识在细分领域中的结构与演化特征对知识评估和知识服务具有重要意义。[方法/过程]以医学信息学中知识元为例,利用语义类型界定每种疾病的治疗相关细分领域,构建... 详细信息

[目的/意义]理解科学知识发展演化过程有助于促进科学研究,从微观视角追踪知识在细分领域中的结构与演化特征对知识评估和知识服务具有重要意义。[方法/过程]以医学信息学中知识元为例,利用语义类型界定每种疾病的治疗相关细分领域,构建125种疾病不同时刻的知识元引用网络,采用Leiden算法识别知识群落,从群落知识演化、群落知识竞争状态等维度揭示疾病个体的演化特征;提出丰富度、均衡性与差异度三种测度指标,揭示疾病个体与整体的多样性特征。[结果/结论]研究表明,知识元引用网络中的群落能够反映出疾病知识结构与演进状态。整体层次的疾病知识多样性特征包括:疾病知识群落数量不断增加,群落间规模与组成差异不断扩大;不同疾病表现出常规型、早期争议型、泛指型演化模式;研究较早的疾病普遍均衡性较低、差异度较高。

关键词： SPO三元组知识元引用网络知识群落演化特征知识多样性

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“人与自然和谐共生的现代化”之人权意涵

思想理论战线 2024年第2期3卷 88-96页

作者：侯博西南政法大学人权研究院重庆401120

“人与自然和谐共生的现代化”作为中国式现代化的鲜明特点,蕴含着丰富的人权意涵。自然界是人类生存和发展的根本条件,以资本逻辑为主导的发展模式使自然界遭到破坏,威胁人的生存与发展,违背人权价值精髓。“人与自然和谐共生的现代化... 详细信息

“人与自然和谐共生的现代化”作为中国式现代化的鲜明特点,蕴含着丰富的人权意涵。自然界是人类生存和发展的根本条件,以资本逻辑为主导的发展模式使自然界遭到破坏,威胁人的生存与发展,违背人权价值精髓。“人与自然和谐共生的现代化”是在发展中保护和促进人权的生态手段,以复归人的主体性价值为逻辑起点,推动构建人与自然生命共同体;以人与自然的对象性关系为逻辑基础,秉持“合规律性”与“合目的性”相统一的改造自然原则,实现人类社会的可持续发展;以维护现实条件下人的尊严为逻辑指向,和解人与自然及人与人的矛盾关系,满足人民群众对优美生态环境的需要,助推人的解放;以保障人民群众的基本人权和最大人权为逻辑归宿,积极推进“美丽中国”和“美丽世界”建设,有利于实现人的自由而全面发展。

关键词： “人与自然和谐共生的现代化” 马克思主义人权观人权意涵人的自由而全面发展

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新质生产力要素机制、创新逻辑与路径突破——基于系统论视角

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当代经济科学 2024年

作者：王树斌侯博文李彦昭西安邮电大学经济与管理学院西安交通大学管理学院

新质生产力是对马克思主义生产力理论的创新与发展。习近平总书记创新性地提出新质生产力，高度概括了中国经济发展新形势、新特征、新趋势。然而，关于新质生产力的概念解析、系统构成、动力机制等研究还处于起步阶段，尚未形成成熟的... 详细信息

新质生产力是对马克思主义生产力理论的创新与发展。习近平总书记创新性地提出新质生产力，高度概括了中国经济发展新形势、新特征、新趋势。然而，关于新质生产力的概念解析、系统构成、动力机制等研究还处于起步阶段，尚未形成成熟的理论指导框架。从系统论视角，依据“理论阐释—要素机制—创新逻辑—路径突破—政策启示”的分析逻辑对新质生产力系统进行解析。基于新质生产力理论内涵，从系统论要素视角，解析新质生产力系统要素的构成特征；从系统论结构视角，探明新质生产力系统要素的动态机制；从系统论功能视角，阐述新质生产力系统创新体系的四个维度及其功能目标。此外，在系统环境效应下，基于“输入—系统—输出”执行逻辑提出发展新质生产力的“二四八”模式；进而立足系统控制目标，提出新质生产力发展的产业路径。

关键词：新质生产力系统论要素机制创新体系产业路径

山东某规模化鸡场鸡毒支原体的分离鉴定、基因分型、耐药性和致病性分析

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微生物学通报 2024年

作者：周峰王晨燕侯博郭锦玥福建省农业科学院畜牧兽医研究所福建省畜禽疫病防治工程技术研究中心佛山科学技术学院生命科学与工程学院

【背景】鸡毒支原体(Mycoplasma galliscepticum， MG)主要引起家禽慢性呼吸道疾病，不同地区MG菌株的耐药性和致病性差异大，给临床防控增加了难度。【目的】明确山东省烟台市某规模化鸡场MG分离株基因分型、耐药情况及致病力，为该地... 详细信息

【背景】鸡毒支原体(Mycoplasma galliscepticum， MG)主要引起家禽慢性呼吸道疾病，不同地区MG菌株的耐药性和致病性差异大，给临床防控增加了难度。【目的】明确山东省烟台市某规模化鸡场MG分离株基因分型、耐药情况及致病力，为该地区MG防控提供科学依据。【方法】本研究从MG阳性鸡群上腭裂拭子分离、纯化获得MG分离株，利用atpG、plsC、mraW、ugpA、DUF3196、lgT和dppC共7个管家基因进行多位点序列分型(multilocus sequence typing，MLST)，并构建系统发育树。测定分离株对金霉素、大观霉素、林可霉素、泰乐菌素、泰万菌素、泰妙菌素、沃尼妙林和多西环素的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration， MIC)，并对相关耐药基因23S rRNA基因V结构域、L4及L22蛋白基因测序并分析。通过点眼攻毒和气管攻毒两种方式感染28日龄SPF鸡，评价感染10、20和30 d后气囊炎的发病率、气管组织MG载量和病理损伤。【结果】分离纯化9株MG，其中菌株YTX2、YTX5.6、YTX11、YTX12、YTX13、YTX14和YTX15的管家基因plsC和mraW首次发现新的等位基因，ID号分别为33和31，这7株MG分离株属于ST97型，而菌株YTX9和YTX10属于ST16型。所有MG分离株对沃尼妙林和泰妙菌素敏感(MIC≤0.25 μg/mL)，对泰万菌素和多西环素次之(MIC≤4 μg/mL)，对金霉素和林可霉素有一定程度耐药(MIC≥16 μg/mL)；属于ST97的7个MG分离株对泰乐菌素存在中等程度耐药(MIC：4-8 μg/mL)；选取菌株YTX5.6、YTX2和YTX10对耐药性相关的23S rRNA基因V结构域、L4和L22蛋白基因测序分析，菌株YTX5.6和YTX2在23S rRNA基因V结构域发生A2069G突变；菌株YTX5.6和YTX2的L4蛋白基因出现G568T突变，在L22蛋白基因上出现T102C、T129C、T252C、C336T和G404A突变；对泰万菌素、泰乐菌素、泰妙菌素、沃尼妙林和多西环素敏感的YTX10株与对照菌株MG Rlow株序列一致，未发生突变。在感染后10、20和30 d，菌株YTX5.6气管攻毒组气囊炎发病率分别为80%、60%和80%；菌株YTX10气管攻毒组仅在感染后20 d和30 d出现气囊炎，发病率分别为40%和20%，其余组在整个实验过程中均未发现明显气囊炎。气管攻毒组的鸡在整个感染过程中气管黏膜增厚情况均比点眼攻毒组严重(P<0.05)，菌株YTX5.6气管攻毒组在感染后第20天气管黏膜增厚最严重，平均厚度为300.6 μm。菌株YTX5.6和YTX10气管攻毒方式在感染后10、20和30 d，气管中的MG载量均比菌株YTX5.6和YTX10点眼攻毒方式高。【结论】本研究从山东烟台某规模化鸡群共分离9株MG菌株，分别属于ST97和ST16基因型，分离株对目前常用抗生素存在不同程度的耐药性，动物感染试验表明不同基因型菌株存在不同致病力。

关键词：鸡毒支原体耐药性多位点序列分型 MIC测定致病性