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基于自适应超螺旋观测器的空间机械臂鲁棒故障诊断

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1287-1296页

作者：高升张海龙张伟孔维国中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 航天器在轨故障诊断与维修重点实验室陕西西安710043

针对空间机械臂系统执行器鲁棒故障诊断问题,提出一种基于改进的自适应超螺旋观测器故障诊断方法。为抑制复杂空间环境引起的外部干扰对故障诊断结果的影响,在经典超螺旋观测器的基础上引入观测器参数自适应调整算法,同时解决观测器参... 详细信息

针对空间机械臂系统执行器鲁棒故障诊断问题,提出一种基于改进的自适应超螺旋观测器故障诊断方法。为抑制复杂空间环境引起的外部干扰对故障诊断结果的影响,在经典超螺旋观测器的基础上引入观测器参数自适应调整算法,同时解决观测器参数过估计问题与噪声扩展问题。此外,引入小于1的分数幂和线性比例项来提高观测器的平滑性和快速性,进一步改善故障诊断效果。基于Moreno-Lyapunov函数算法分析了观测器的有限时间稳定性,证明了观测器的估计误差可以在有限时间内收敛至包含原点的邻域内,提出残差生成方法并设计了基于自适应阈值的故障诊断策略。最后,结合小行星采样空间三连杆机械臂算例,通过仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：空间机械臂执行器故障故障诊断残差信息自适应超螺旋观测器

我国中学思政教育研究现状与展望——基于2021—2023年人大《复印报刊资料·中学政治及其他各科教与学》转载思政教育论文的分析

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天津师范大学学报（基础教育版） 2024年第3期25卷 1-6页

作者：沈笑英张海龙陕西师范大学教育学部浙江外国语学院浙江教学月刊社中国人民大学书报资料中心北京100872

思政课是落实立德树人根本任务的关键课程,研究思政教育现状与展望,将推动我国思政教育的发展。从研究成果历年转载量、源报刊转载量、所转载论文的课题与基金项目分析、第一作者情况,以及近三年中学思政教育教学研究热点和重点等视角,... 详细信息

思政课是落实立德树人根本任务的关键课程,研究思政教育现状与展望,将推动我国思政教育的发展。从研究成果历年转载量、源报刊转载量、所转载论文的课题与基金项目分析、第一作者情况,以及近三年中学思政教育教学研究热点和重点等视角,对2021—2023年中国人民大学《复印报刊资料·中学政治及其他各科教与学》全文转载的思政教育论文进行量化与质性的统计分析。研究认为,近三年中学思政教育教学研究的热点与重点主要有学科核心素养研究、高中思政课程研究、道德与法治研究、大中小思政一体化研究、思政课教学研究以及思政教师专业成长研究等。未来需要深化学科核心素养的研究,推进与国家政策融合的研究,开展跨学科教学的研究,加强思政教师素养的研究以及重视与人工智能结合的研究。

关键词：人大复印报刊资料中学思政教育教学现状综述研究展望

兰新高速铁路开孔挡风墙周围沙粒沉积与侵蚀特征数值模拟研究

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铁道学报 2024年第7期46卷 143-149页

作者：张凯邓育辉张海龙田建锦王涛李盛兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

设置在路基上的挡风墙起到了有效防风作用,但是由于其阻碍作用,对路基造成了严重的积沙危害。因此,基于Fluent欧拉双流体模型,对兰新高速铁路沿线既有下部开孔挡风墙周围风沙两相流运动特性进行数值模拟研究,得到挡风墙周围的流场分布... 详细信息

设置在路基上的挡风墙起到了有效防风作用,但是由于其阻碍作用,对路基造成了严重的积沙危害。因此,基于Fluent欧拉双流体模型,对兰新高速铁路沿线既有下部开孔挡风墙周围风沙两相流运动特性进行数值模拟研究,得到挡风墙周围的流场分布规律以及沙粒沉积与侵蚀特征。结果表明:随着来流风速的增大,路堤迎风侧坡脚处的漩涡强度逐渐衰弱直至消失;路堤背风侧漩涡整体位置往背风侧方向移动,且漩涡涡量增加,导致沙粒反向侵蚀区域增加;迎风侧边坡处的沙粒沉积区域逐步减小,沙粒侵蚀区域逐步增加;北侧线路逐渐出现侵蚀区域,而风速对南侧线路沉积侵蚀区域的变化影响较小。在强风地区,布设挡风墙时应考察线路上风向的地表情况,地表松散、沙源丰富时宜同时采取防沙治沙措施,以达到减缓线路积沙危害的目的。

关键词：开孔挡风墙风沙流沙粒沉积风沙侵蚀数值模拟

基于师范类专业认证的“微生物学”课程教学改革

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微生物学通报 2024年第4期51卷 1209-1218页

作者：张海龙张帜高玲美徐琛齐鲁师范学院生命科学学院山东济南250200

师范类专业认证以“学生为中心、产出为导向、持续改进”为基本理念。在“微生物学”课程教学中,我们基于师范类专业认证理念,从课程目标的定位、教学内容的优化、教学组织形式的调整、考核方式的完善等4个方面入手进行课程教学改革。... 详细信息

师范类专业认证以“学生为中心、产出为导向、持续改进”为基本理念。在“微生物学”课程教学中,我们基于师范类专业认证理念,从课程目标的定位、教学内容的优化、教学组织形式的调整、考核方式的完善等4个方面入手进行课程教学改革。结果表明,教学改革充分调动了学生的学习积极性和主动性,强化了学生的师范技能训练,提升了学生的综合能力,取得了显著的教学效果。

关键词：微生物学师范类专业认证课程目标产出导向课程改革

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斯特林机帽式密封性能分析及回归参数优化设计

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 287-300页

作者：杨东亚张海龙王学霖王锋高贵兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院浙江温州325000 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000

为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍... 详细信息

为改善斯特林机活塞杆帽式密封性能,首先采用数值仿真分析了5 MPa工质压力下其静、动态力学特性,从而获取了O型圈内径尺寸L_(N)、C型环径向壁厚T和装配过盈量S这3个关键结构参数对密封性能的影响规律。在此基础上,利用回归设计法以配伍面最大接触压力平稳且密封可靠为优化目标,对密封结构的上述3个关键参数进行优化设计以确定其最佳匹配方案,最后通过密封试验台验证了本文优化设计方法的准确性和普适性。结果表明:活塞杆与C型环密封面中间区域上最大接触压力随L_(N)和S的增大而增大,但随T的增大而减小;通过估计回归系数和方差分析(ANOVA)发现,L_(N)对密封性能影响最为显著、S次之、T影响最小;L_(N)和T、L_(N)和S交互项对响应显著,而T和S交互项对响应不显著;当L_(N)为13.745 mm、T为0.40 mm和S为0.020 mm时,优化密封件对应的正行程最大接触压力为9.01 MPa、回程为9.75 MPa,较工程在用密封件(L_(N)=13.780 mm、T=0.50 mm、S=0 mm)最大接触压力分别降低了14.7%和25.5%。实验进一步验证了优化密封件的密封性能和使用寿命均优于工程在用密封件,并且在不同工质压力下优化密封件的接触压力均匀性更好,减摩延寿效果显著,充分证明本文性能分析与优化设计方法准确有效。

关键词：斯特林机帽式密封性能分析参数优化回归设计

竹节参总皂苷调控AMPK/mTOR/ULK1通路介导的铁自噬对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞铁死亡的抑制作用

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中华内分泌代谢杂志 2024年第1期40卷 53-63页

作者：任晓静张海龙程远马媛驻马店市中心医院内分泌科 463000 驻马店市中心医院临床药学室 463000

目的探究竹节参总皂苷(TSPJ)对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌细胞铁死亡的作用及调控机制。方法实验1:将SD大鼠分为对照组、DCM组、TSPJ低剂量组、TSPJ高剂量组、二甲双胍组(Met),每组各10只。实验2:将SD大鼠分为对照组、DCM组、TSPJ组、... 详细信息

目的探究竹节参总皂苷(TSPJ)对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌细胞铁死亡的作用及调控机制。方法实验1:将SD大鼠分为对照组、DCM组、TSPJ低剂量组、TSPJ高剂量组、二甲双胍组(Met),每组各10只。实验2:将SD大鼠分为对照组、DCM组、TSPJ组、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抑制剂Compound C组、TSPJ+AMPK激动剂AICAR组,每组各10只。除对照组外,其余各组大鼠均采取腹腔注射链脲佐菌素构建DCM模型。各组大鼠给予对应药物干预8周后,检测各组大鼠体重及糖脂代谢水平;超声心动图检测大鼠心功能指标;酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组大鼠血清乳酸脱氢酶(LDH)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)水平;苏木精-伊红(HE)染色和电镜观察心肌组织病理变化;试剂盒检测心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、丙二醛、活性氧簇(ROS)及Fe2+水平;Western印迹法检测心肌组织铁死亡、铁自噬以及AMPK/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/UNC-51样激酶1(mTOR/ULK1)信号通路相关蛋白表达。结果与对照组相比,DCM组大鼠左心室射血分数(EF)、左室短轴缩短率(FS)、舒张早期与晚期血流速度峰值比值(E/A)均显著降低,舒张末期左心室内径(LVEDd)增加,血清LDH、cTnI、CK-MB升高,心肌组织SOD、GSH降低,丙二醛、ROS和Fe2+增加,转铁蛋白受体1(TFR1)、核受体共激活因子4(NCOA4)、LC3-II/LC3-I、Beclin-1、磷酸化AMPK及磷酸化ULK1表达水平升高,谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、磷酸化mTOR表达水平降低。与DCM组相比,各治疗组大鼠上述指标均得到显著改善。与TSPJ组相比,AMPK激动剂AICAR能够逆转TSPJ对DCM大鼠心肌细胞铁死亡及AMPK/mTOR/ULK1通路介导的铁自噬作用。结论 TSPJ能够通过调控AMPK/mTOR/ULK1介导的铁自噬抑制DCM大鼠心肌细胞铁死亡,改善心肌损伤。

关键词：糖尿病心肌病竹节参总皂苷铁死亡铁自噬 AMPK/mTOR/ULK1通路

超宽带脉冲星信号采集与处理架构设计及功能验证

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第1期54卷 85-97页

作者：裴鑫李健段雪峰张海龙中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011 新疆微波技术重点实验室乌鲁木齐830011

采用超宽带观测系统对于提升脉冲星到达时间精度具有显著效果,但超宽带接收系统所产生的超高速数据流对终端系统的实时传输、分发和处理形成了较大挑战.本文以QTT规划的S波段超宽带接收系统为对象,采用先进的射频信号直接采集和混合架... 详细信息

采用超宽带观测系统对于提升脉冲星到达时间精度具有显著效果,但超宽带接收系统所产生的超高速数据流对终端系统的实时传输、分发和处理形成了较大挑战.本文以QTT规划的S波段超宽带接收系统为对象,采用先进的射频信号直接采集和混合架构多功能天文计算模型设计了脉冲星信号采集与处理系统架构.采用一块RFSoC平台将宽带模拟信号分为2个模拟子带进行采集,然后信道化为多个数字子带并通过2个100 Gb网络端口分发至多个HPC处理节点进行实时处理,可实现3 GHz宽带信号的同步采集和多功能处理,系统架构简洁、可扩展性强.对射频信号分段采集、100 Gb网络多路分发、VDIF数据格式封装等功能进行了测试,并开展了单子带脉冲星观测实验.

关键词：数字终端超宽带脉冲星高精度计时射频直接采样

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碱性水电解制氢装置模型研究综述

太阳能 2024年第5期 34-41页

作者：张海龙同济大学汽车学院上海201804 上海清能合睿兹新能源科技有限公司上海200444

在大规模绿色制氢方面,碱性水电解制氢是一种相对成熟的技术,对碱性水电解制氢装置进行建模是理解、分析和优化碱性水电解制氢过程及相关设备的有效途径。目前,虽然存在多种研究碱性水电解制氢装置的模型,但缺乏对模型发展现状及其存在... 详细信息

在大规模绿色制氢方面,碱性水电解制氢是一种相对成熟的技术,对碱性水电解制氢装置进行建模是理解、分析和优化碱性水电解制氢过程及相关设备的有效途径。目前,虽然存在多种研究碱性水电解制氢装置的模型,但缺乏对模型发展现状及其存在问题的总结。针对碱性水电解制氢装置模型的研究进展进行了综述,首先对3种主要的水电解制氢技术进行了对比,并对碱性水电解制氢装置采用的电解槽的工作原理进行了介绍;然后从稳态模型和动态模型的角度总结了基于碱性水电解制氢装置建立的模型;最后针对碱性水电解制氢装置组成部分的研发现状进行了介绍。分析结果显示:1)3种主要的水电解制氢技术分别为碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电解制氢。2)目前商业上碱性水电解制氢装置采用的电解槽的制氢效率在59%~70%之间,许多研究都集中在通过改变电解槽运行条件和创新其相关部件来提高其制氢效率方面。3)碱性水电解制氢装置的稳态模型主要包括热力学模型和电化学模型,动态模型一般包括气体纯度模型和热模型。研究结果可为进一步改进碱性水电解制氢装置建模提供理论和技术支撑。

关键词：氢气碱性水电解制氢水电解制氢电解槽气体纯度

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联合应用二维及三维超声诊断子宫附腔畸形

中国医学影像技术 2024年第8期40卷 1273-1275页

作者：张海龙李天刚燕志恒牛可雄甘肃中医药大学第一临床医学院甘肃兰州730000 甘肃省妇幼保健院超声医学中心甘肃兰州730050

子宫附腔畸形(accessory cavitated uterine malformation,ACUM)为生殖系统罕见畸形,由苗勒管畸形所致,常见于育龄期女性[1],临床表现为痛经进行性加重及盆腔痛,严重时可影响生育能力[2-3]。早期准确诊断ACUM至关重要。本研究观察二维... 详细信息

子宫附腔畸形(accessory cavitated uterine malformation,ACUM)为生殖系统罕见畸形,由苗勒管畸形所致,常见于育龄期女性[1],临床表现为痛经进行性加重及盆腔痛,严重时可影响生育能力[2-3]。早期准确诊断ACUM至关重要。本研究观察二维联合三维超声诊断ACUM的价值。

关键词：子宫疾病畸形超声检查

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