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Multi-gait snake robot for inspecting inner wall of a pipeline

Biomimetic Intelligence & Robotics 2024年第2期4卷 32-41页

作者： jingwei liu Man Li Yahui Wang Da Zhao Rui Deng School of Electrical and Information Engineering Beijing University of Civil Engineering and ArchitectureBeijing 100044China Bejing Key Laboratory of Robot Bionics and Function Research Bejing 100044China

In the field of pipeline inner wall inspection,the snake robot demonstrates significant advantages over other inspection *** a simple traveling wave or meandering motion will suffice for inspecting the inner wall of small-diameter pipes,comprehensively and meticulously inspecting the inner wall of large-diameter pipes requires the snake robot to adopt a helical gait that closely adheres to the inner *** review of existing literature indicates that most research and development on the helical gait of snake robots has focused on the outer surface of cylinders,with very few studies dedicated to developing a helical gait specifically for the inspection of the inner wall of ***,in this study,we propose a helical gait that is suitable for the inner wall of pipes and meets the requirements of gas pipeline *** helical gait is designed using the backbone curve ***,we create a mathematical model for a circular helix curve with constant curvature and torsion,ensuring it is applicable to a snake robot prototype in a laboratory *** calculate the joint angles required for two conical spiral curves with variable curvature and torsion,establish a new model,and define the physical significance of the specific *** ensure the feasibility of the proposed gait,we conduct experiments involving meandering and traveling wave motions to verify the communication and control between the host computer and the snake *** upon this foundation,we further validate the mathematical model of the complex helical motion gait through simulation *** findings provide a theoretical basis for realizing helical movement with a real snake robot.

关键词： Pipeline inner wall detection Snake robot Spiral motion Backbone curve Modeling and simulation

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Design Principles and Mechanistic Understandings of Non-Noble-Metal Bifunctional Electrocatalysts for Zinc-Air Batteries

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Nano-Micro Letters 2024年第9期16卷 13-48页

作者： Yunnan Gao Ling liu Yi Jiang Dexin Yu Xiaomei Zheng Jiayi Wang jingwei liu Dan Luo Yongguang Zhang Zhenjia Shi Xin Wang Ya‑Ping Deng Zhongwei Chen Power Battery and Systems Research Center State Key Laboratory of CatalysisDalian Institute of Chemical PhysicsDalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023People’s Republic of China Department of Chemical Engineering University of WaterlooWaterlooON N2L 3G1Canada Institute of Carbon Neutrality Zhejiang Wanli UniversityNingbo 315100People’s Republic of China College of Materials and Chemistry China Jiliang UniversityHangzhou 310018People’s Republic of China

Zinc-air batteries(ZABs)are promising energy storage systems because of high theoretical energy density,safety,low cost,and abundance of ***,the slow multi-step reaction of oxygen and heavy reliance on noble-metal catalysts hinder the practical applications of ***,feasible and advanced non-noble-metal elec-trocatalysts for air cathodes need to be identified to promote the oxygen catalytic *** this review,we initially introduced the advancement of ZABs in the past two decades and provided an overview of key developments in this ***,we discussed the work-ing mechanism and the design of bifunctional electrocatalysts from the perspective of morphology design,crystal structure tuning,interface strategy,and atomic *** also included theoretical studies,machine learning,and advanced characterization technologies to provide a comprehensive understanding of the structure-performance relationship of electrocatalysts and the reaction pathways of the oxygen redox ***,we discussed the challenges and prospects related to designing advanced non-noble-metal bifunctional electrocatalysts for ZABs.

关键词： Zinc-air batteries Bifunctional electrocatalysts Design principles Mechanistic understandings

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Piezo1 channel exaggerates ferroptosis of nucleus pulposus cells by mediating mechanical stress-induced iron influx

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Bone Research 2024年第2期12卷 334-348页

作者： Ziqian Xiang Pengfei Zhang Chunwang Jia Rongkun Xu Dingren Cao Zhaoning Xu Tingting Lu jingwei liu Xiaoxiong Wang Cheng Qiu Wenyang Fu Weiwei Li Lei Cheng Qiang Yang Shiqing Feng Lianlei Wang Yunpeng Zhao Xinyu liu Department of Orthopaedics Qilu Hospital of Shandong UniversityJinan 250012China University of Health and Rehabilitation Sciences Qingdao 226000China Xiangya School of Medicine Central South UniversityChangsha 410013China School of Nursing and Rehabilitation Shandong UniversityJinan 250012China Department of Pediatrics Cangzhou Central HospitalCangzhou 061011China Department of Pediatric Surgery Qilu Hospital of Shandong UniversityJinan 250012China Department of Pathology Qilu Hospital of Shandong UniversityJinan 250012China Department of Spine Surgery Tianjin HospitalTianjin UniversityTianjin 30021China The Second Hospital of Shandong University Cheeloo College of MedicineShandong UniversityJinan 250012China

To date,several molecules have been found to facilitate iron influx,while the types of iron influx channels remain to be ***,Piezo1 channel was identified as a key iron transporter in response to mechanical ***1-mediated iron overload disturbed iron metabolism and exaggerated ferroptosis in nucleus pulposus cells(NPCs).Importantly,Piezo1-induced iron influx was independent of the transferrin receptor(TFRC),a well-recognized iron ***,pharmacological inactivation of Piezo1 profoundly reduced iron accumulation,alleviated mitochondrial ROS,and suppressed ferroptotic alterations in stimulation of mechanical ***,conditional knockout of Piezo1(Col2a1-CreERT Piezo1^(flox/flox))attenuated the mechanical injury-induced intervertebral disc degeneration(IVDD).Notably,the protective effect of Piezo1 deficiency in IVDD was dampened in Piezo1/Gpx4 conditional double knockout(cDKO)mice(Col2a1-CreERT Piezo1^(flox/flox)/Gpx4^(flox/flox)).These findings suggest that Piezo1 is a potential determinant of iron influx,indicating that the Piezo1-iron-ferroptosis axis might shed light on the treatment of mechanical stress-induced diseases.

关键词： stress overload channel

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“法规引用标准”解释论——以关键词为中心

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浙江大学学报（人文社会科学版） 2024年第5期54卷 59-70页

作者：柳经纬闽江学院法学院福建福州350108

中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》,提出要建立法规引用标准制度。准确把握法规引用标准的内涵,是构建法规引用标准制度的知识基础。结合我国标准化和立法的实际,从关键词入手对“法规引用标准”进行理论阐释,是准确把握这一... 详细信息

中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》,提出要建立法规引用标准制度。准确把握法规引用标准的内涵,是构建法规引用标准制度的知识基础。结合我国标准化和立法的实际,从关键词入手对“法规引用标准”进行理论阐释,是准确把握这一新制度内涵的必要路径。“法规引用标准”中的“法规”应作广义的法律理解,包括法律、法规、规章和行政规范性文件等构成“法源”的规范性法律文件;“标准”是指标准化意义上的标准,包括《标准化法》规定的各类标准,在特定情况下也包括国际标准和外国标准;“引用”是标准间接实施的方式,其方法包括直接引用(“注日期引用”和“不注日期引用”)与间接引用,“强制性标准”也属于法规引用标准的一种情形。

关键词：法规标准引用解释论

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人与自然和谐共生现代化的中华优秀传统文化底蕴

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理论视野 2024年第4期290卷 45-50页

作者：刘经纬刘晓雪东北林业大学马克思主义学院

人与自然和谐共生现代化传承和发展了中华优秀传统文化的“天人合一”的宇宙观、尊重自然规律的实践观等生态智慧;传承和创新了中华优秀传统文化中的整体思维、辩证思维、系统思维、法治思维。阐释人与自然和谐共生现代化的中华优秀传... 详细信息

人与自然和谐共生现代化传承和发展了中华优秀传统文化的“天人合一”的宇宙观、尊重自然规律的实践观等生态智慧;传承和创新了中华优秀传统文化中的整体思维、辩证思维、系统思维、法治思维。阐释人与自然和谐共生现代化的中华优秀传统文化意蕴,对人与自然和谐共生现代化建设、中华优秀传统文化实现“双创”以及中华民族伟大复兴的实现有着积极作用。

关键词：人与自然和谐共生中国式现代化中华优秀传统文化

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有限视场下的攻击时间和角度多约束制导律

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北京理工大学学报 2024年第1期44卷 18-27页

作者：王江刘经纬崔晓曦范卫鹏北京理工大学宇航学院北京100081 中国兵器工业导航与控制技术研究所北京100089 西北工业集团有限公司陕西西安710043

针对精确打击任务存在导引头视场受限这一过程约束的制导问题,提出了一种考虑视场限制以及攻击角度和时间多种约束的制导律.首先,在以比例导引项实现精确命中的基础上,利用最优控制理论,采用弹目距离加权控制能耗形式的指标函数,设计了... 详细信息

针对精确打击任务存在导引头视场受限这一过程约束的制导问题,提出了一种考虑视场限制以及攻击角度和时间多种约束的制导律.首先,在以比例导引项实现精确命中的基础上,利用最优控制理论,采用弹目距离加权控制能耗形式的指标函数,设计了攻击角度控制项,并推导了相应的剩余飞行时间解析预测表达式.其次,基于最优误差动力学方法,设计了攻击时间相关的控制项,保证了攻击时间误差的有限时间收敛.同时,针对导引头视场有限的问题,分析了各控制项对前置角收敛性的影响,利用特定的限制函数确保前置角在整个制导过程中始终处于有效视场内,并给出了前置角的有界性及收敛性证明.数学仿真结果验证了所提出制导律对多约束制导问题的有效性.

关键词：最优控制攻击角度控制攻击时间控制视场约束最优误差动力学

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中西太平洋柳叶鳗状幼体物种分子鉴定及其肠道微生物群落结构分析

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上海海洋大学学报 2024年第4期33卷 836-847页

作者：曾祥标姜之信刘经纬刘必林李慷刘利平上海海洋大学中国-东盟海水养殖技术“一带一路”联合实验室(上海) 上海201306 上海海洋大学上海水产养殖工程技术研究中心上海201306 上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306

调查野生柳叶鳗状幼体肠道微生物群落结构组成和功能分析对于预测仔鱼营养需求以及开口饵料的研发具有重要的科学意义和实践价值。通过DNA条形码技术对2022年和2023年两次“淞航”号中西太平洋科考航次捕获到的柳叶鳗状幼体进行物种鉴定... 详细信息

调查野生柳叶鳗状幼体肠道微生物群落结构组成和功能分析对于预测仔鱼营养需求以及开口饵料的研发具有重要的科学意义和实践价值。通过DNA条形码技术对2022年和2023年两次“淞航”号中西太平洋科考航次捕获到的柳叶鳗状幼体进行物种鉴定,并采用16S rDNA高通量测序技术对其肠道样本进行菌群测序,以分析肠道微生物群落结构,识别优势菌群及其相关功能。物种鉴定结果表明,捕获的16尾柳叶鳗状幼体中14尾鉴定至种水平,分别为大美体鳗(Ariosoma majus)、科氏龟草鳗(Thalassenchelys coheni)、长尾突吻鳗(Gnathophis longicauda)、大眼锥体糯鳗(Ariosoma megalops)、米克氏美体糯鳗(Ariosoma meeki)、Muraenidae ***17-483和带尾裸胸鳝(Gymnothorax zonipectis);其他2尾只鉴定至属水平,包括突吻鳗属(Gymnothorax)和裸胸鳝属(Gnathophis)。测序发现,太平洋柳叶鳗状幼体肠道内的优势菌群主要是变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)。在属分类水平上,嗜冷菌属(Psychrobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)丰度占比较高。然而,不同物种以及不同站点之间肠道菌群结构存在一定差异。此外,通过对肠道微生物进行功能预测发现,代谢是相对丰度占比最高的一类。在代谢类别中,丰度最高的均为氨基酸的转运和代谢,说明柳叶鳗状幼体对于蛋白类物质有较高需求。本研究初步阐述了太平洋柳叶鳗状幼体肠道微生物菌群的多样性组成,为柳叶鳗状幼体的摄食习惯及人工繁殖鳗鲡仔鱼的开口饵料的研究提供一定的参考。

关键词：柳叶鳗状幼体肠道微生物高通量测序开口饵料中西太平洋

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几种常见的涂层附着力测试方法及测试要点

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涂层与防护 2024年第7期45卷 20-22,23,24,29页

作者：刘菁伟袁琳通标标准技术服务(天津)有限公司天津300457

涂层在产品或基材上的附着力是涂层质量控制的重要参数,对确保涂装质量、产品外观及使用寿命有着极大影响。选择适用的、科学的试验方法来评价涂层附着强度极其重要。本研究主要介绍了划格法、划叉法、划圈法和拉开法4种涂层附着力测试... 详细信息

涂层在产品或基材上的附着力是涂层质量控制的重要参数,对确保涂装质量、产品外观及使用寿命有着极大影响。选择适用的、科学的试验方法来评价涂层附着强度极其重要。本研究主要介绍了划格法、划叉法、划圈法和拉开法4种涂层附着力测试方法、测试要点及注意事项,为测试人员选择正确的测试方法提供理论指导。

关键词：涂层附着力测试方法划格法划叉法划圈法拉开法

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基于局部特征聚合网络的三维语义分割

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计算技术与自动化 2024年第2期43卷 170-176页

作者：刘经纬周彦湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

激光雷达采集的自动驾驶场景点云数据规模庞大且包含丰富的空间结构信息,一些方法将点云变换到体素化网格等稠密表示形式进行处理,但却忽略了点云变换引起的信息丢失问题,导致分割性能降低。为此,提出了一种基于局部特征聚合网络的三维... 详细信息

激光雷达采集的自动驾驶场景点云数据规模庞大且包含丰富的空间结构信息,一些方法将点云变换到体素化网格等稠密表示形式进行处理,但却忽略了点云变换引起的信息丢失问题,导致分割性能降低。为此,提出了一种基于局部特征聚合网络的三维语义分割方法。其中的局部特征融合模块,聚合中心点的K个最近点的特征,并通过强大的注意力机制,得到增强的点特征,从而弥补丢失的信息,提高网络的分割精度。此外,为了提高小物体的分类精度,提出了3D注意力特征融合块,通过摒弃常规的特征图拼接,使用注意力机制来决定不同层次语义特征的权重,得到更加丰富的语义特征,提高网络的性能。在SemanticKITTI和nuScenes数据集上的大量实验表明了该方法的优越性。

关键词：语义分割三维语义分割局部特征聚合自动驾驶激光雷达

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对苯二甲醛合成及应用研究进展

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精细石油化工 2024年第5期41卷 71-74页

作者：李泽壮刘经伟徐骏马忠林中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院江苏南京210048

介绍了对苯二甲醛合成及应用的研究进展情况。与传统的对二甲苯氯化水解法相比,对二甲苯气相选择氧化法具有环保、产品不含氯的特点,是未来重点开发的一种对苯二甲醛合成工艺。对苯二甲醛在光电材料和医药化合物合成方面的广泛应用,将... 详细信息

介绍了对苯二甲醛合成及应用的研究进展情况。与传统的对二甲苯氯化水解法相比,对二甲苯气相选择氧化法具有环保、产品不含氯的特点,是未来重点开发的一种对苯二甲醛合成工艺。对苯二甲醛在光电材料和医药化合物合成方面的广泛应用,将有助于拓宽对苯二甲醛下游市场,提高产品附加值。

关键词：对苯二甲醛对二甲苯光电材料医药化合物

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