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基于改进人工势场法的机织机器人避障路径规划

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 113-120页

作者：吴琪孟婥李硕许高平段健琦东华大学机械工程学院上海

针对机织机器人自动化作业时的避障问题,提出基于改进人工势场法的三维避障路径规划算法。利用改进人工势场法中斥力势场函数,引入修正系数,在机织机器人陷入局部极小值点时增加虚拟障碍物,破坏其在虚拟力下的平衡状态,解决了人工势场... 详细信息

针对机织机器人自动化作业时的避障问题,提出基于改进人工势场法的三维避障路径规划算法。利用改进人工势场法中斥力势场函数,引入修正系数,在机织机器人陷入局部极小值点时增加虚拟障碍物,破坏其在虚拟力下的平衡状态,解决了人工势场法无法到达目标位置和局部极小值点的问题。通过体素化网格方法和快速凸包算法处理障碍物点云数据,重建实际障碍物模型,提高了碰撞检测效率。仿真结果表明,以点云数据重建障碍物模型并采用改进人工势场算法规划出的避障路径使机织机器人成功到达目标位置,末端位置精度平均提高37%,并避免陷入局部极小值点。

关键词：改进人工势场法机织机器人避障路径规划点云数据纤维预制体

基于Ecopath模型的北方典型中小河流生态系统营养结构与能量流动分析

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生态与农村环境学报 2023年第11期39卷 1453-1463页

作者：鲁浩天郝子垚刘萌硕于鲁冀范鹏宇黎亚辉郑州大学生态与环境学院河南郑州450000 郑州大学综合设计研究院有限公司河南郑州450000

中小河流多而广,是与人类最为亲近的河流类型,但受到的人为改造及生产生活活动干扰强度也最大,表现出的生态退化程度更为明显。以北方典型中小河流清潩河(许昌段)为例,基于2021年夏、秋季水生态调查结果,采用Ecopath with Ecosim软件构... 详细信息

中小河流多而广,是与人类最为亲近的河流类型,但受到的人为改造及生产生活活动干扰强度也最大,表现出的生态退化程度更为明显。以北方典型中小河流清潩河(许昌段)为例,基于2021年夏、秋季水生态调查结果,采用Ecopath with Ecosim软件构建了夏、秋季食物网模型。模型模拟结果显示,清潩河生态系统主要由5个整合营养级(范围值为100~329)构成,其中,营养级Ⅰ、Ⅱ传递效率较低,严重阻碍了能量向更高营养级流动,夏、秋季系统总转化效率分别仅为108%和182%。清潩河生态系统夏、秋季交互营养关系无明显变化,捕食者中除翘嘴鲌外均表现出对饵料生物较强的抑制作用。对生态系统总体特征的分析发现,夏季生态系统规模(总流量为257106 t·km-2)大于秋季(147258 t·km-2),同时,Finn循环指数(FCI)和Finn平均路径长度(FML)计算结果也表明夏季生态系统成熟度和稳定性优于秋季。最后,利用食物网模型筛选出不同营养级范围的关键功能组为浮游植物、软体动物和翘嘴鲌。根据这3类生物的习性特征与生境适宜性需求,提出限制浮游植物优势种生长、加大对软体动物捕食压力和恢复翘嘴鲌种群等建议,为清潩河及同类河流生态修复提供方法支撑和决策参考。

关键词：中小河流清潩河食物网模型关键功能组生境适宜性

石羊河流域生态系统碳储量时空变化及多情景模拟

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3365-3375页

作者：许澳康胡梦珺石晶孟祥云白清竹郭婧玲刘烁雅张嗣阳西北师范大学地理与环境科学学院甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室甘肃兰州730070

以石羊河流域为例,利用InVEST模型评估1990~2020年土地利用变化带来的碳储量效应,耦合PLUS模型模拟2035年在自然发展、生态保护、水资源约束和经济发展情景下土地利用变化及其对碳储量的影响.结果表明:石羊河流域土地利用主要以未利用地... 详细信息

以石羊河流域为例,利用InVEST模型评估1990~2020年土地利用变化带来的碳储量效应,耦合PLUS模型模拟2035年在自然发展、生态保护、水资源约束和经济发展情景下土地利用变化及其对碳储量的影响.结果表明:石羊河流域土地利用主要以未利用地,草地和耕地为主,占流域总面积的93%.1990~2020年石羊河流域耕地,水域和建设用地面积呈增长趋势,其余用地面积呈减少趋势.2020~2035年多情景模拟下,只有生态情境中林地和草地面积增加显著.1990~2020年流域碳储量整体呈增长趋势,其中以草地,未利用地和耕地碳储量贡献为主,占碳总量的86%.2020~2035年4种情景下的碳储量均有所增加,但生态保护情景中碳储量增加最为显著,共增加3.75×10^(6)t.自然发展情景和经济发展情景下,林地和草地转为耕地的面积远大于转入,碳储量损失较多.水资源约束情景下,耕地主要转出为草地和建设用地,其他各地类之间转换所承载的碳储量基本平衡.生态保护情景下,林地,草地等生态用地转入面积大于转出使区域碳储量增加.研究结果以期为石羊河流域提升陆地生态系统碳储量和规划未来国土空间提供科学依据.

关键词：碳储量 InVEST模型 PLUS模型土地利用石羊河流域

基于FP-tree与云变换的围岩稳定性评价指标体系研究

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铁道标准设计 2019年第7期63卷 102-107页

作者：薛黎明李长明郑志学孟硕王恩王豪杰中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 北京大学工学院北京100871

针对围岩稳定性指标体系暂无统一的标准,且现阶段地下工程呈现大型化和密集化的趋势,所以现有的围岩稳定性体系难以适用于围岩准确分级。对此,将现有的分级标准及文献中分级体系进行汇总建立指标数据库,通过FP-tree进行关联挖掘得到围... 详细信息

针对围岩稳定性指标体系暂无统一的标准,且现阶段地下工程呈现大型化和密集化的趋势,所以现有的围岩稳定性体系难以适用于围岩准确分级。对此,将现有的分级标准及文献中分级体系进行汇总建立指标数据库,通过FP-tree进行关联挖掘得到围岩稳定性的分级指标,并采用变异系数法验证体系的稳定性。运用云变换得到该体系中各指标的等级云图,对各指标进行分级,实现等级的软划分,考虑等级阈值的模糊性,使分级标准更符合思维逻辑和工程实际。将该体系应用于工程实际中,评价结果与工程实际相吻合,证明该体系的科学性与合理性,为围岩稳定性评价提供一套简洁适用的体系,为构建评价指标体系提供一种科学合理的方法。

关键词：围岩稳定性指标体系 FP-tree 云变换阈值

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载锆活性炭吸附水中对硝基苯酚和磷的研究

环境污染与防治 2019年第11期41卷 1266-1272页

作者：杜妍吴丽瑞聂广泽孟朔凌焰郭逸帆陈蕾南京工业大学环境科学与工程学院

为了研究能有效同步去除水中有机、无机污染物的吸附剂,通过前驱体原位沉积法在活性炭表面负载锆氧化物制备得到复合吸附剂载锆活性炭,并对其去除水中对硝基苯酚(PNP)和磷的性能进行评价。结果表明:载锆活性炭对PNP和磷的吸附效果优于... 详细信息

为了研究能有效同步去除水中有机、无机污染物的吸附剂,通过前驱体原位沉积法在活性炭表面负载锆氧化物制备得到复合吸附剂载锆活性炭,并对其去除水中对硝基苯酚(PNP)和磷的性能进行评价。结果表明:载锆活性炭对PNP和磷的吸附效果优于未改性活性炭;Langmuir吸附等温模型均能很好地描述载锆活性炭对两种污染物的吸附过程;载锆活性炭对PNP和磷的吸附过程分别符合准二级动力学模型和准一级动力学模型;离子强度对载锆活性炭的吸附磷能力影响不大,说明载锆活性炭对磷具有较好的吸附选择性。PNP和磷共存时,载锆活性炭依然有较好的吸附性能,表明该复合吸附剂可用于同步去除水中的有机、无机污染物。使用5%(质量分数)氯化钠溶液和5%(质量分数)氢氧化钠溶液可对吸附饱和的载锆活性炭进行再生,通过多次循环实验后脱附率较高且稳定,说明载锆活性炭具有良好的再生潜能。

关键词：载锆活性炭吸附对硝基苯酚磷

视频引导的手持式高速光学相干层析成像系统研究

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中国激光 2024年第9期51卷 207-214页

作者：刘硕朱疆陈旭东王重阳马宗庆孟晓辰樊凡北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京102206 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京102206

光学相干层析成像(OCT)是一种高空间分辨率的光学成像方法,可以对生物组织进行非接触、无标记的二维截面和三维体积成像,能为临床疾病的诊断提供具有重要参考价值的影像信息。在传统的台式OCT系统中,扫描探头被固定在工作台上,探头结构... 详细信息

光学相干层析成像(OCT)是一种高空间分辨率的光学成像方法,可以对生物组织进行非接触、无标记的二维截面和三维体积成像,能为临床疾病的诊断提供具有重要参考价值的影像信息。在传统的台式OCT系统中,扫描探头被固定在工作台上,探头结构较大,灵活性差,不利于深入狭小腔体内部成像或在床旁检测。本团队设计了一种视频引导的手持式高速OCT系统,其手持探头结构紧凑、体积小巧,便于抓取和深入狭小腔体内部;探头内部集成了相机成像功能,可以实时获得成像区域的视频图像,引导OCT成像。该系统的A线扫描速率可以达到200kHz。为了克服成像过程中的抖动问题,本团队提出了图像自动配准算法,该算法能显著提高图像质量。采用该系统对离体猪眼角膜和离体猪牙齿进行成像,以验证系统的性能。结果显示该系统能够高速获取高分辨的组织图像。

关键词：医用光学光学相干层析成像手持探头图像配准

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芎芷痛瘀散消肿止痛作用的研究

中国实验方剂学杂志 2011年第21期17卷 155-158页

作者：葛争艳郭宇洁金龙孟硕任烨刘建勋中国中医科学院西苑医院实验研究中心北京100091

目的:研究外用药芎芷痛瘀散的药理作用。方法:①大鼠分为模型组、阳性药组、芎芷痛瘀散3.2,1.6,0.8 ***-1组。后肢脱毛并抹药3 d,角叉菜胶致炎造模,测足跖体积变化。②大鼠背部脱毛,皮下注射空气及巴豆油造模。背部抹药1周,测量渗出液,... 详细信息

目的:研究外用药芎芷痛瘀散的药理作用。方法:①大鼠分为模型组、阳性药组、芎芷痛瘀散3.2,1.6,0.8 ***-1组。后肢脱毛并抹药3 d,角叉菜胶致炎造模,测足跖体积变化。②大鼠背部脱毛,皮下注射空气及巴豆油造模。背部抹药1周,测量渗出液,肉芽肿称重。③小鼠双耳抹药,2次/d,巴豆油致炎造模,称耳重。④大鼠后肢脱毛,抹药3 d,甩尾法测痛阈。⑤小鼠腹部脱毛并抹药,2次/d,ip冰醋酸造模,扭体法测痛阈。⑥小鼠腹部脱毛并抹药3 d,iv高分子右旋糖苷造模,镜下观察肠系膜的血液流速及流态。结果:芎芷痛瘀散各剂量组可显著抑制大鼠足跖肿胀;大剂量组耳片肿胀率明显低于模型组;大剂量组小鼠扭体次数明显减少;中剂量组大鼠痛阈时间明显延长;大、中剂量组小鼠肠系膜微循环障碍明显改善。结论:芎芷痛瘀散能显著抑制大、小鼠的急性炎症,并提高其痛阈,改善小鼠肠系膜的血液流态,提示该药具有明显的消肿止痛和改善微循环障碍的作用。

关键词：芎芷痛瘀散动物模型致炎剂肿胀率痛阈微循环

全钢子午胎钢丝帘布90度直裁机转向机构改造

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橡塑技术与装备 2021年第21期47卷 33-36页

作者：薛彦学史来军孟烁桦林佳通轮胎有限公司黑龙江牡丹江157400

本文主要简单介绍原90度钢丝帘布直裁机的转向机构存在的问题,以及利用钢丝帘布的磁铁可吸附特性,对转向机构进行重新设计、制作和安装调试。经改造后,提高了钢丝帘布定位准确性,提高了钢丝帘布的自动接头效率,减少了人工干预率,提高了... 详细信息

本文主要简单介绍原90度钢丝帘布直裁机的转向机构存在的问题,以及利用钢丝帘布的磁铁可吸附特性,对转向机构进行重新设计、制作和安装调试。经改造后,提高了钢丝帘布定位准确性,提高了钢丝帘布的自动接头效率,减少了人工干预率,提高了钢丝帘布的接头质量。

关键词：转向机构转向辊床吸附磁铁

基于QSPR模型预测NKAⅡ大孔树脂对苯胺类化合物的吸附行为

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南京工业大学学报（自然科学版） 2023年第5期45卷 573-580页

作者：陈志冬陈思行叶蕾孟朔刘田田赵贤广南京工业大学环境科学与工程学院江苏南京211800

通过建立定量结构性质关系(QSPR)模型对NKAⅡ树脂吸附苯胺类化合物能力进行预测。在298、308和318 K温度下,测定NKAⅡ树脂对6种高浓度苯胺类化合物溶液的吸附平衡浓度,并运用Langmiur和Freundlich模型进行拟合。结果表明:Freundlich模... 详细信息

通过建立定量结构性质关系(QSPR)模型对NKAⅡ树脂吸附苯胺类化合物能力进行预测。在298、308和318 K温度下,测定NKAⅡ树脂对6种高浓度苯胺类化合物溶液的吸附平衡浓度,并运用Langmiur和Freundlich模型进行拟合。结果表明:Freundlich模型能较好地拟合吸附平衡浓度数据,且都为优惠吸附。通过逐步线性回归法,结合苯胺类化合物分子结构描述符、温度和吸附平衡常数(K_(F))建立了QSPR模型,并得到其复相关系数(R^(2))为0.937。对模型进行内部检验、外部检验和残差分析,得到模型具有较强的稳定性、预测能力和线性相关性,能有效地预测NKAⅡ对苯胺类化合物的吸附能力,为NKAⅡ树脂处理苯胺类化合物废水的实际应用提供理论数据支撑。

关键词：苯胺类化合物 NKAⅡ 吸附等温线 QSPR模型大孔树脂吸附