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非高斯噪声下端到端通信波形设计技术研究

非高斯噪声下端到端通信波形设计技术研究

作者：赵成杰电子科技大学

学位级别：硕士

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脊柱骨科机器人机械系统设计与试验研究

脊柱骨科机器人机械系统设计与试验研究

作者：赵成浩北方工业大学

学位级别：硕士

微创手术因创伤口小、术后愈合快、并发症少等特点,近二十年来给手术机器人技术发展指明了方向。本文针对脊柱骨科手术机器人设计开展研究,以往研究工作主要采用引导式和主动操作式,面向椎间消融、置钉手术、脊柱整形等手术操作,这类机... 详细信息

微创手术因创伤口小、术后愈合快、并发症少等特点,近二十年来给手术机器人技术发展指明了方向。本文针对脊柱骨科手术机器人设计开展研究,以往研究工作主要采用引导式和主动操作式,面向椎间消融、置钉手术、脊柱整形等手术操作,这类机器人通常自由度较少,截面尺寸较大,面向病灶较深、空间位置复杂、可行路径狭小曲折的情况,适应性较差。本文针对传统脊柱骨科机器人存在的局限性,设计了一种横截面直径不大于10mm的多自由度机械臂。从操作臂机构运动学建模分析、样机结构设计、专用多维力传感器设计、系统运动规划与控制等方面开展了一定研究,完成了机器人实验样机设计、开展了关键部件和主要支撑技术的试验研究。首先,针对采用的钢丝冗余驱动并联机构方案,以完成机器人本体设计为目标,分析了机械臂工作空间,关节空间和驱动空间三者之间的相互映射关系。利用D-H参数法、几何法、数值迭代进行了机械臂的正、逆运动学分析,通过运动学分析优选了机器人操作臂机构关键运动学参数。为样机本体设计和运动控制律设计,奠定了必要基础。其次,根据脊柱骨科机器人的具体技术指标要求,设计了一款单孔操作、双臂形式的机器人样机。机器人机械臂包括操作臂和照明摄像臂。其中操作臂采用模块化并联机构串联构型,末端安装鳄鱼嘴形式的操作器,具有5个自由度。为集成多种操作,操作臂采用同轴嵌套结构,内嵌机械臂为切割机械臂,具有主动伸缩1个自由度。照明摄像臂为连续体形式,具有2个自由度。所有主动关节均采用线驱动形式,每根驱动丝对应一个模块化的直线运动单元。机器人臂整体具有进给和旋转机构。因此整套脊柱骨科机器人机械臂共有5+1+2+2共10个运动学自由度。再次,为了提高精细机械臂的操作力感知能力,设计了一款专用二维力(力/力矩)传感器。受机械臂截面尺寸较小和末端操作器结构较复杂的限制,同时考虑传动系统摩擦因素,二维力传感器设计安装在操作臂的根部,既能够获得较为准确的感知力,又不影响末端操作。通过分析结构受力并采用有限元分析校核,设计完成了维间耦合较小的二维力传感器弹性体结构。利用惠斯通电桥的和差特性,对传感器进行组桥,设计了信号调理电路,对桥式电路输出的微弱信号进行放大,使其满足标准传感器输出(±5V)。最后通过标定实验,进给力线性误差为2.75%,旋转扭矩线性误差为0.52%,验证了传感器系统设计的可行性。最后,为了实现脊柱骨科机器人的运动控制,研究了机器人的运动规划和控制方法,开展了较多实验研究。基于三次多项式样条曲线法,开展了操作臂的运动规划问题研究,以提高机械臂的运动平稳性。基于PID控制方法,实现了电机运动的闭环控制,确保各关节位置控制的准确性。为了提高机械臂与环境的物理交互能力,还研究了机械臂的自适应阻抗控制方法。为了验证脊柱骨科机器人样机系统设计的可行性,以及运动学、运动规划方法与控制算法的正确性,通过搭建实验环境,开展了一系列实验研究。通过样机组装测试证明了传动机构的设计合理性;通过线驱动并联机构实验平台验证了运动学建模的正确性,通过传感器标定实验,验证了二维力感知传感器设计的有效性,最后通过整机实验,测试了脊柱骨科机器人样机及软硬件系统的功能正常性,并进一步验证了理论建模算法在脊柱骨科机器人系统中的有效性。本论文最后对开展的研究与实验工作进行了总结,给出了未来可进一步开展的研究工作等方面的建议。

关键词：脊柱骨科机器人运动学结构设计传感器设计运动控制系统

“直升机教养”对青少年发展的影响:元分析的证据

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教育科学研究 2024年第3期 84-90页

作者：俞国良赵成佳中国人民大学心理研究所 100872 中国人民大学教育学院 100872

“直升机教养”是一种特殊的家庭教养方式,它对青少年发展的影响涉及多个领域,如心理健康、自我调适、社会行为、社交关系、学业成就和职业规划等。采用元分析方法进行分析与探讨的结果表明,“直升机教养”对青少年发展有消极影响。这... 详细信息

“直升机教养”是一种特殊的家庭教养方式,它对青少年发展的影响涉及多个领域,如心理健康、自我调适、社会行为、社交关系、学业成就和职业规划等。采用元分析方法进行分析与探讨的结果表明,“直升机教养”对青少年发展有消极影响。这种影响可以概括为三个方面:高保护剥夺了青少年的自主权;高要求强化了青少年的无效感;高控制弱化了青少年的控制力。为应对“直升机教养”对青少年发展带来的问题与挑战,建议从父母、孩子、学校和社会四个层面入手,为青少年创造一个更为健康、和谐的成长环境。

关键词：直升机教养青少年发展元分析

学科交叉融合视阈下国际中文教育人才培养研究

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河南大学学报（社会科学版） 2024年第5期64卷 106-112,155页

作者：乔玉雪赵成新河南大学国际汉学院河南开封475001

学科交叉融合是我国新时期学科发展趋势,国际中文教育具备交叉学科的属性已成为学界共识。在学科交叉融合视阈下,国际中文教育人才培养存在以下困境:硕博阶段学科专业归属与具体培养单位性质存在着背离现象,各培养阶段课程设置与培养目... 详细信息

学科交叉融合是我国新时期学科发展趋势,国际中文教育具备交叉学科的属性已成为学界共识。在学科交叉融合视阈下,国际中文教育人才培养存在以下困境:硕博阶段学科专业归属与具体培养单位性质存在着背离现象,各培养阶段课程设置与培养目标达成存在差距,教学实践环节薄弱,毕业生就业情况堪忧,对新技术的应用相对滞后,博士研究生每年招生名额较少等。破除国际中文教育人才培养困境的可行性方案包括:成为学科专业目录里的交叉学科;发挥学科交叉融合优势;强化实习实践教学以提高毕业生职业胜任能力;提升新技术应用素养;增加学科博士研究生招生计划。

关键词：国际中文教育学科交叉学科融合人才培养

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斜齿轮表面形貌分形特征对时变接触刚度影响

中国机械工程 2024年

作者：吴石高增阔王明珠赵成睿哈尔滨理工大学机械动力工程学院

斜齿轮作为自动变速器行星轮系的核心传动部件之一，它的接触性能对自动变速器的承载能力和振动噪声有着重要影响，研究表面形貌可以提高斜齿轮的接触性能。首先，基于改进的W-M分形函数从齿高和齿宽两个方向表征了斜齿轮齿面表面形貌... 详细信息

斜齿轮作为自动变速器行星轮系的核心传动部件之一，它的接触性能对自动变速器的承载能力和振动噪声有着重要影响，研究表面形貌可以提高斜齿轮的接触性能。首先，基于改进的W-M分形函数从齿高和齿宽两个方向表征了斜齿轮齿面表面形貌，与实际齿面表面形貌对比误差较小。其次，在M-B分形接触模型中采用了圆锥微凸体；修正了微凸体接触面积分布规律用于斜齿轮曲面接触；考虑了啮合过程中斜齿轮接触曲率半径的时变性，建立了斜齿轮时变接触刚度模型。最后，分析了分形维数、特征尺度系数、无量纲接触面积和材料塑性指数对时变接触载荷和时变接触刚度的影响；基于圆锥微凸体模型计算的时变啮合刚度与ISO6336-1-2006标准所计算的数值相差较小。研究表明，斜齿轮时变接触载荷随着分形维数的增加先减小后增加，随着特征尺度系数和无量纲接触面积的增加而增大，随着材料塑性指数的增加基本保持不变；斜齿轮时变接触刚度随着分形维数的增加而增大，随着特征尺度系数的增加而减小，随着接触面积和材料塑性指数的增加而增大。

关键词：斜齿轮啮合表面形貌分形特征圆锥微凸体时变接触刚度

储能变流器主导构网的大规模光伏经LCC送出方案

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中国电机工程学报 2024年

作者：张泽赵西贝赵成勇新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

为贯彻落实碳达峰、碳中和目标，我国正在加快推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设。沙戈荒地区缺乏常规电源支撑，电网架构薄弱，现有最成熟的电网换相换流器(line commutated converter， LCC)依赖电网提供换相电压，因此难以... 详细信息

为贯彻落实碳达峰、碳中和目标，我国正在加快推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设。沙戈荒地区缺乏常规电源支撑，电网架构薄弱，现有最成熟的电网换相换流器(line commutated converter， LCC)依赖电网提供换相电压，因此难以应用于该类地区。构网型变流器可以提高电网强度，但在新能源基地侧额外配置构网型变流器将大幅提升建设成本。考虑到新能源基地配置储能的需求，若能发挥储能变流器(power conversion system， PCS)的构网能力，即可在适当增加成本的情况下，为新能源基地和LCC提供稳定的电压支撑。为此，该文提出一种储能变流器主导构网的大规模光伏经LCC送出方案，首先介绍其拓扑结构，并对构网型储能的容量进行设计。随后根据光伏功率波动下系统频率的变化方向，设计LCC和PCS协调参与送端电网调频的控制方案；为避免因夜间无光而导致LCC闭锁，提出直流潮流反转的控制时序，实现夜间LCC低功率运行。仿真结果表明，该方案具有可行性，可为沙戈荒地区规模化光伏开发和电力外送提供一种新选择。

关键词：新能源并网电网换相换流器构网型储能一次调频

内质网应激在妊娠期糖尿病中的作用及生物活性成分防治的研究进展

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中国病理生理杂志 2024年第7期40卷 1316-1323页

作者：胡楠楠赵成奥高芹翟庆峰山东第二医科大学公共卫生学院山东潍坊261053 济宁医学院公共卫生学院山东济宁272113

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)全球患病率约为13.4%,且呈逐年上升趋势。然而,GDM发病机制尚不明确,普遍认为胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和胰岛β细胞损伤是其关键病理机制。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)通过内质网跨膜蛋白IRE1α、PERK和ATF6介导3条经典的未折叠蛋白响应通路参与脂肪、肝脏、骨骼肌和胎盘等组织的IR,通过细胞凋亡、焦亡和自噬介导β细胞损伤,因此ERS可能会成为防治GDM的潜在靶点。该综述探讨了ERS在GDM的IR和β细胞功能障碍的作用,并阐述了生物活性物质基于ERS途径对GDM的防治作用。

关键词：妊娠期糖尿病内质网应激胰岛素抵抗 β细胞损伤生物活性成分

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气象与基层科技融合焕发新机

文化产业 2024年第5期 25-27页

作者：成日晟梁佳内蒙古自治区苏尼特左旗气象局内蒙古自治区二连浩特市气象局

中国气象局党组在《新时代推进气象文化建设的若干措施》中提到,要继续通过完善制度机制、深入交流探讨、开展理论宣讲等措施完善我国气象培训体系的建设,同时指出要突出气象文化凝聚人心、汇聚力量的强大保障作用。气象文化产业是基层... 详细信息

中国气象局党组在《新时代推进气象文化建设的若干措施》中提到,要继续通过完善制度机制、深入交流探讨、开展理论宣讲等措施完善我国气象培训体系的建设,同时指出要突出气象文化凝聚人心、汇聚力量的强大保障作用。气象文化产业是基层气象部门“软学科”服务的新途径与新赛道,实现气象文化产业与基层科技服务链的融合,对提升基层气象部门科研能力、创设地方气象部门“百花齐放”式的气象文化环境具有重要意义。基于此,现结合地方气象文化品牌、气象科普文创产品等,对现有气象文化产业的创新途径等展开研究,以此实现气象文化产业与基层科技服务的融合。

关键词：文化产业创新途径交流探讨气象文化气象科普理论宣讲基层气象部门中国气象局

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千年时序滨海耕地土壤有机碳的演变特征分析

南京信息工程大学学报 2024年

作者：丁煜赵成义郑光辉南京信息工程大学地理科学学院

海岸带是海-陆界面有机碳固定和储存的关键区域，滨海耕地土壤长时间尺度发育下有机碳形成了显著的时空演变特征与规律。本研究的目的是分析南黄海粉砂-淤泥质海岸带剖面土壤有机碳千年以来的垂直分布特征和时间演变规律。依据历史海岸... 详细信息

海岸带是海-陆界面有机碳固定和储存的关键区域，滨海耕地土壤长时间尺度发育下有机碳形成了显著的时空演变特征与规律。本研究的目的是分析南黄海粉砂-淤泥质海岸带剖面土壤有机碳千年以来的垂直分布特征和时间演变规律。依据历史海岸线位置在研究区内北部射阳和中部东台两个地区共采集20个1m深的土壤剖面，分析了土壤有机碳质量分数（SOCC）、密度（SOCD）和储量（SOCS）的时空分布特征及其与土壤理化属性的相关性。结果表明：1)千年以来滨海耕地土壤剖面有机碳质量分数在1.00～24.44 g·kg-1内变化，有机碳密度在0.13～2.78 g·m-2内变化，两地区内有机碳质量分数和密度均随深度增加而降低；2)土壤有机碳储量的时间累积函数在两地区内有所差异，射阳地区有机碳储量随成土年龄表现为线性函数，而东台地区有机碳储量随成土年龄表现为对数函数，成土母质的差异是造成两地区碳储量不同时间演变函数的主要原因之一；3)滨海耕地土壤有机碳与土壤理化属性具有显著相关性。两个采样地区相比，射阳地区的土壤有机碳与体积质量、全盐量的相关系数更高，而东台地区的有机碳与土壤质地的相关系数更高。该研究可为理解滨海耕地土壤碳库的动态特征和长期储存机制提供重要参考。

关键词：土壤序列滨海土壤有机碳质量分数有机碳储量时空演变