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基于FreeRTOS的桶装水搬运机器人控制系统研究

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机械工程师 2024年第1期 10-14页

作者：何高清贾辰昊彭良霖合肥工业大学机械工程学院合肥230009

针对工业机器人运动控制装置二次开发难度大、专业应用性差,设计一款以STM32F4系列单片机为核心,基于FreeRTOS操作系统的桶装水搬运机器人的控制系统。根据现场总线、实时操作要求、伺服控制方式等要素,设计运动控制器硬件和控制系统软... 详细信息

针对工业机器人运动控制装置二次开发难度大、专业应用性差,设计一款以STM32F4系列单片机为核心,基于FreeRTOS操作系统的桶装水搬运机器人的控制系统。根据现场总线、实时操作要求、伺服控制方式等要素,设计运动控制器硬件和控制系统软件的整体方案;根据最短任务时间调度设计优化FreeRTOS操作系统任务调度算法;根据机器人结构、桶装水搬运路径和码垛方式,通过分析常用行进轨迹算法,优化5次多项式的轨迹方程,并通过MATLAB进行仿真,验证轨迹算法的准确性,对于工业搬运机器人系统设计具有一定参考意义。

关键词： FreeRTOS STM32 任务调度算法轨迹规划

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凝结魏茨曼氏菌的菌种特性及生产应用现状

饲料工业 2024年第9期45卷 125-132页

作者：贾辰浩袁佐云杨娟范佳硕金渭武郑晓卫丁子元杨鑫酒鬼酒股份有限公司湖南吉首416000 中粮营养健康研究院有限公司北京102209

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,凝结魏茨曼氏菌因其抗逆性强、易储存、酶系丰富等特点成为近年来研究的热点之一。其作为产孢、产乳酸的革兰氏阳性、兼性厌氧微生物,具有耐高温、耐酸碱、抑菌等特点,可部分替代抗生素应用于畜禽养... 详细信息

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,凝结魏茨曼氏菌因其抗逆性强、易储存、酶系丰富等特点成为近年来研究的热点之一。其作为产孢、产乳酸的革兰氏阳性、兼性厌氧微生物,具有耐高温、耐酸碱、抑菌等特点,可部分替代抗生素应用于畜禽养殖,还可于食品中防腐保鲜,亦可作为调节肠道健康的药剂应用于医药业。文章从凝结魏茨曼氏菌作为益生菌的发展史、生物学特性、功能特性、应用现状4个方面进行阐述,为其在畜牧业、食品业、医药业的应用提供参考。

关键词：凝结魏茨曼氏菌生物学特性功能特性生产现状应用现状

Efficient electrocatalytic reduction of nitrate to ammonia at low concentration by copper-cobalt oxide nanowires with shell-core structure

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Nano Research 2024年第6期17卷 5087-5094页

作者： chenhao Xiao Yaxiao Guo jiayuan Sun Tao Guo Xinyuan jia Shinuo Guo Guancheng Wu Yue Sun Zhaoyang Yao Yi Liu State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes School of ChemistryTiangong UniversityTianjin 300387China Key Laboratory of Functional Polymer Materials College of ChemistryNankai UniversityTianjin 300071China School of Chemical and Environmental Engineering Wuhan Polytechnic UniversityWuhan 430023China

Electrocatalytic nitrate reduction to ammonia(NO3−RR)for removing nitrate from wastewater is a promising but challengeable technology that is increasingly ***,we developed an efficient CuO_(x)and CoCuO_(x)composed hybrid catalyst(CoCuO_(x)@CuO_(x)/copper foam(CF)),characteristic of distinctive shell-core nanowires grown on CF substrate with CuO_(x)core and CoCuO_(x)*** built-in electric field formed at the interface of the CoO/Cu_(2)O heterostructure promotes NO3−adsorption by modulating the charge distribution at the interface,which greatly improves the ammonia yield rate and Faradaic ***−0.2 V *** hydrogen electrode(RHE),CoCuO_(x)@CuO_(x)/CF achieves not only an excellent ammonia yield rate of up to 519.1μg·h^(−1)·cm^(−2)and Faradaic efficiency of 99.83%at 1 mM NO3−concentration,but also excellent mechanical *** study provides a novel pathway to design electrocatalyst for the removal of nitrate from dilute nitric acid solutions(≤2 mM).

关键词： CoCuO_(x)@CuO_(x)/copper foam(CF) shell-core nanowires heterostructure low concentration nitrate electroreduction to ammonia

Natural product chlorogenic acid achieves pharmacological activity and health protection via regulating gut microbiota

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Food Science and Human Wellness 2024年

作者： Ke Fu Shu Dai Yafang Zhang jia Gong Cheng Wang chenhao Yao Shenglin Zhang Cheng Peng Yunxia Li State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources Key Laboratory of Standardization for Chinese Herbal Medicine Ministry of Education School of Pharmacy Chengdu University of Traditional Chinese Medicine College of Enology Northwest A&F University

Chlorogenic acid (CA) is a natural plant-derived polyphenol compound that is widely present in beverages (coffee and tea)， fruits (blueberry， apple， and mulberry)， and medicinal plants (Lonicera japonica， Eucommia ulmoides， and Cichorium intybus). In recent years， CA has attracted extensive attention due to its various health benefits， such as anti-inflammatory， immunomodulatory， anti-obesity， anti-diabetes mellitus， and neuroprotection activities. Interestingly， the low bioavailability of CA corresponds to high bioactivity， which raises a key scientific question of how low bioavailability CA can achieve high biological activity. In this review， we highlight the gut microbiota as a key target for connecting the two by summarizing a large amount of evidence. Specifically， the composition and abundance of gut microbiota， its metabolites， intestinal immunity， barrier function and so on were all changed under different pathological conditions such as inflammatory bowel disease， liver disease， kidney disease， cardiovascular disease， diabetes mellitus， obesity， etc. Conversely， these changes could be reversed by CA. In a word， CA could achieve pharmacological activity as well as health-protective effects by modulating intestinal immune and barrier function， gut microbiota composition， gut microbiota metabolites， and signaling pathways. This review provides new targets for the prevention and treatment of diseases by CA. Meanwhile， regulating the composition of the gut microbiota through natural products may be a potential strategy to achieve health protection.

关键词：

基于多分区自适应改进果蝇算法的风光燃储微电网协调控制策略

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电力系统保护与控制 2023年第22期51卷 13-23页

作者：张丽刘雨航贾晨豪张涛张宏伟河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室河南焦作454003 国网山西省电力公司临汾供电公司山西临汾041000

为了使微电网控制系统中PI控制器的参数能够更好地适应可再生能源的随机性和波动性,提出了基于自适应步长的四分区多策略果蝇优化算法(fruitfly optimizationalgorithm,FOA)对PI参数进行实时优化。首先,以风光燃储微电网不同微源控制系... 详细信息

为了使微电网控制系统中PI控制器的参数能够更好地适应可再生能源的随机性和波动性,提出了基于自适应步长的四分区多策略果蝇优化算法(fruitfly optimizationalgorithm,FOA)对PI参数进行实时优化。首先,以风光燃储微电网不同微源控制系统中的变换器为控制对象,建立微电网整体控制系统模型,基于此模型实时调整PI参数。然后,根据不同果蝇个体的适应度值将果蝇种群分为4个区,同时考虑4个区果蝇收敛性以及多样性的差异,设计不同的自适应更新策略。最后,采用所提算法对各微源控制过程中的PI参数进行寻优,与其他3种智能算法进行对比,验证了所提算法的可行性和优越性。仿真结果表明,所提算法可以使系统变换器响应速度更快,输出更加稳定。

关键词：风光燃储微电网 PI参数改进果蝇算法自适应更新策略

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含空洞地层隧道动力响应解析解

铁道科学与工程学报 2022年第6期19卷 1696-1704页

作者：臧万军贾晨浩王峥峥福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118 大连理工大学土木工程学院辽宁大连116024

为探究地震荷载作用下地层空洞对隧道地震动力响应影响规律,建立含空洞地层隧道理论计算模型。以工程波动理论为基础,采用波函数展开法和Fourier-Bessel级数变换,给出平面SV波入射下含空洞地层隧道动力响应的位移解析解。采用MIDAS/GTS... 详细信息

为探究地震荷载作用下地层空洞对隧道地震动力响应影响规律,建立含空洞地层隧道理论计算模型。以工程波动理论为基础,采用波函数展开法和Fourier-Bessel级数变换,给出平面SV波入射下含空洞地层隧道动力响应的位移解析解。采用MIDAS/GTS有限元软件建立三维数值模型,通过对比分析解析解与数值解计算结果,验证该解析解的合理性,且具有较高的精度。应用该解析解计算方法,依据正交试验设计理论,考虑隧道埋深、空洞与隧道中心距、空洞半径和地震波入射角共4种影响因素,采用极差分析和方差分析方法,得到各因素对隧道位移影响的敏感性。研究结果表明:相同工况下解析解以及数值解得到的位移时程曲线变化规律基本相似,解析解位移幅值峰值与数值解位移幅值峰值相差9%左右;地震波入射角对隧道竖向位移起控制作用,为显著性影响因素;增加隧道埋深和减小空洞与隧道中心之间距离会导致隧道拱顶位移值增大;在动力荷载作用下,当空洞直径达到0.3倍的隧道跨度时,空洞能够对隧道起到减震消能作用。

关键词：隧道工程波函数展开法位移解析解数值模拟正交设计

米曲霉协同抗酸化菌剂制备餐厨垃圾氨基酸液态肥

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环境科学研究 2022年第7期35卷 1707-1714页

作者：贾璇李雪琪刘晓佩窦润琦贾晨浩高霞李鸣晓北京工商大学国家环境保护食品链污染防治重点实验室北京100048 北京工商大学中国轻工业清洁生产和资源综合利用重点实验室北京100048 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

餐厨垃圾全量资源化过程中大分子物质与易降解有机质的同步转化,是制备高品质液态肥的关键.本文采用自主筛选的抗酸化菌剂和米曲霉协同制备富含氨基酸的液态肥,通过温度、初始pH、菌剂接种量等工艺条件优化,解析大分子物质(有机质、蛋... 详细信息

餐厨垃圾全量资源化过程中大分子物质与易降解有机质的同步转化,是制备高品质液态肥的关键.本文采用自主筛选的抗酸化菌剂和米曲霉协同制备富含氨基酸的液态肥,通过温度、初始pH、菌剂接种量等工艺条件优化,解析大分子物质(有机质、蛋白质、淀粉等)的降解转化特性,阐明微生物群落演替规律.结果表明:抗酸化菌剂与米曲霉的协同作用可促进餐厨垃圾中大分子物质的有效降解转化,当温度为38℃、初始pH为6.5、接种量为1%时,好氧发酵6 d后产物中游离氨基酸浓度显著提高,达到4.09 g/L.极差分析发现,对产物中游离氨基酸浓度影响的显著性由高到低依次为接种量、温度和初始pH.微生物群落演替规律分析表明,Bacillus和Aspergillus是发酵过程中的优势微生物,与游离氨基酸浓度具有较强的相关性;Agaricales、Cladosporium、Vibrio在淀粉的降解、溶解性碳水化合物的赋存中起到重要作用.研究显示,米曲霉协同抗酸化菌剂好氧发酵餐厨垃圾可实现易降解有机质与大分子物质的同步转化,提高产物游离氨基酸含量,为餐厨垃圾高值化利用提供技术支撑.

关键词：餐厨垃圾抗酸化菌剂米曲霉氨基酸液态肥

脑淀粉样血管病与阿尔茨海默病^(18)F⁃FDG PET/CT代谢改变图型对比研究

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协和医学杂志 2022年第2期13卷 263-269页

作者：贾琛皓吴美其郭瑞杰倪俊崔瑞雪中国医学科学院北京协和医院核医学科北京100730 中国医学科学院北京协和医院神经科北京100730

目的比较脑淀粉样血管病(cerebral amyloid angiopathy,CAA)与阿尔茨海默病(Alzheimer􀆳s disease,AD)患者的脑代谢差异,评价^(18)F⁃脱氧葡萄糖(fluorodeoxy glucose,FDG)正电子发射断层显像/计算机体层成像(pos⁃itron emission tomography/computed tomography,PET/CT)脑显像对CAA和AD的鉴别价值。方法回顾性纳入2020年12月至2021年6月北京协和医院符合修订Boston标准的很可能CAA患者以及年龄与其相近的AD患者。随机纳入同期行^(18)F⁃FDG PET/CT检查且认知功能正常的人群为对照。对3组^(18)F⁃FDG PET/CT图像进行视觉分析和定量分析。结果共入选符合纳入和排除标准的10例很可能CAA患者(CAA组)、10例AD患者(AD组)以及11例认知功能正常的对照人群(对照组)。视觉分析结果显示,相较对照组,AD组典型表现为双侧基本对称的颞顶叶代谢减低,以颞叶内侧、后扣带回代谢减低最为显著;CAA组皮层代谢减低区呈无特定规律分布,代谢减低或缺损区与出血区域相关。基于体素的脑代谢图像定量分析结果显示,相较对照组,AD组后扣带回、海马旁回、顶叶、颞叶内侧的代谢显著减低(P<0.01);CAA组广泛白质区以及尾状核头、胼胝体、前扣带回、颞叶外侧皮层等处代谢显著减低(P<0.01)。基于脑区的定量分析显示,CAA组枕叶/后扣带回(occipital/posterior cingulate,O/PC)相对脑桥的^(18)F⁃FDG标准摄取值比值(standardized uptake value ratio,SUVr)明显低于AD组(0.91±0.05比1.07±0.08,P<0.001);O/PC SUVr鉴别很可能CAA、AD的曲线下面积为0.98(95%CI:0.93~1.00),最佳临界值为0.96,灵敏度为100%,特异度为90%。结论CAA与AD患者的^(18)F⁃FDG PET/CT显像呈明显不同的代谢降低图型;O/PC SUVr或可作为二者鉴别诊断的敏感指标。

关键词：脑淀粉样血管病阿尔茨海默病 ^(18)F⁃脱氧葡萄糖正电子发射断层显像/计算机体层成像

水稻SAUR23基因的生物信息学分析及其CRISPR/Cas9基因编辑载体的构建

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分子植物育种 2023年第7期21卷 2110-2115页

作者：贾辰昊张昊仝骁鹏田雨冰王唯先裴忠有天津农学院农学与资源环境学院天津300384

为探索水稻SAUR23基因在水稻生长发育过程中发挥的作用,本研究利用生物信息学分析发现,OsSAUR23编码区长462 bp,编码153个氨基酸,相对分子量为16.89 kD,理论等电点为10.04,是一种不稳定的、亲水性的、非跨膜不分泌蛋白,属于水稻SAUR基... 详细信息

为探索水稻SAUR23基因在水稻生长发育过程中发挥的作用,本研究利用生物信息学分析发现,OsSAUR23编码区长462 bp,编码153个氨基酸,相对分子量为16.89 kD,理论等电点为10.04,是一种不稳定的、亲水性的、非跨膜不分泌蛋白,属于水稻SAUR基因家族的一员;二级结构预测发现Os SAUR23蛋白以无规则卷曲和α-螺旋为主。此外,利用CRISPR-GE在线网站设计一对sg RNA序列,采用自然降温的方法获得双链sg RNA,并在T4连接酶的作用下与线性化载体p HSN401相连,经过菌落PCR以及测序验证表明,针对水稻SAUR23基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体构建成功。随后,将其转入农杆菌,为遗传转化水稻获得水稻OsSAUR23基因的基因编辑突变体提供实验材料。

关键词： SAUR CRISPR/Cas9 水稻生物信息学分析