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冲击载荷下库尔勒香梨损伤特性及品质劣变规律研究

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冲击载荷下库尔勒香梨损伤特性及品质劣变规律研究

作者：李世元塔里木大学

学位级别：硕士

库尔勒香梨皮薄肉细,在采收及采后处理过程中极易遭受机械损伤,其中以冲击载荷造成的损伤最为严重,损伤会加速香梨的品质劣变,导致果农将损伤香梨直接丢弃,但香梨损伤后依然具有商品价值,损伤香梨可作为果汁、罐头等原材料进行进一步加... 详细信息

库尔勒香梨皮薄肉细,在采收及采后处理过程中极易遭受机械损伤,其中以冲击载荷造成的损伤最为严重,损伤会加速香梨的品质劣变,导致果农将损伤香梨直接丢弃,但香梨损伤后依然具有商品价值,损伤香梨可作为果汁、罐头等原材料进行进一步加工。贮藏时不同损伤程度导致香梨货架期并不一致,对不同损伤等级的香梨分类贮藏,在其失去商品价值前及时销售,避免香梨浪费。因此,研究冲击载荷下香梨损伤特性,探究贮藏期冲击损伤对香梨品质劣变的影响规律,可为香梨采后工艺减损与及时出库销售提供理论指导,减少香梨浪费,促进香梨产业健康持续的发展。本文研究冲击载荷下库尔勒香梨硬度、曲率半径、冲击速度对香梨损伤程度的影响规律,基于多元线性回归方法构建香梨曲率半径、硬度、冲击速度与香梨损伤程度之间的数学模型;基于香梨自身的电学特性,选择SVR、PSO-LSSVR、PLSR三种模型对香梨损伤程度进行量化评价,并对所建模型的性能进行对比选出最优模型;探究贮藏期香梨衰老软化、品质下降相关指标的变化规律,构建果实品质指标、衰老指标、软化指标与贮藏时间之间的数学模型。主要研究结论如下:（1）明晰了库尔勒香梨冲击载荷下损伤变化规律。发现冲击速度较小时,香梨损伤面积随曲率半径的增大而减小,冲击速度较大时,香梨损伤面积随曲率半径的增大而增大;冲击载荷下果实发生损伤的最小冲击速度为2.42m/s,果实产生破裂的最小冲击速度为5.05m/s;香梨损伤面积与冲击速度呈正相关,与果实硬度呈负相关。建立了香梨曲率半径、硬度、冲击速度与香梨损伤面积之间的数学模型,所建模型R2值大于0.85,可有效表征香梨曲率半径、硬度、冲击速度与香梨损伤面积之间的关系。（2）建立了库尔勒香梨冲击损伤量化评价方法。使用SVR、PSO-LSSVR、PLSR三种模型对香梨损伤进行量化评价,其中PLSR表现出较好的性能。香梨并联等效电容Cp,电导G,电纳B等参数与香梨损伤程度表现出较大的相关性,香梨电导G参数结合PLSR算法构建的模型性能最优,R2=0.9216,RMSE=121.8015,可对香梨冲击损伤进行量化评价。（3）揭示了库尔勒香梨贮藏期间品质劣变规律。贮藏期香梨表皮色泽由青绿色逐渐转化为暗黄色,硬度以及SSC呈下降趋势。香梨色泽、硬度、SSC变化速率均随损伤程度的增大而加快,损伤程度越大,香梨色泽、硬度、SSC下降越快;香梨过氧化氢含量、超氧阴离子生成速率、过氧化物酶、过氧化氢酶与超氧化物歧化酶活性均呈上升趋势,果实衰老即活性氧代谢失调,机械损伤加剧活性氧的产生,进一步诱导上述三种酶的活性持续升高,导致活性氧含量与过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性均随损伤程度的增大而升高;香梨果胶、纤维素、半纤维素含量呈下降趋势,果胶、纤维素、半纤维素等物质降解导致果实细胞壁结构被破坏,是造成果实软化的直接原因,损伤加剧果实生理代谢过程,使果胶、纤维素等物质降解更快,果实软化更严重。

关键词：库尔勒香梨冲击载荷机械损伤电学特性品质劣变

面向人机物理交互的模块化机器人系统交互认知与阻抗控制研究

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面向人机物理交互的模块化机器人系统交互认知与阻抗控制研究

作者：李世杰长春工业大学

学位级别：硕士

随着机器人产业迅速发展,工业生产对机器人的需求以及在不同环境下人与机器人的接触越来越多,人机物理交互控制技术得到了广泛的应用。在复杂多变的人机协同作业环境下,如医疗服务、航空航天、工业生产等领域对协作机器人的适应性、结... 详细信息

随着机器人产业迅速发展,工业生产对机器人的需求以及在不同环境下人与机器人的接触越来越多,人机物理交互控制技术得到了广泛的应用。在复杂多变的人机协同作业环境下,如医疗服务、航空航天、工业生产等领域对协作机器人的适应性、结构柔性和灵活性都提出了更高的要求。传统的工业机器人已经难以满足人机协作任务需求,而模块化机器人可以根据不同的协作任务需求改变自身的构形与配置。因此,具有较高灵活性的模块化机器人在人机物理交互任务中得到了愈加广泛的应用。模块化机器人是由具有标准接口的关节模块组合成的一类机器人,它可以任意添加或者删除自身模块以适应不同的任务需求。基于模块化理念将复杂的机器人系统拆分为多个体积小、易维护、通用性高的子系统,从而实现快速调整机器人结构以适应不同的工作任务。在人机物理交互背景下,通常希望将模块化机器人的高效可重复性和快速执行能力与人类的推理和解决问题的能力相结合,进而在执行人机交互任务的过程中更加高效的完成任务目标。这就需要在考虑机器人系统的稳定性和精确性的同时,还需使机器人在交互过程中具备一定外部环境感知能力并根据交互环境信息主动调节柔顺性,实现人机物理交互的柔顺控制。因此,本论文提出面向人机物理交互的模块化机器人系统交互认知与阻抗控制研究,其主要研究内容为如下:(1)面向人机物理交互的模块化机器人系统动力学建模考虑模块化机器人由n个模块组成,每个模块均提供一个独立的旋转接头和关节力矩传感器,基于牛顿欧拉迭代算法以及关节力矩反馈技术分别建立了面向人机物理交互的模块化机器人系统的动力学模型,分析了模块化机器人系统存在的不确定性摩擦以及子系统间的交联耦合项,并将子系统动力学模型转换为状态空间描述形式,为后文所提出的控制方法奠定了基础。(2)基于贝叶斯交互认知的模块化机器人系统阻抗控制考虑面向人机物理交互的模块化机器人系统,在基于牛顿欧拉迭代算法建立的模块化机器人动力学模型基础上,通过获得的交互力信息与机器人末端位置信息,采用贝叶斯估计的方法获得人机物理交互过程中的人类运动意图,根据在人机物理交互过程中辨识的交互认知信息来设计阻抗控制中的机器人期望轨迹,采用阻抗控制策略来跟踪期望目标阻抗模型,保证机器人控制系统的良好控制性能,实现柔顺、安全的人机物理交互。(3)面向人机物理交互的模块化机器人分散变阻抗控制针对面向人机物理交互的模块化机器人系统安全性与柔顺性问题,提出一种基于高斯过程交互认知的模块化机器人系统分散变阻抗控制方法。在人机物理交互过程中,须限制机器人与协作人员的交互力大小以顺应接触约束,通过在人机物理交互过程中获得的模块化机器人系统交互认知信息来设计阻抗控制中的机器人期望轨迹,使机器人顺应人类运动意图。为了使模块化机器人可以根据交互环境自主调节柔顺性,提出了具有阻抗参数自学习的可变阻抗控制策略,并采用分散滑模控制方法来补偿模型不确定性进一步提高位置跟踪精度。将人机物理交互认知信息与分散变阻抗控制相结合既保证了人机物理交互安全性的同时又提升了人机物理交互的柔顺程度。

关键词：模块化机器人人机物理交互人机交互认知阻抗控制分散控制

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论《韩非子》的战争书写

论《韩非子》的战争书写

作者：李世尧河北大学

学位级别：硕士

“国之大事,在祀与戎。”在人类历史上,战争与冲突一直与人类形影相伴。某种程度上战争史就代表了人类历史,战争的书写便承载着人们对社会的思考和对历史的解释。先秦典籍里,无论是作为宗教文献的卜辞、政教文献的《尚书》、史职文献的... 详细信息

“国之大事,在祀与戎。”在人类历史上,战争与冲突一直与人类形影相伴。某种程度上战争史就代表了人类历史,战争的书写便承载着人们对社会的思考和对历史的解释。先秦典籍里,无论是作为宗教文献的卜辞、政教文献的《尚书》、史职文献的《左传》还是百家争鸣的诸子文献,都曾以各自的方式书写着战争。而诸子是载道的文化群体,自然从“治道”的角度书写着战争。《韩非子》一书中,战争素材的使用频率远高于前代诸子,内涵也不止于战争本身,俨然成为韩非论证说理的一大主力。本文大略分为四个部分:第一部分着眼于文本内容,分析《韩非子》书写战争表达了什么,尤其是在使用“公共素材”的时候与前代文献有哪些相似与不同。第二部分进而分析《韩非子》使用什么样的技巧来使文本实现预期的表达效果。第三部分从历史与现实两方面入手,探索有哪些因素促成韩非子重视书写战争、何以如此书写战争。其中关于晋国两种文化的对立与兵刑合一传统下的知识传授是我们重点剖析的内容。第四部分探索《韩非子》这种具有浓厚功利主义色彩的战争书写模式,在稍后的子书中还有怎样的呈现。《吕氏春秋》与《淮南子》堪称秦汉子书的开山之作,奠定了秦汉子书的基本面貌,是一个较为适宜的考察样本。

关键词：《韩非子》战争书写功利主义

南水北调河南长葛段多平台InSAR三维形变监测

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘辉李世环苗长伟周泊辰张宇李世烜华北水利水电大学数字孪生水利高等研究院华北水利水电大学测绘与地理信息学院中核勘察设计研究有限公司

为普查南水北调工程渠道形变状况，保障工程安全运营，利用2019年12月至2020年12月南水北调河南段74景Sentinel-1A数据，采用SBAS-InSAR技术，监测到南水北调河南段22处明显形变区，最大形变速率为-98 mm/年，其中长葛段1.6 km渠道沉降... 详细信息

为普查南水北调工程渠道形变状况，保障工程安全运营，利用2019年12月至2020年12月南水北调河南段74景Sentinel-1A数据，采用SBAS-InSAR技术，监测到南水北调河南段22处明显形变区，最大形变速率为-98 mm/年，其中长葛段1.6 km渠道沉降超限明显。为进一步精确探测长葛段三维形变状态，引入TerraSAR-X升降轨各15景数据，利用DS-InSAR技术，进行多平台InSAR三维形变监测，得到渠道东西向、垂直向及南北向形变的空间分布特征与时间演变规律，发现长葛段水磨河村附近渠道和禹州坤成煤矿附近均存在明显沉降漏斗，最大形变速率分别达-26、-40 mm/年，且前者仅存在垂直向形变，后者存在垂直向和东西向双向形变。将水磨河村附近渠道垂直向形变结果与二等水准数据对比验证，结果表明，垂直向形变同二等水准趋势基本相同，最大误差不超过±2 mm，精度可靠，可为InSAR三维形变监测在水利工程灾害预警和防治方面提供理论和技术支撑。

关键词：南水北调工程 SBAS-InSAR DS-InSAR 三维形变监测

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Mn掺杂二维钙钛矿的发光性能研究

Mn掺杂二维钙钛矿的发光性能研究

作者：李世贤广西大学

学位级别：硕士

镍钼氮化物的制备及其电催化分解海水性能研究

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镍钼氮化物的制备及其电催化分解海水性能研究

作者：李世杰曲阜师范大学

学位级别：硕士

氢气具有高能量密度、零碳排放等优点,被认为是未来能源供应的最佳选择之一。电解海水制氢因其成本低且不利用淡水资源等优点成为工业制氢的一种热门途径,但海水的复杂成分会降低催化剂的稳定性,阻碍电解海水技术的进一步发展。本文旨... 详细信息

氢气具有高能量密度、零碳排放等优点,被认为是未来能源供应的最佳选择之一。电解海水制氢因其成本低且不利用淡水资源等优点成为工业制氢的一种热门途径,但海水的复杂成分会降低催化剂的稳定性,阻碍电解海水技术的进一步发展。本文旨在探讨电催化海水分解过程中的关键科学问题,并介绍过渡金属氮化物作为电催化剂的研究进展。概述了电催化海水分解的基本原理,包括电解水过程、电催化析氢反应和析氧反应。讨论了电催化海水分解所面临的问题,特别是催化剂性能方面的挑战。介绍了过渡金属氮化物的基本概念及其制备方法,在此基础上详细阐述了过渡金属电催化剂——镍钼复合纳米结构和氮化镍钼纳米孔洞结构的制备工艺和电化学性能研究。具体研究如下:（1）通过一步水热法制备出镍钼（NiMo）复合纳米结构电催化剂,探究不同钼酸铵前驱体加入量对其性能的影响。电化学性能分析表明,该催化剂拥有较好的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）活性,属于双功能催化剂。在钼酸铵前驱体加入量为1.5mmol时拥有最佳性能,在电流密度10mA/cm2条件下OER对应的电极电势为RHE=1.69V,对应过电势460mV,100mA/cm2条件下可稳定运行超过100h。通过电化学活性面积测试和交流阻抗测试,可以看出钼酸铵加入量为1.5mmol时的电化学比表面积更大,电子传递阻抗更低,因而有更好的电化学活性。该部分工作为筛选用于电催化分解海水的NiMo催化剂提供了有力的实验依据。（2）采用高温氮化方法制备氮化NiMo纳米孔洞结构的电催化剂,重点探究不同氮化温度对其性能影响。电化学性能测试结果显示,该催化剂展现出显著的HER和OER活性,属于双功能催化剂。相较于未氮化前的催化剂性能显著提升,特别地,在氮化温度450℃时拥有最佳性能,在电流密度10mA/cm2条件下OER对应的电极电势RHE=1.61V,对应过电势380mV,100mA/cm2条件下可稳定运行超过200h。通过SEM、XRD和XPS等技术进行表征发现,氮元素引入调节了催化剂电子结构,暴露更多的活性位点,同时构造了微纳米多层级结构等,是其性能和稳定性优异的主要原因。该部分工作为进一步优化面向海水电解应用的NiMoN催化剂提供理论和实验依据。

关键词：电催化海水分解镍钼复合纳米结构氮化

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多智能体系统的目标拦截与二分编队控制研究

多智能体系统的目标拦截与二分编队控制研究

作者：李世豪长江大学

学位级别：硕士