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碳纤维复合材料-金属混合机械臂的改进动力学辨识方法

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东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：洪博锴孟婥张豪孙以泽东华大学机械工程学院

针对三维编织的机械臂与理论设计的参数存在偏差，导致机械臂在运行时产生扰动力矩的问题。采用改进蜣螂算法(Improved Dung Beetle Optimizer，IDBO)和加权最小二乘法的改进动力学参数辨识方法，分步辨识非线性斯特里贝克(stribeck)摩... 详细信息

针对三维编织的机械臂与理论设计的参数存在偏差，导致机械臂在运行时产生扰动力矩的问题。采用改进蜣螂算法(Improved Dung Beetle Optimizer，IDBO)和加权最小二乘法的改进动力学参数辨识方法，分步辨识非线性斯特里贝克(stribeck)摩擦力矩、线性化的惯性力矩、科氏向心力矩和重力矩。引入周期性傅里叶级数和五次多项式设计激励轨迹，采用IDBO设计最优激励轨迹，获取机械臂在最优激励轨迹下的实时状态，确定机械臂动力学参数并建立动力学模型。以碳纤维复合材料和45钢混合的大臂机器人为试验对象，结果表明：考虑非线性摩擦力矩的改进动力学参数辨识方法有效提高了动力学模型精度，关节1～6的预测力矩误差均方根RMS(Root Mean Square)相比仅考虑线性摩擦力矩的常规动力学参数辨识方法减小25.6%～47.9%。

关键词：碳纤维复材-金属混合动力学参数辨识改进蜣螂算法激励轨迹

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心传导系统可视化方法及定位技术的研究进展

中国胸心血管外科临床杂志 2024年第1期31卷 173-180页

作者：于锴干昌平四川大学华西医院心脏大血管外科成都610041

心传导系统(cardiac conduction system,CCS)是一套能自发产生并传导冲动的特化心肌通路,冲动经CCS传导至整个心脏,引发心脏各部分的协调收缩。充分认识CCS在心脏中的解剖特点是研究心脏电生理及治疗传导相关疾病的基础,同时也是心脏外... 详细信息

心传导系统(cardiac conduction system,CCS)是一套能自发产生并传导冲动的特化心肌通路,冲动经CCS传导至整个心脏,引发心脏各部分的协调收缩。充分认识CCS在心脏中的解剖特点是研究心脏电生理及治疗传导相关疾病的基础,同时也是心脏外科手术避免损伤CCS的关键。如何识别和定位CCS历来都是研究热点。本文回顾了CCS组织学显像方法及其特异性分子靶点和历来对于CCS定位及可视化的探索,并着重探讨近年来出现的CCS非破坏性成像技术及手术实时定位方法的临床应用前景及未来发展方向。

关键词：心传导系统生物成像心律失常定位综述

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阴-非离子型高分子表面活性剂的制备及性能

精细化工 2024年

作者：吕斌刘煜晨杨海恩胡家瑞高党鸽西安长庆化工集团有限公司陕西科技大学轻工科学与工程学院西安市绿色化学品与功能材料重点实验室陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心

脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和丙烯酸(AA)通过酯化反应合成了脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯中间体(AEO-AA)，AEO-AA与苯乙烯磺酸钠、丙烯酸十二酯通过自由基聚合反应制备了阴-非离子型高分子表面活性剂(P-AASL)。采用FTIR、1HNMR、GPC、DLS和TEM... 详细信息

脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和丙烯酸(AA)通过酯化反应合成了脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯中间体(AEO-AA)，AEO-AA与苯乙烯磺酸钠、丙烯酸十二酯通过自由基聚合反应制备了阴-非离子型高分子表面活性剂(P-AASL)。采用FTIR、1HNMR、GPC、DLS和TEM对P-AASL进行了表征，通过DSC、光学接触角测试仪、表面张力仪、界面张力仪对其性能进行了测试。考察了m(P-AASL)∶m(石油磺酸钠)对复配表面活性剂体系的表界活性和洗油效率的影响。结果表明，P-AASL数均相对分子质量为12121，相对分子质量为14027，多分散指数为1.157；P-AASL在水溶液中为分散均匀的球状胶束，平均粒径为141.7 nm，多分散指数为0.136；P-AASL溶液的临界胶束质量浓度为0.62 g/L，最低表面张力为33.4 mN/m；质量分数0.3%的P-AASL溶液可将油水界面张力降低至1×10–1mN/m，将油湿性天然岩心的水接触角降至40°以下；复配表面活性剂体系可将原油和水界面张力降低至1×10–3mN/m，洗油效率可达77%左右。

关键词：高分子表面活性剂阴-非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚界面张力复配协同

基于分布鲁棒优化的车-站-网日前能量管理与交易

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 11-20页

作者：葛少云杜咏梅郭玥崔凯刘洪李俊锴智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

为考虑上级电网电价、光伏出力等多重多层级不确定性对车-站-网互动博弈模型的影响,且充分体现配电网主动管理技术支撑效果,文中提出了一种基于分布鲁棒优化的车-站-网能量管理与交易方法。首先,针对主动配电网内多元主体能量管理与交... 详细信息

为考虑上级电网电价、光伏出力等多重多层级不确定性对车-站-网互动博弈模型的影响,且充分体现配电网主动管理技术支撑效果,文中提出了一种基于分布鲁棒优化的车-站-网能量管理与交易方法。首先,针对主动配电网内多元主体能量管理与交易问题,建立了配电网运营商、充电站和电动汽车的日前市场互动框架。其次,融合主动网络管理技术和网络约束,在配电网运营商与聚合了电动汽车的多个充电站之间构建了以多主体各自利益最大为目标的双层Wasserstein分布鲁棒互动博弈模型。然后,提出了结合Karush-Kuhn-Tucker条件、对偶原理和大M法的化简方法以解决多层级不确定性造成的求解难题,将双层Wasserstein分布鲁棒模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型,并利用商业求解器YALMIP/GUROBI进行了求解。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：分布鲁棒优化能量管理与交易主动配电网互动博弈多层级不确定性

肠道菌来源主要代谢酶在天然药物代谢转化中的研究进展

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中国药学杂志 2024年第8期59卷 657-663页

作者：卜萌萌胡家淳蒋建东王琰中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050

多年来,天然药物如黄酮类、多糖类、环烯醚萜苷类和皂苷类等已被证实对多种疾病具有良好的疗效。一般来说,天然药物口服后在肠道内的生物利用度比较低。而肠道菌群作为调节宿主适应环境的生态系统之一,与宿主所处的内、外在环境之间存... 详细信息

多年来,天然药物如黄酮类、多糖类、环烯醚萜苷类和皂苷类等已被证实对多种疾病具有良好的疗效。一般来说,天然药物口服后在肠道内的生物利用度比较低。而肠道菌群作为调节宿主适应环境的生态系统之一,与宿主所处的内、外在环境之间存在着双向影响作用,通常对天然药物的药效起到关键的调控作用。特别是近年来靶向肠道菌群的新策略研究,为理解难吸收药物的药效作用机制提供了新的思路。肠道菌群与天然药物代谢之间的媒介往往是肠道菌编码的各种酶,通过酶的催化作用肠道菌可将口服类药物代谢并与其疗效及安全性紧密相关,而目前围绕天然药物在肠道菌作用下的代谢转化研究仍然有限。因此,笔者着重讨论肠道菌来源的主要代谢酶的特征以及它们在天然药物代谢转化中的研究进展,以丰富肠道菌作用下天然药物的代谢机制,以期为肠道菌作为参与机体其他器官功能调控轴中的一员提供直接的证据,并为深入理解肠道菌作用下天然药物代谢转化及药理学意义提供科学参考。

关键词：代谢酶肠道菌药物代谢天然药物

接地工程用铜覆钢在浙江典型土壤中的耐腐蚀性能研究

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热加工工艺 2024年第18期53卷 109-112页

作者：柳森胡家元国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江杭州310014

由于铜覆钢接地材料的腐蚀相关研究较少,导致未达标的铜层厚度严重降低降低铜覆钢使用寿命。针对连铸铜覆钢材料的腐蚀性能及铜层选型设计问题,对铜覆钢接地材料在浙江典型土壤的腐蚀性能进行了试验研究和铜层厚度的选型设计。研究结果... 详细信息

由于铜覆钢接地材料的腐蚀相关研究较少,导致未达标的铜层厚度严重降低降低铜覆钢使用寿命。针对连铸铜覆钢材料的腐蚀性能及铜层选型设计问题,对铜覆钢接地材料在浙江典型土壤的腐蚀性能进行了试验研究和铜层厚度的选型设计。研究结果表明,依据铜覆钢电化学腐蚀试验结果,为满足铜覆钢40年使用后仍确保电气热稳定,在浙江强腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.80 mm;在中腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.50 mm;在弱腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.40 mm。浙江土壤多为酸性,酸性离子易破坏铜层钝化层,因此在设计铜层厚度时,应适当加大厚度。

关键词：电气工程接地材料铜覆钢耐腐蚀性能

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抗磷脂抗体在白塞病合并血栓中的临床意义

北京大学学报(医学版) 2024年

作者：李钰锴王红彦罗靓李云李春北京大学人民医院风湿免疫科重庆市渝北区人民医院中医科

目的：探讨抗磷脂抗体（antiphospholipid antibody， aPL）在白塞病（Behcet disease， BD）合并血栓中的分布及其临床意义。方法：回顾性选取2008年2月至2024年7月于北京大学人民医院风湿免疫科住院的222例BD患者作为研究对象，收集... 详细信息

目的：探讨抗磷脂抗体（antiphospholipid antibody， aPL）在白塞病（Behcet disease， BD）合并血栓中的分布及其临床意义。方法：回顾性选取2008年2月至2024年7月于北京大学人民医院风湿免疫科住院的222例BD患者作为研究对象，收集患者的一般资料（包括年龄、性别等）、临床表现（包括口腔溃疡、生殖器溃疡和血栓等）、实验室指标[包括aPL、人类白细胞抗原（human leukocyte antigen， HLA）-B51、抗内皮细胞抗体等]，随访合并血栓的BD患者血栓复发情况。使用卡方检验比较aPL阳性组和aPL阴性组患者的临床症状及实验室指标上的差异。使用Log-rank检验对aPL阳性组和aPL阴性组的血栓复发率进行比较，并用Two-stage方法进行P矫正，最后使用Graphpad prism进行绘图。结果：BD患者中，aPL单阳性、双阳性及三阳性患者的比例分别为22.1%、0.5%和1.4%。抗心磷脂抗体、抗β2糖蛋白I抗体和狼疮抗凝物（lupus anticoagulant， LAC）的阳性率分别为10.4%、1.8%和13.1%。aPL阳性组血栓的发生率显著高于aPL阴性组（44.9% vs. 16.9%， P<0.001）。aPL阳性组的血红细胞沉降率[(20.78±4.91) mm/h vs. (15.85±4.29) mm/h， P=0.005]、C反应蛋白[(12.97±5.17) mg/L vs. (7.49±4.22) mg/L， P=0.010]和免疫球蛋白IgM [(1.55±0.95) g/L vs. (1.12±0.72) g/L， P<0.001]显著高于aPL阴性组。LAC阳性是BD患者血栓发生的独立危险因素（OR=8.51， 95%CI: 2.71～26.72， P<0.001）。aPL阳性组的血栓复发率高于aPL阴性组，但两组差异无统计学意义（69.23% vs. 52.17%， P=0.932）。结论：LAC阳性和动脉瘤是BD患者血栓形成的独立危险因素，aPL阳性也会显著增加BD患者血栓发生风险，对指导BD的治疗具有重要意义。

关键词：抗磷脂抗体白塞病血栓复发危险因素

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植物茎秆柔性夹持装置刚柔耦合仿真与试验

农业机械学报 2024年第2期55卷 109-118页

作者：韩明兴李淼段宏兵徐琨余锴华中农业大学工学院武汉430070

针对现有植物茎秆夹持装置存在夹伤茎秆、夹持行程及夹持力不可调等问题,设计一种植物茎秆柔性夹持装置,夹持手内置弹簧可实现植物茎秆柔性夹持,能进行夹持力与夹持行程双调节,更好适应植物茎秆在力学试验、嫁接、茎秆切割试验等领域夹... 详细信息

针对现有植物茎秆夹持装置存在夹伤茎秆、夹持行程及夹持力不可调等问题,设计一种植物茎秆柔性夹持装置,夹持手内置弹簧可实现植物茎秆柔性夹持,能进行夹持力与夹持行程双调节,更好适应植物茎秆在力学试验、嫁接、茎秆切割试验等领域夹持需求。基于所建立夹持装置刚柔耦合仿真模型,进行夹持力、夹持行程、弹簧刚度等多因素动力学对比仿真与试验分析,以弹簧刚度为设计变量进行灵敏度及稳定性分析,研究不同弹簧刚度对柔性夹持装置夹持性能的影响。仿真与试验结果表明:装置最大夹持直径为68.8 mm,基于所构建夹持装置精准夹持力模型,可平稳调控夹持行程、速度及夹持力;随着弹簧刚度的增加,夹持力逐渐变大,夹持稳定性增加,综合比较发现当弹簧刚度为10 N/mm时,可满足装置施加400 N切割力时植物茎秆稳定夹持需求,柔性夹持力波动较小,能有效避免损伤植物茎秆。

关键词：植物茎秆柔性夹持装置稳定性分析可调夹持力刚柔耦合仿真 ADAMS

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纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极制备与性能

北京林业大学学报 2024年第9期46卷 132-140页

作者：袁溶锴黄欣悦李鑫许凤北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的... 详细信息

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的应用。【方法】将纤维素溶解于新型离子液体复合溶剂中,构建低黏度、长期稳定的纺丝液;采用室温静电纺丝法结合预凝固过程制备再生纤维素基电纺纳米纤维;通过与导电材料聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)复合进行纳米自组装,得到柔性表皮电极。采用扫描电镜、全自动比表面和孔隙度分析仪、C101气体渗透测试系统、傅里叶变换红外光谱仪、X射线晶体衍射仪表征电极的形貌特征和化学结构,采用万能材料试验机测试电极的拉伸性能和黏附力,采用电化学工作站检测电极阻抗,通过双导肌肉电模块及多道生理信号采集系统监测肌电图和心电图。【结果】纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极具有有序排列的网状结构和丰富的孔道结构,呈现纤维素Ⅱ晶型结构;当PEDOT:PSS体积分数为20%时,电极的拉伸性能和黏附性最优,即应变为9.8%,杨氏模量0.04 MPa,且对玻璃和猪皮的黏合力(分别为17.8、14.7 N/m)较高;电极在10−2~105 Hz范围内表现出低电极–皮肤电接触阻抗,且能够产生高质量的肌电和心电信号。【结论】本研究以天然纤维素和导电材料为主要构件,制备了一种具有柔性、透气性、自黏附性和低阻抗性能的可穿戴电极。该电极可用于人体电信号监测,为生物相容纤维素基可穿戴电极材料的构建提供了技术支撑。

关键词：纤维素溶解离子液体静电纺丝纳米纤维表皮电极电生理信号