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带有并联缓冲机构的三指机器人夹持器设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 148-155页

作者：宁晓黄思张禛哲杨建中华中科技大学国家智能设计与数控技术创新中心湖北武汉430074

针对机器人抓取过程中易出现碰撞、造成夹持器或机器人损坏问题,且为了使夹持器具有自适应能力并使用尽量少的驱动,设计了一种仅有一个驱动的带有3-RRS并联缓冲机构的三指夹持器.基于螺旋理论设计了具有“一平两转”自由度的并联缓冲机... 详细信息

针对机器人抓取过程中易出现碰撞、造成夹持器或机器人损坏问题,且为了使夹持器具有自适应能力并使用尽量少的驱动,设计了一种仅有一个驱动的带有3-RRS并联缓冲机构的三指夹持器.基于螺旋理论设计了具有“一平两转”自由度的并联缓冲机构,并基于在圆柱坐标系内推导的运动学逆解进一步设计了其结构.设计了一种同步平动三指夹持器,基于虚功原理对其进行受力分析并运用遗传算法计算了夹爪的结构参数,通过仿真模型验证和试制样机实验验证了结构设计的合理性.所提出的夹持器能够降低抓取过程中碰撞对于机器人本体的影响,且具有良好的对物体和环境的适应能力及较高的鲁棒性.

关键词：机器人夹持器自适应能力并联机构静力学分析优化设计

西南山区某隧道斜坡变形成因分析与处治策略研究

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西南山区某隧道斜坡变形成因分析与处治策略研究

作者：夏行哲塔里木大学

学位级别：硕士

在西南地区进行隧道施工建设时,由于施工环境的复杂性,公路隧道洞口段施工过程中常伴随着潜在的安全风险。本文以西南山区某隧道为例,结合工程勘察与地球物理探测资料,采用调查分析、监控量测与数值模拟等研究方法,分析了该隧道斜坡变... 详细信息

在西南地区进行隧道施工建设时,由于施工环境的复杂性,公路隧道洞口段施工过程中常伴随着潜在的安全风险。本文以西南山区某隧道为例,结合工程勘察与地球物理探测资料,采用调查分析、监控量测与数值模拟等研究方法,分析了该隧道斜坡变形的成因。记录并分析隧道自开工建设以来近两年的洞内外位移变化情况,主要包括隧道开挖至发现斜坡变形、斜坡变形处治、恢复开挖至开挖完成三个阶段,深入分析了各阶段隧道—斜坡体系位移发生变化的根本原因。通过FLAC3D数值模拟软件,对比分析不同开挖方法对围岩和斜坡的稳定性影响;不同处治方案对该隧道斜坡变形的治理效果。完成的主要工作如下:(1)对本文所取隧道斜坡变形成因进行分析,结果表明:由于施工扰动和应力重分布的影响,导致斜坡基岩中的软弱裂隙带发生贯通,进而诱发斜坡产生蠕动变形,斜坡蠕动变形使隧道掌子面塌方,掌子面塌方又促使斜坡位移进一步发展,二者相互促进,逐渐发育成由前缘带动后缘、范围规模更大的牵引式蠕动变形体。(2)通过现场监控量测与数据处理方法,分析了斜坡体变形前后隧道—斜坡体系的位移变化规律。总结得出:(1)隧道施工过程中的常规监测曲线表现为:监测变形过程分为快速变形、缓慢变形和保持稳定三个阶段;(2)通过分析隧道处治阶段的监控量测数据可知,这一阶段隧道—斜坡体系处于新的平衡状态,未表现出明显的位移变化;(3)研究发现斜坡变形监测数据与隧道洞内监测数据之间存在显著的相关性。(3)借助FLAC3D数值模拟软件对隧道进行施工前的开挖模拟,对比不同开挖方案下隧道的变形与斜坡体稳定性情况,通过不同施工方法下的围岩体位移、应力及塑性区的表现来看,选用CD法(单侧壁导坑法)作为该隧道开挖施工方案最为适合。(4)根据隧道出现的斜坡变形等工程病害,采用FLAC3D数值模拟软件开展处治方案比选模拟,对比分析采用抗滑桩加固、注浆加固、反压堆积体及其他联合处治方案时,模型的位移变化情况与塑性区破坏情况,最终选择全面联合加固方案作为该隧道斜坡变形的综合治理措施。

关键词：浅埋偏压隧道监控量测围岩变形边坡稳定性数值模拟治理措施

ZIF-8/Cu药物递送系统用于胃癌免疫治疗的效果及机制研究

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ZIF-8/Cu药物递送系统用于胃癌免疫治疗的效果及机制研究

作者：宋沛哲吉林大学

学位级别：硕士

背景及目的:2020年全球新发胃癌超过100万例并最终导致约77万人死亡,在所有恶性肿瘤中胃癌的发病率位居第五、死亡率位居第四。胃癌的高死亡率主要归因于超过70%的患者在首诊时已处于晚期或进展期。目前针对晚期转移性胃癌的治疗策略是... 详细信息

背景及目的:2020年全球新发胃癌超过100万例并最终导致约77万人死亡,在所有恶性肿瘤中胃癌的发病率位居第五、死亡率位居第四。胃癌的高死亡率主要归因于超过70%的患者在首诊时已处于晚期或进展期。目前针对晚期转移性胃癌的治疗策略是以抗肿瘤药物为主的综合治疗,包括化疗、靶向治疗以及免疫治疗等。而晚期胃癌的临床免疫治疗主要是以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗。其中ICIs与化疗的联合策略在大量临床试验中可观察到全人群的生存获益,并在PD-L1表达阳性人群中获益更为显著,因此ICIs与化疗的联合已成为晚期胃癌患者的一线治疗。然而由于胃癌的高侵袭性和高异质性,ICIs的治疗策略仍然存在获益比例低或复发率高等问题,这需要对肿瘤免疫微环境更精准全面的评估和筛选,包括肿瘤突变负荷、PD-L1表达以及微卫星不稳定性等生物标志物。目前大量临床前实验已经证明纳米药物递送系统可调节肿瘤免疫微环境中的固有免疫以及适应性免疫以实现肿瘤治疗。基于本课题组前期设计的一种纳米药物递送系统——ZIF-8/Cu@CDDP/DSF@HA,此项研究希望证明该系统不仅能够抑制原发胃癌的进展,同时还能激活肿瘤免疫微环境并促进全身的抗肿瘤免疫反应,从而实现对晚期转移性胃癌的治疗进而改善预后。方法:1.复现本课题组已构建的ZIF-8/Cu@CDDP/DSF@HA纳米系统并对其进行表征以证明该纳米体系的成功合成:先通过配位效应制备纳米级别的药物载体——铜掺杂的ZIF-8。通过机械搅拌法将顺铂和双硫仑装载到纳米载体中。最后利用静电吸附效应将带有负电的透明质酸包裹在纳米载体表面。通过X射线衍射、透射电子显微镜以及电感耦合等离子体质量光谱对纳米系统进行表征。2.在体内和体外评估ZIF-8/Cu@CDDP/DSF@HA纳米系统的治疗效果和抗肿瘤免疫诱导作用:通过MTT法体外评估纳米系统对胃癌细胞的增殖抑制作用。通过免疫荧光染色和酶联免疫吸附实验体外评估纳米系统对胃癌细胞免疫原性死亡的诱导作用。在荷双瘤小鼠模型中,通过对原发肿瘤的监测评估体内治疗效果,通过对远端肿瘤的监测评估抗肿瘤免疫的诱导效果。3.探索抗肿瘤免疫的诱导机制:通过生物信息学的方法对肿瘤组织的转录本进行分析以寻找潜在的抗肿瘤免疫诱导机制。4.验证抗肿瘤免疫的诱导机制:在体内通过对诱导机制的相关蛋白进行定量分析,并测定免疫细胞的丰度变化,以验证抗肿瘤免疫的诱导机制。在体外通过将纳米系统、胃癌细胞和骨髓来源树突状细胞共培养,并定量分析诱导机制相关的蛋白和m RNA,以证明抗肿瘤免疫的诱导机制。结果:1.X射线衍射的结果证明了载体ZIF-8/Cu的成功合成。质量光谱的结果证明了顺铂和双硫仑的成功负载以及铜元素的掺杂。透射电子显微镜的结果证明了透明质酸的成功包绕,并揭示了ZIF-8/Cu@CDDP/DSF@HA纳米系统约120nm的尺寸。2.从MTT法绘制的剂量效应曲线和原发肿瘤的体积变化曲线中获悉ZIF-8/Cu@CDDP/DSF@HA系统无论是在体内还是体外都具有良好的胃癌抑制效果。而钙网蛋白的外翻以及高迁移率族蛋白的释放说明纳米系统在体外具有免疫原性死亡的诱导能力。远端肿瘤的体积变化趋势说明了纳米系统具有良好的诱导抗肿瘤免疫反应的能力。3.通过对治疗组和空白对照组的肿瘤组织中差异表达基因的筛选以及GO、KEGG、GSEA分析,发现了潜在的抗肿瘤免疫诱导机制——cGAS-STING信号通路。相关蛋白cGAS和INF-β的免疫荧光结果说明纳米系统在体内的干预的确可以激活肿瘤中的cGAS-STING通路。而原发肿瘤和远端肿瘤中CD8+T淋巴细胞的浸润和M1型巨噬细胞的极化能够说明抗肿瘤免疫的成功诱导。此外,体外培养的骨髓来源树突状细胞的蛋白表达(Phospho-IRF3、Phospho-TBK1、cGAS、IFN-β)和m RNA转录水平(Ifnb1、Isg56)的上调证明了纳米系统在体外也可以激活cGAS-STING通路并促进抗肿瘤免疫。结论:***-8/Cu@CDDP/DSF@HA纳米系统在体内和体外都展现出良好的肿瘤抑制能力。***-8/Cu@CDDP/DSF@HA纳米系统通过对肿瘤的杀伤,激活了cGASSTING信号通路并促进全身的抗肿瘤免疫反应,最终实现了对转移性肿瘤的生长抑制。

关键词：胃癌纳米药物递送系统肿瘤治疗免疫治疗 cGAS-STING通路

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基于投影光瞳分布的星地激光通信波前探测

光学精密工程 2024年第7期32卷 945-955页

作者：杨慧哲张贞钰刘进梁永辉国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073 河北汉光重工有限责任公司河北邯郸056017

为了解决星地自由空间光学通信系统中的提前角问题,采用了一种基于光强传输的新型波前探测技术——投影光瞳面分布(Projected Pupil Plane Pattern,PPPP),并通过实验室实验验证了该技术的可行性。PPPP基于TIE光强传输公式,根据不同传输... 详细信息

为了解决星地自由空间光学通信系统中的提前角问题,采用了一种基于光强传输的新型波前探测技术——投影光瞳面分布(Projected Pupil Plane Pattern,PPPP),并通过实验室实验验证了该技术的可行性。PPPP基于TIE光强传输公式,根据不同传输距离下光强分布的变化反解出大气湍流引起的波前畸变。由于PPPP采用的是上行通信激光本身的后向瑞利散射,其测量的大气湍流方向与通信卫星方向一致,因此可以有效解决星地激光通信中的提前角问题。实验模拟了1 m口径的地基望远镜作为上行激光发射装置和后向散射光斑成像设备,通过等效高度分别为10 km和17 km的上行激光后向散射光斑图像来实现对10 km以下大气湍流的波前探测。实验采用的波前畸变模拟装置包括空间光调制器和透明塑料片,实验结果表明,对不同的波前畸变PPPP和通用的夏克-哈特曼波前探测器可以实现相似的波前重构,两者重构相位的残差约为初始相位的30%。

关键词：自适应光学星地激光通信波前探测器投影光瞳面分布提前角

考虑灵活性资源参与多能耦合系统的安全协调优化

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考虑灵活性资源参与多能耦合系统的安全协调优化

作者：刘继哲东北电力大学

学位级别：硕士

双碳目标与能源双控背景下,城市电网的调节能力匮乏,新能源消纳和送出压力大,需要深度挖掘灵活性资源服务于电力系统,以满足综合能源系统的供需平衡,并减轻不确定性电源的影响。同时,利用城市多能系统蕴含的巨大灵活性,提升电力系统的... 详细信息

双碳目标与能源双控背景下,城市电网的调节能力匮乏,新能源消纳和送出压力大,需要深度挖掘灵活性资源服务于电力系统,以满足综合能源系统的供需平衡,并减轻不确定性电源的影响。同时,利用城市多能系统蕴含的巨大灵活性,提升电力系统的安全稳定性。因此,本文对灵活性资源参与综合能源系统的安全协调优化展开研究,主要进行以下几方面的工作:针对城市级综合能源系统中的电能灵活性资源,按照负荷响应机制划分为长/短时响应资源,构建可平移、可转移与可削减三种形式的负荷调整模型。在此基础上,考虑实际工业行业特征,构建差异化布局的工业负荷调控机制并基于电-热-氢耦合的城市能源网架建立源-网-储模型。针对可再生能源消纳问题,基于电-热-氢能流交互拓扑,研究电-热-氢综合能源系统灵活性资源协同调控。考虑灵活性资源与异质能流的互补影响,构建经济成本、风光消纳率、碳排放量等多评价指标,研究城市级电-热-氢多能调控策略。基于负荷碳排信息,提出电-热-氢交互能流溯源方法,利用碳流拓扑信息辅助多能调控决策。通过对实际城市电网进行仿真,分析多元灵活性资源响应对系统综合效益的改善效果,研究电-热-氢系统的源-储-荷协同特性,验证本文方法的有效性与合理性。针对异质能流系统风险态势安全运行问题,研究风险场景下多能流的安全响应行为。分析城市级综合能源系统在电压稳定性、协同经济性及低碳技术性的效果。集取典型风险场景,提出利用碳流溯源刻画系统安全响应的方法。通过对实际区域电网进行仿真,分析多能流联供的时序变化特性,研究异质能流系统在不同风险场景中的自适应韧性,验证本文方法的有效性与合理性。

关键词：多能耦合系统灵活性资源电-热-氢碳流拓扑刻画低碳安全协调

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新疆风景油画创作中的诗意表现研究

新疆风景油画创作中的诗意表现研究

作者：卢永哲新疆艺术学院

学位级别：硕士

西方绘画重形,东方绘画重意,在当前多元艺术文化的环境下,中国油画创作者一直在西方绘画构成表现的基础上,融合东方绘画中的意境表达,特别是借鉴了国画中的诗意情怀与精神,力求掌握和运用适合中国人的油画语言和情感表达。其中传统国画... 详细信息

西方绘画重形,东方绘画重意,在当前多元艺术文化的环境下,中国油画创作者一直在西方绘画构成表现的基础上,融合东方绘画中的意境表达,特别是借鉴了国画中的诗意情怀与精神,力求掌握和运用适合中国人的油画语言和情感表达。其中传统国画的诗意美,给众多油画创作者在绘画意境的表达上有了新的启迪,诗意作为绘画的一种表达方式,在风景油画创作中的表现具有一定的独特性。从传统美学的角度出发,诗意美即美在意想之外,反映出中华民族高度的文化自信。艺术贵在融合发展,同时立足时代,在传承中不断创新,诗意性表达也是油画本土化发展的重要途径,诗意的表达手法是油画创作者追求的方向,也是力争达到的绘画境界。新疆这片浑厚磅礴的土地上,充满了无数壮丽美景,承载着无尽的沧桑,丰富的自然环境和地貌条件形成了众多独特的景观,也孕育了浓厚的历史文化,多方面的交汇使得新疆风景油画创作具有了丰富的表现内涵,且充满如诗如画的特点,为新疆风景油画创作提供了丰富的素材,也为油画民族化、本土化的探索与创作研究提供了浓墨重彩的一笔。本文围绕当代风景油画发展脉络,诗意表达在油画创作中的重要性,分析多位当代以新疆风景为创作题材的艺术家的绘画语言和形式特征,在当代艺术家作品的感染下,及中国传统绘画的诗意表现及相关理论指导下,展开以新疆风景作为创作题材的实践探索。以“寻迹”作为绘画主题,借鉴并融合诗意情怀与精神,描绘祖国西北的诗意美。

关键词：风景油画诗意表现意境表达油画创作

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室内复杂空间数字模型的构建及应用研究

室内复杂空间数字模型的构建及应用研究

作者：王如哲北方工业大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断进步,室内场景的三维重建技术不仅成为了研究的热点,其应用需求亦呈现出显著增长趋势。传统的二维图纸在描述室内复杂环境的细节和空间关系上存在局限,已难以满足当前对精确室内场景建模的需求。传统的室内测量方法... 详细信息

随着科学技术的不断进步,室内场景的三维重建技术不仅成为了研究的热点,其应用需求亦呈现出显著增长趋势。传统的二维图纸在描述室内复杂环境的细节和空间关系上存在局限,已难以满足当前对精确室内场景建模的需求。传统的室内测量方法主要依赖人工现场测量,不仅效率低,而且人力成本高。自20世纪90年代中期,三维激光扫描技术的出现和发展,为室内场景的三维重建提供了高效的解决方案。该技术通过高速激光密集打点进行扫描测量,能够快速、准确地采集空间点位信息,并具有非接触、数字化、高精度的特点,在室内空间领域具有明显的优势。与传统的人工测量方法相比,三维激光扫描技术能够更快速、更精确地进行测量,大幅减少误差,降低人工成本,提高工作效率。本文以优化三维激光技术外业布站和内业拼接研究为切入点,结合三维激光扫描技术原理和室内空间特点,采用理论研究与实验相结合、实际需求与实践相结合的研究方法,对以下内容进行了整理和研究:(1)通过文献资料研究和案例分析,总结了传统室内空间测量方法的弊端,并深入探讨了数字化技术在建筑领域应用的深化趋势。(2)通过对建筑室内复杂空间的场景分析和整理,希望完善室内空间三维重建的系统性研究,提出更高效、更适用于各种场景的方案实施流程,为后续研究提供参考。(3)通过深入研究点云模型的完整性与精度,本研究对模型处理参数进行了优化,并改进了数据提取技术,让测量数据更为稳定。总体优化了室内空间三维激光扫描的技术流程,并对其优缺点进行了总结与分析。(4)实现室内构件模块化,能够通过三维数据快速构建出精准的数字模型,最终实现物联网定制化生产与组装的目标。

关键词：三维激光扫描数字化技术扫描布站点云数据室内空间

地下综合管廊变形缝止水带防水性能与渗漏率计算研究

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地下综合管廊变形缝止水带防水性能与渗漏率计算研究

作者：施锐哲安徽建筑大学

学位级别：硕士

基于大型语言模型的汽车客服自动问答系统研究与设计

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基于大型语言模型的汽车客服自动问答系统研究与设计

作者：覃毅哲电子科技大学

学位级别：硕士