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基于自适应控制技术的铣削参数优化

组合机床与自动化加工技术 2012年第4期 104-107页

作者：时政博黄筱调丁文政于春建南京工业大学机械与动力工程学院南京210009 南京工程学院先进数控技术江苏省重点实验室南京211167

采用BP神经网络算法应用于铣齿功率建模能较准确地预测铣齿功率大小,进而运用STATIS-TICA的正交设计优化试验数据对滚齿机进行再制造,通过在主轴箱加设传感器实现了机床振动稳定性的的在线监控,分析各个切削状态下主轴箱振动同铣削功率... 详细信息

采用BP神经网络算法应用于铣齿功率建模能较准确地预测铣齿功率大小,进而运用STATIS-TICA的正交设计优化试验数据对滚齿机进行再制造,通过在主轴箱加设传感器实现了机床振动稳定性的的在线监控,分析各个切削状态下主轴箱振动同铣削功率的关系,进行优化切削参数,实现了数控系统与在线监控技术的自适应闭环监控。完成了4m大型滚齿机向高速铣齿机床SKX-4000的智能化再制造。结果表明,采用的控制策略能适应强力铣削的工况变化,稳定地控制加工过程,达到保护机床、刀具和提高加工效率的目的。

关键词：铣齿功率 BP神经网络自适应控制 STATISTICA

金荞麦提取物通过ROS/MAPK信号通路途径对结直肠癌细胞抗肿瘤作用

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中国实验方剂学杂志 2024年第2期30卷 91-98页

作者：许光亚周文月周森林时政成都大学临床医学院/附属医院基础医学院食品与生物工程学院成都610106

目的:探讨金荞麦对人结直肠癌HCT-116细胞增殖、凋亡及自噬的影响,明确其可能的作用机制。方法:采用细胞增殖与活性检测(CCK-8)法检测细胞活性,计算半数抑制率(IC50);设置空白组、金荞麦组(2、4、8 mg·L^(-1)),采用克隆形成实验观察金... 详细信息

目的:探讨金荞麦对人结直肠癌HCT-116细胞增殖、凋亡及自噬的影响,明确其可能的作用机制。方法:采用细胞增殖与活性检测(CCK-8)法检测细胞活性,计算半数抑制率(IC50);设置空白组、金荞麦组(2、4、8 mg·L^(-1)),采用克隆形成实验观察金荞麦对HCT-116细胞增殖的影响;用流式细胞术检测金荞麦对细胞凋亡的影响;蛋白免疫印迹法(Wester blot)检测自噬相关蛋白表达;Wester blot检测p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、磷酸化(p)-p38、p-ERK、p-JNK等蛋白的表达;流式细胞仪和荧光显微镜分析活性氧(ROS)的变化,并用ROS清除剂(NAC)进行验证。结果:与空白组比较,金荞麦组HCT-116细胞活性明显降低(P<0.05,P<0.01);金荞麦组HCT-116细胞凋亡率显著升高(P<0.01);自噬相关蛋白泛素结合蛋白(p62)表达降低,自噬特异性基因(Beclin1)、自噬微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)表达明显增强(P<0.05,P<0.01)。与金荞麦组比较,金荞麦+NAC组细胞凋亡率显著降低(P<0.01),相关自噬蛋白Beclin1表达显著降低(P<0.01)、LC3B蛋白表达显著降低(P<0.01)。金荞麦组MAPK通路相关蛋白ERK、JNK表达明显降低(P<0.05,P<0.01),p-ERK、p-JNK表达明显增强(P<0.05,P<0.01)。结论:金荞麦可抑制HCT-116细胞增殖,诱导细胞凋亡及自噬,作用机制与ROS/MAPK信号通路途径有关。

关键词：金荞麦结直肠癌细胞凋亡自噬活性氧丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路

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铁路线站设计用几何计算内核的构建与应用

铁道工程学报 2024年第2期41卷 86-92,99页

作者：许胜博中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立... 详细信息

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立于图形平台的铁路线站设计用几何计算内核,使得线站设计业务逻辑与特定图形平台解绑,使其能够适应不同的操作系统和图形平台,从而提高铁路线站设计软件研发的自主性。研究结论:(1)本文提出的几何计算内核架构可扩展性强,核心算法通用度高,能够满足各类铁路线站设计场景;(2)与第三方图形平台相比,本文提出的几何计算内核在铁路线站线型支持、绘制方法、计算精度、计算效率、跨平台移植方面具有明显优势;(3)通过在实际生产项目上的应用,证明了本文提出的几何计算内核可作为线站设计软件研发的底层内核,同时通过对线型定义层的拓展,几何内核构建方法及相关解耦机制也可为其他线性工程设计软件的自主研发提供借鉴。

关键词：铁路线站设计软件几何计算内核缓和曲线算法图形平台解耦

Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能、抗氧化及疏水性能

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材料工程 2024年第2期52卷 190-197页

作者：李仲博中国航发北京航空材料研究院北京100095

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化... 详细信息

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化以及疏水性能的影响。结果表明:当Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层厚度分别为10 nm和1 nm时,纳米多层膜具有高硬度(H=26.8 GPa)和优异的断裂韧度(Kf=4.21 MPa∙m^(1/2))。硬度和断裂韧度的提高可能是因为,当l较小时,纳米层间形成良好的c-Ti_(3)AlN/c-ZrYN共格外延结构,可以有效阻碍位错的产生和滑移。高密度的异质界面可使微裂纹发生连续偏转,有效延长裂纹扩散路径的同时消耗裂纹传播能量,从而提高断裂韧度。同时,较小的l也易于获得优异的抗氧化性能,l较小时Ti_(3)AlN纳米层占主导地位,Al倾向于在表面形成致密的Al_(2)O_(3)层,阻碍氧气向薄膜内部扩散。此外,Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜表面形成的结瘤缺陷增加表面粗糙度,使得薄膜的疏水性能得到提高,从而使其在潮湿环境中不易快速发生腐蚀。

关键词： Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能抗氧化性疏水性

基于差分进化算法的高通量卫星多波束天线优化设计

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电波科学学报 2024年

作者：张新刚赵东升胡鹏展高璊时政欣中国空间技术研究院西安分院

为了提高系统的通信容量，提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题，通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量，... 详细信息

为了提高系统的通信容量，提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题，通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量，以天线增益和C/I构建目标函数；然后利用差分进化(differential evolution, DE)算法进行优化来获得更高的天线性能，从而确保服务区内容量需求高的区域具有较高的增益和C/I性能；最后对一个高通量天线进行了优化设计和加工测试。测量结果表明，天线在服务区内的最小增益为40.5 dBi,C/I最小值为14.5 dB，并且在重点区域增益至少提高了0.7 dB,C/I至少提高了4.4 dB，充分说明了该算法的有效性。该方法可应用于实际工程设计，达到缩短设计周期，提升设计质量的目的。

关键词：高通量多波束天线优化差分进化(DE)算法星载

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基于火场信息的地铁车站智能疏散技术研究

都市快轨交通 2024年第1期37卷 69-74页

作者：唐鹏程孙颖丁时政朱亚迪北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京中关村轨道交通产业发展有限公司北京100044 北京交通大学北京市轨道交通线路安全与防灾工程技术研究中心北京100044

火灾是城市轨道交通车站内影响最为严重的事故之一,科学合理的安全疏散方案是突发火灾时确保乘客出行安全的重要保障。然而,目前地铁车站火灾疏散方案中的疏散路线难以根据火场情况动态调整。针对地铁车站疏散路径固定单一的弊端,基于... 详细信息

火灾是城市轨道交通车站内影响最为严重的事故之一,科学合理的安全疏散方案是突发火灾时确保乘客出行安全的重要保障。然而,目前地铁车站火灾疏散方案中的疏散路线难以根据火场情况动态调整。针对地铁车站疏散路径固定单一的弊端,基于地铁车站内的监控系统,利用计算机视觉技术识别人员分布信息和火灾发生位置,建立空间拓扑模型,利用改进的蚁群算法规划出耗时最短且转弯次数较少的疏散路线,实现站内乘客更科学高效的疏散,最后通过3个场景的案例应用验证本文所提疏散方法的有效性。

关键词：城市轨道交通计算机视觉人员分布路径规划智能疏散火灾

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脂润滑弧齿锥齿轮热弹流润滑与效率研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 323-334页

作者：王振博郑鹏沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,... 详细信息

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,研究了在无人机各种工况下的齿面润滑情况和啮合效率.结果表明,本研究中提出的考虑粗糙度的脂润滑雷诺方程能够很好预测文献中的试验结果;弧齿锥齿轮的齿面较为复杂,不能用油润滑的中心油膜厚度算法近似估计脂润滑弧齿锥齿轮整个齿面上的润滑状态;1个啮合周期内的齿面摩擦系数在节点处最大;低转速情况下,齿面将进入混合润滑状态;1个啮合周期内啮合效率的变化与啮合位置密切相关,在啮入点处效率最低;在转速不变的前提下,润滑脂黏度越高,效率损失越大.

关键词：啮合效率热弹流润滑状态摩擦系数混合润滑

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耦合等离激元体系的复频率分析(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 301-306页

作者：曾可博张霜香港大学物理系新基石科学实验室中国香港999077

耦合等离激元体系在光场调控、光学传感、光学成像及光电器件等领域中有着广泛应用。目前,阻碍耦合等离激元进一步实用化发展的关键问题是金属材料具有较大的损耗。结合数值仿真方法,从理论上研究了耦合等离激元的损耗机理,并进一步分... 详细信息

耦合等离激元体系在光场调控、光学传感、光学成像及光电器件等领域中有着广泛应用。目前,阻碍耦合等离激元进一步实用化发展的关键问题是金属材料具有较大的损耗。结合数值仿真方法,从理论上研究了耦合等离激元的损耗机理,并进一步分析复频率光源激励对耦合等离激元体系的作用,提出了通过合成复频率波的方法来补偿损耗,从而恢复被削弱的耦合共振信号。所提优化手段具有泛用性高且无需额外成本的优势,研究结果对耦合等离激元体系在各个领域中的研究发展具有借鉴意义,有利于挖掘该体系的潜在应用价值。

关键词：物理光学纳米光学等离激元复频率波光学传感

基于鸽群优化改进动态窗的多无人车协同编队避障控制

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工程科学学报 2024年第7期46卷 1279-1285页

作者：李兆博孙双蕾北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 北京特种机械研究所北京100143

在复杂未知的战场环境中,无人车集群较单台无人车可承担更为复杂的任务,无人车集群协同编队避障行驶是群体智能领域研究热点之一.针对未知环境下无人车集群在规避障碍物时容易出现动态位置与预期队形偏差较大问题,本文提出了一种基于改... 详细信息

在复杂未知的战场环境中,无人车集群较单台无人车可承担更为复杂的任务,无人车集群协同编队避障行驶是群体智能领域研究热点之一.针对未知环境下无人车集群在规避障碍物时容易出现动态位置与预期队形偏差较大问题,本文提出了一种基于改进动态窗的无人车编队协同避障控制方法,在基本动态窗路径评价函数的方位角评价因子、障碍物评价因子、速度评价因子基础上,增加了无人车编队的方向协同因子和队形保持因子.同时,基于变权重鸽群优化算法对改进动态窗的路径评价函数各系数进行优化.当无人车集群感知到障碍物时,通过改进动态窗算法进行相对位置及速度的自适应协同调整,更好地保证无人车编队避障行驶过程中队形位置的精确性.最后,以3台无人车构成三角形编队避障行驶为例进行仿真验证.仿真结果表明基于改进动态窗和变权重鸽群优化算法的无人车编队在规避障碍物时,队形位置偏差相对较小.可见,本文提出的改进算法能够使得无人车集群在规避障碍物过程中提高动态编队的稳定性和精确性.

关键词：无人车鸽群优化动态窗口法协同编队避障控制