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基于姿态解算的外肢体手指抓取增强量化分析和优化设计

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机器人 2025年

作者：刘源闫哲葛瑞鹏程迁明东天津大学医学工程与转化医学研究院脑机交互与人机共融海河实验室先进医用材料与医疗器械全国重点实验室

外肢体手指是一种通过为人体增加额外的肢体实现运动增强的可穿戴机器人，但目前抓取增强效果有限。针对此问题，研究了基于外肢体手指和人手位姿的最大可抓取球体解算方法，通过对外肢体手指的量化分析，对其进行优化设计，从而增强抓... 详细信息

外肢体手指是一种通过为人体增加额外的肢体实现运动增强的可穿戴机器人，但目前抓取增强效果有限。针对此问题，研究了基于外肢体手指和人手位姿的最大可抓取球体解算方法，通过对外肢体手指的量化分析，对其进行优化设计，从而增强抓取能力。首先，构建了人手和外肢体手指的D-H (Denavit-Hartenberg)运动学模型，使用蒙特卡洛法得到人手和外肢体手指位姿库，并基于该库提出一种半包络稳定抓取球体的解析方法。然后，基于外肢体手指与人手能够抓取的球体的最大半径定义并量化了外肢体手指的抓取增强能力，并基于该能力对外肢体在3个穿戴位置处的杆长尺寸进行优化。最后，根据受试者手部尺寸及3个穿戴位置处在优化前后的杆长系数，搭建了外肢体手指样机，并对半径2～12 cm的球体进行了抓取实验。实验结果表明，杆长系数优化后，3个穿戴位置处的抓取能力分别增强了42.4%、38.5%和7.91%，证明了解算方法的正确性和有效性。

关键词：外肢体手指抓取增强姿态解算优化设计可穿戴机器人

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静电纺丝素蛋白压电纤维毡的制备及性能

功能高分子学报 2025年

作者：许宁陈杰范苏娜张耀鹏东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室

首先采用甲酸/氯化钙（FA/CaCl2）溶剂体系制备丝素蛋白（SF）溶液，并通过静电纺丝技术，结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层，采用铝电极作为正负电极，并用聚酰亚胺（PI）胶带对其封装，构筑了性能优异... 详细信息

首先采用甲酸/氯化钙（FA/CaCl2）溶剂体系制备丝素蛋白（SF）溶液，并通过静电纺丝技术，结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层，采用铝电极作为正负电极，并用聚酰亚胺（PI）胶带对其封装，构筑了性能优异的SF纤维基压电发电机（SF@PENG）。采用示波器和静电计测试了SF@PENG的压电性能，并对比后处理前后的性能差异。同时，采用红外光谱（FT-IR）和广角X射线衍射（WAXD）分析了SF在后处理前后的结构变化。结果表明，后处理后的SF@PENG在25 N的外力作用下，可产生20 V的输出电压和0.8μA的输出电流；在恒定外力（21 N）作用下可循环稳定运行超过9 500次。同时，证实了提高SF的β-折叠结构含量和结晶度可显著提升SF@PENG的压电输出和力学性能。最终，该SF@PENG能够监测人体的不同状态，为其在自供电器件中的应用奠定了基础。

关键词：丝素蛋白凝聚态结构静电纺丝自供电器件压电发电机

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数字权利规范体系的释证及构造

河北法学 2025年第2期 58-81页

作者：赵树坤杨俊鹏西南政法大学人权研究院·人权学院/行政法学院·纪检监察学院

数字权利的规范性阐释和体系化构造，是数字法学领域构建中国自主法学知识体系的基本致力方向，意在将其权利内容、规范要素与规范适用融贯于秩序统一的法体系中。其中，权利内容构造上，可界分为基础性、范畴性和衍生性的三阶开放“数... 详细信息

数字权利的规范性阐释和体系化构造，是数字法学领域构建中国自主法学知识体系的基本致力方向，意在将其权利内容、规范要素与规范适用融贯于秩序统一的法体系中。其中，权利内容构造上，可界分为基础性、范畴性和衍生性的三阶开放“数字权利树”体系。规范形式构造上，需基于数字实践逻辑事实，凝练具备相对确定性和描述性的数字权利法律概念；以数字主体、数字行为及其关系等要件为前件，进而引发相应法律后果为后件，型构其法律规则；以人之于数字技术应用的人性尊严、主体性和自主性为终极价值需求生发其法律原则。在规范适用上，数字权利“外部性规范”的缺略和模糊，需借助权利之实质推理、演绎之形式推理，及主观—客观理论之法律解释目的下的文法与目的解释等方法；“内部性权利”的冲突与竞合，需在权利之位阶和利益之均衡中权衡，并在利益最大和最小限制中进行抉择。

关键词：数字权利基本权利规范体系规范要素规范适用

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固体姿轨控发动机十字型测力台设计及优化

推进技术 2025年

作者：蔡耘峰王飞尹春禹李世鹏北京理工大学宇航学院上海航天化工应用研究所

为了准确测量固体姿轨控发动机的推力，设计了一种具有中心对称结构的十字型构型的十二分力固体姿轨控发动机测力台。在考虑测力台结构受力变形的情况下，建立了测力台的静力学模型，得出了测力台各传感器受力与测力台所受发动机施加载... 详细信息

为了准确测量固体姿轨控发动机的推力，设计了一种具有中心对称结构的十字型构型的十二分力固体姿轨控发动机测力台。在考虑测力台结构受力变形的情况下，建立了测力台的静力学模型，得出了测力台各传感器受力与测力台所受发动机施加载荷之间的解算公式。为评估测力台的动态性能，建立了测力台的无阻尼自由振动的动力学模型，并采用有限元仿真的方式对建立的静动力学模型进行了验证，并评估了测力台所受交联力的情况。基于所建立的测力台静动力学模型，以测力台静态灵敏度最大、测力台频率响应的幅值相对误最小为优化目标，以测力台测力杆直径及动架截面尺寸为设计变量建立了多目标优化模型，采用粒子群算法（PSO）对测力台测力结构进行了参数优化。测力台结构优化后，静态灵敏度降低了5.2%，对于频率为30Hz的交变推力，在xy平面测力的动态响应幅值相对误差降低了53.9%， x，y轴转矩的动态响应幅值相对误差降低了97.6%，z轴转矩的动态响应幅值相对误差降低了95.1%。

关键词：固体姿轨控发动机测力台静力学分析模态分析多目标优化

基于多维评价方法的沿黄地区经济韧性时空分异规律

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干旱区地理 2025年

作者：薛晨浩白永平王生鹏西北师范大学地理与环境科学学院西北民族大学管理学院

对沿黄地区经济韧性进行科学测度是提升区域经济韧性、实现高质量发展的重要步骤。构建指标体系从抵抗力、恢复力、转型力3个维度测度了2003—2022年沿黄地区经济韧性水平，引入泰尔指数和莫兰指数对沿黄地区经济韧性差异和空间相关性... 详细信息

对沿黄地区经济韧性进行科学测度是提升区域经济韧性、实现高质量发展的重要步骤。构建指标体系从抵抗力、恢复力、转型力3个维度测度了2003—2022年沿黄地区经济韧性水平，引入泰尔指数和莫兰指数对沿黄地区经济韧性差异和空间相关性进行分析。结果标明：（1）在研究期内，沿黄地区经济运行总体稳定，显示出较强的经济韧性，但是与全国经济韧性水平相比仍有较大差距。子系统中恢复力维度得分最高，转型力最低。（2）较高韧性区主要分布在山东半岛、中西部省会城市与矿产资源富集城市，较低韧性地区主要为青海、宁夏、甘肃、陕西、河南大部分地区、内蒙古西部，山东西部，地级尺度的经济韧性具有明显的中心外围结构。（3）研究期内沿黄地区经济韧性水平的总体差异在多数年份呈缩小趋势，区域内差异贡献率均大于75%，区域内协同发展问题应引起重视。（4）研究期内沿黄地区经济韧性的莫兰指数均为正值，总体上呈正相关，局部空间聚类分布以低—低集聚区和高—高集聚区为主，前者主要集中在青海、甘肃、宁夏，后者主要分布于山东。

关键词：经济韧性沿黄地区时空分异指标体系

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面向工业互联网的语义编码传输方法及应用

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 51-60页

作者：牛凯鲁延鹏董超北京邮电大学人工智能学院北京100876 泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 鹏城实验室广东深圳518055

通过将语义通信技术引入工业网络,构建了一个面向工业互联网的语义编码传输系统。系统中设计了语义编解码器以提取信源中的语义信息,相对于传统通信系统,基于语义信息的通信有更高的信息压缩效率与更高的符号差错容忍能力。同时引入信... 详细信息

通过将语义通信技术引入工业网络,构建了一个面向工业互联网的语义编码传输系统。系统中设计了语义编解码器以提取信源中的语义信息,相对于传统通信系统,基于语义信息的通信有更高的信息压缩效率与更高的符号差错容忍能力。同时引入信源信道联合编解码器,以信源信道联合编码的方式将语义信息转化为信道符号传输,进一步提升系统对工业网络通信资源的利用效率。所有编解码器均构建在深度神经网络架构Transformer上,确保了编解码器对语义信息的理解能力及系统的泛化能力。在工业药品生产场景中,对该系统进行测试,结果显示:相较于传统通信方案,该语义编码传输系统在图像重建质量和传输处理速度方面均有显著提升。且系统对下游任务的性能影响极小,保证了工业生产中如缺陷检测等关键任务的准确性。

关键词：工业互联网数据压缩与传输语义通信深度学习

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溴化锂类低共熔溶剂对羊毛的溶解及机制分析

功能高分子学报 2025年

作者：李瑞鹏宋凯利秦大恩浙江理工大学纺织科学与工程学院绍兴文理学院浙江省清洁生产重点实验室

利用溴化锂类低共熔溶剂中锂-溴离子协同配位机制定向解构羊毛内部复杂的氢键网络，以溴化锂和有机醇设计合成六种不同的低共熔溶剂（DES）体系。通过考察溶剂种类、还原剂β-巯基乙醇（β-ME）用量（还原剂质量与羊毛质量比，下同）、... 详细信息

利用溴化锂类低共熔溶剂中锂-溴离子协同配位机制定向解构羊毛内部复杂的氢键网络，以溴化锂和有机醇设计合成六种不同的低共熔溶剂（DES）体系。通过考察溶剂种类、还原剂β-巯基乙醇（β-ME）用量（还原剂质量与羊毛质量比，下同）、温度、固液比对羊毛再生角蛋白提取率和分子量的影响，找到适合羊毛高效溶解的DES体系。通过溶剂化显色参数实验结合明尼苏达泛函理论计算理论的方式分析溴化锂类低共熔溶剂体系内部的弱相互作用力对羊毛的溶解机制。结果表明，溴化锂（LiBr）-乙二醇（EG）体系能在最大程度上保持羊毛角蛋白内部结构的完整性，打破羊毛内部的氢键网络，实现羊毛的弱损解构。在n（LiBr）：n（EG）=1：4、β-ME用量6%、温度85 ℃、固液比1：20（g:mL)、溶解时间为0.5 h的最优条件下，羊毛再生角蛋白提取率为58.58%，分子量集中在45.0-66.2 kDa。

关键词：金属盐分子模拟废物处理蛋白质低共熔溶剂

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采自珠穆朗玛峰冻土的螺旋聚孢霉属1新种

菌物研究 2025年

作者：姜宁王永鹏薛寒李永中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室日喀则市生态环境监测中心

螺旋聚孢霉属Clonostachys隶属于肉座菌目Hypocreales生赤壳科Bionectriaceae，是常见的土栖真菌。该属真菌主要是内生菌、附生菌和腐生菌，一些种类被用作生防菌。极端生境中分离获得的螺旋聚孢霉菌株可能具有较强的抗逆性，更适用于... 详细信息

螺旋聚孢霉属Clonostachys隶属于肉座菌目Hypocreales生赤壳科Bionectriaceae，是常见的土栖真菌。该属真菌主要是内生菌、附生菌和腐生菌，一些种类被用作生防菌。极端生境中分离获得的螺旋聚孢霉菌株可能具有较强的抗逆性，更适用于商业生产。本研究从我国西藏珠穆朗玛峰自然保护区采集的冻土样品中分离获得2株土壤真菌菌株，通过形态学特征结合ITS-LSU-rpb2-tef1-tub2多基因片段系统发育分析鉴定为螺旋聚孢霉属新物种，定名为西藏螺旋聚孢霉Clonostachys tibetensis。

关键词：子囊菌极端环境真菌分类分子系统学

清达颗粒调控miR-124/STAT3信号轴减轻自发性高血压大鼠脑损伤

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南方医科大学学报 2025年

作者：蔡巧燕许瑶瑶林雨星林浩伟郑俊鹏张伟祥赵春雨林育鹏张铃福建中医药大学中西医结合学院福建中医药大学中西医结合研究院福建中医药大学福建省中西医结合老年性疾病重点实验室福建中医药大学陈可冀学术思想传承工作室

目的探讨清达颗粒（QDG）对自发性高血压大鼠（SHR）脑损伤的保护作用及其对miR-124/STAT3信号轴的影响。方法6只5周龄WKY大鼠为WKY组，12只5周龄SHR大鼠分为SHR组、SHR+QDG组，6只/组。SHR+QDG组大鼠每天给予QDG灌胃，灌胃剂量为0.9 g... 详细信息

目的探讨清达颗粒（QDG）对自发性高血压大鼠（SHR）脑损伤的保护作用及其对miR-124/STAT3信号轴的影响。方法6只5周龄WKY大鼠为WKY组，12只5周龄SHR大鼠分为SHR组、SHR+QDG组，6只/组。SHR+QDG组大鼠每天给予QDG灌胃，灌胃剂量为0.9 g/（kg·d），连续灌胃12周，其余组大鼠每天给予等体积生理盐水灌胃。利用鼠尾无创血压仪监测血压，HE染色观察脑皮质区病理，TUNEL染色检测皮质区凋亡，Q-PCR检测miR-124、STAT3 mRNA的表达，免疫组化和Western blotting检测NeuN、STAT3、Bcl-2、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达；利用氧糖剥夺/复氧（OGD/R）构建神经元HT22细胞损伤模型，分为Control组、QDG组、OGD/R组、OGD/R+QDG组。利用CCK-8法检测细胞活力，Hoechst 33342染色检测细胞凋亡，QPCR检测miR-124、STAT3、Bcl-2、Bax mRNA的表达，Western blotting检测STAT3、Bcl-2、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达。结果体内实验中，与WKY组比较，SHR组大鼠的收缩压、舒张压及平均动脉压均升高（P<0.05），脑皮质区神经元出现核固缩，数量减少，凋亡率升高（P<0.05）,NeuN、miR-124、Bcl-2的表达降低，STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达升高（P<0.05）。与SHR组比较，清达颗粒能降低SHR大鼠的收缩压、舒张压及平均动脉压（P<0.05），改善SHR大鼠脑皮质区的病理损伤，降低皮质区的凋亡率（P<0.05），升高皮质区的NeuN、miR-124、Bcl-2的表达（P<0.05），降低STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3的表达（P<0.05）。体外实验中，与Control组比较，OGD/R组凋亡率升高，miR-124、Bcl-2表达降低，STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3表达升高（P<0.05）；与OGD/R组比较，清达颗粒能降低OGD/R诱导的HT22细胞凋亡，升高miR-124、Bcl-2表达，降低STAT3、Bax、Cleaved-Caspase 3表达（P<0.05）。结论清达颗粒可能通过调控miR-124/STAT3信号轴，抑制神经元的凋亡，从而减轻SHR大鼠的脑损伤。

关键词：清达颗粒高血压脑损伤神经元 miR-124/STAT3信号轴