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基于改进EKF_LOAM的电缆沟巡检机器人精准定位策略

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中国惯性技术学报 2024年第4期32卷 326-335页

作者：双丰马翰林杨杰李少东广西大学广西电力装备智能控制与运维重点实验室南宁530004 广西电网有限责任公司南宁供电局南宁530021

精确定位和准确构建地图(SLAM)是电缆沟巡检机器人顺利完成巡检任务的基础。传统激光SLAM算法在电缆沟环境中容易产生“长廊效应”,且容易在z轴方向上产生漂移。针对上述问题,提出了一种基于多传感器融合的改进扩展卡尔曼滤波激光雷达... 详细信息

精确定位和准确构建地图(SLAM)是电缆沟巡检机器人顺利完成巡检任务的基础。传统激光SLAM算法在电缆沟环境中容易产生“长廊效应”,且容易在z轴方向上产生漂移。针对上述问题,提出了一种基于多传感器融合的改进扩展卡尔曼滤波激光雷达测距与制图(EKF_LOAM)算法。通过扩展卡尔曼滤波器(EKF)将车轮里程计和惯性里程计融入LeGO_LOAM算法框架中来抑制“长廊效应”,在EKF_LOAM算法的基础上引入IMU的z轴线速度测量值,并设计基于特征点数量的自适应协方差计算方程,约束由面特征点严重缺失引起的z轴漂移。分别在虚拟和真实电缆沟环境中开展实验,结果显示所提算法的最终行进误差比LeGO_LOAM算法的行进误差减小了超过40%,比Cartographer算法的行进误差减小4.57%,z轴方向误差比EKF_LOAM算法减小49%,证明了所提算法在电缆沟环境中优于传统的LeGO_LOAM、Cartographer和EKF_LOAM算法,更适用于电缆沟巡检任务。

关键词：电缆沟巡检 EKF_LOAM 激光SLAM 长廊效应 z轴漂移

地震作用下钢筋混凝土圆形空心墩有效刚度研究

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世界地震工程 2024年第2期40卷 174-185页

作者：侯泽群李贵乾吴章旭孔凯歌广西交通设计集团有限公司广西南宁530029 广西交通职业技术学院广西南宁530216

基于52个圆形空心墩拟静力试验数据及等效屈服位移三分量模型,分析了既有有效刚度公式对圆形空心墩的适用性;讨论了圆形空心墩有效刚度的主要影响因素,以轴压比、纵筋率、剪跨比及空心率为控制因素,标定了圆形空心墩有效刚度计算公式;... 详细信息

基于52个圆形空心墩拟静力试验数据及等效屈服位移三分量模型,分析了既有有效刚度公式对圆形空心墩的适用性;讨论了圆形空心墩有效刚度的主要影响因素,以轴压比、纵筋率、剪跨比及空心率为控制因素,标定了圆形空心墩有效刚度计算公式;并通过实尺寸及缩尺寸桥墩滞回曲线的模拟验证了建议公式的有效性。研究表明:绝大多数有效刚度既有公式在平均意义上严重高估了圆形空心墩的有效刚度,且变异系数较大;圆形空心墩有效刚度随轴压比、纵筋率和剪跨比的增大而增大,随空心率的增大而减小,剪跨比与空心率的耦合效应可通过等效剪跨比考虑,且有效刚度随等效剪跨比的增大而增大;建议公式给出的有效刚度计算值与试验值之比的均值及变异系数分别为1.04和0.21,与既有有效刚度公式相比,均值更合理而且离散性更小,提高了圆形空心墩有效刚度的预测精度;建议公式计算的有效刚度能较准确地模拟实尺寸及缩尺寸圆形空心墩拟静力滞回曲线,及相应的首次屈服刚度、加卸载刚度。

关键词：钢筋混凝土圆形空心墩有效刚度空心率回归分析

基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法研究

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传感技术学报 2024年第3期37卷 545-550页

作者：韦湛兰李鹏百色职业学院智能制造工程学院广西百色533000 桂林电子科技大学海洋工程学院广西北海536000

开关柜局部放电信号的采集会受到噪声信号的影响,导致开关柜局部放电检测准确性较差,为此提出基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法。该方法将宽频带电流传感器放置在开关柜的零序电流互感器处,采集宽频带电流,结合独立分量分... 详细信息

开关柜局部放电信号的采集会受到噪声信号的影响,导致开关柜局部放电检测准确性较差,为此提出基于宽频带电流传感器的开关柜局部放电检测方法。该方法将宽频带电流传感器放置在开关柜的零序电流互感器处,采集宽频带电流,结合独立分量分析方法和经验模态分解方法,消除噪声信号对局部放电检测产生的影响,提取去噪后宽频带电流的集中度特征,将其输入更新后的高斯混合模型中,实现开关柜局部放电检测。实验结果表明:所提方法的电流检测误差在0.1 mA以内,错分率小于0.25%,放点检测耗时为23.5 s。证明了所提方法对开关柜局部放电检测的准确性及效率均较好,能够有效保障开关柜运行的安全稳定性。

关键词：开关柜局部放电检测宽频带电流传感器独立分量分析方法经验模态分解方法

磁场处理对YG8硬质合金性能及耐磨性的影响

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金属热处理 2024年第4期49卷 161-167页

作者：韦辽杨屹广西开放大学文理学院广西南宁530022 四川大学机械工程学院四川成都610065

通过显微组织观察、力学性能试验、摩擦磨损试验和车削试验,研究了磁场处理对YG8硬质合金微观组织、力学性能及耐磨性的影响,并对磁场处理刀具的切削性能进行了评价。结果表明,经脉冲磁场处理后,YG8硬质合金试样断裂韧性有所提高,耐磨... 详细信息

通过显微组织观察、力学性能试验、摩擦磨损试验和车削试验,研究了磁场处理对YG8硬质合金微观组织、力学性能及耐磨性的影响,并对磁场处理刀具的切削性能进行了评价。结果表明,经脉冲磁场处理后,YG8硬质合金试样断裂韧性有所提高,耐磨性显著增强,摩擦因数减小,同时硬质合金刀具切削的工件表面光滑平坦,整体加工质量高。在脉冲磁场作用下,材料会发生磁致塑性效应,为位错运动提供驱动力,使位错更容易产生增殖和滑移,位错密度增加,从而使材料力学性能显著提高,改善耐磨性能。

关键词：硬质合金磁场处理力学性能摩擦磨损耐磨性位错

壳聚糖季铵盐改性膨润土-海藻酸钠-甲草胺复合凝胶缓释颗粒的制备、表征及其释放性能研究

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农药学学报 2024年第3期26卷 570-582页

作者：王笑成马林马云余云北部湾大学石油与化工学院广西钦州535011 广西大学化学化工学院南宁530004 广西大学轻工与食品工程学院南宁530004 钦州市科学技术局广西钦州535000

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线... 详细信息

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)方法分析改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶结构对甲草胺释放行为的影响和作用机理。结果表明:甲草胺从改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶中的释放主要受Fickian扩散机理控制,与基质的吸附能力和通透性密切相关。甲草胺在膨润土上的吸附由甲草胺分子的非极性基团与膨润土纳米片层上暴露的硅氧烷表面的疏水相互作用主导。壳聚糖季铵盐通过离子交换反应与膨润土片层表面的负电荷位点结合,不仅增强了膨润土表面的疏水性及其与甲草胺的相互作用(甲草胺在膨润土和改性膨润土上的吸附平衡常数(K_(a))分别为0.13和0.40),而且改性膨润土通过壳聚糖季铵盐与海藻酸钠分子链的静电作用形成更紧密的结构,有效减少了膨润土纳米片层的堆垛聚集,降低了凝胶网络的吸水膨胀性和通透性,改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶的通透性是纯海藻酸钠凝胶的9.6倍,从而获得更好的缓释性能。释放动力学试验结果表明,甲草胺从缓释颗粒中的释放速率随着改性膨润土含量的增加呈先减小后增加趋势,当缓释颗粒中海藻酸钠、改性膨润土、甲草胺和去离子水的质量分数分别为1.6%、0.2%、0.2%和97.8%时对延缓甲草胺释放最有效,在此条件下,甲草胺从未改性和改性膨润土制备的缓释颗粒中的释放时间(t_(50))分别是纯海藻酸钠凝胶中的t50的4.4倍和8.3倍。

关键词：壳聚糖季铵盐膨润土海藻酸钠复合凝胶缓释颗粒甲草胺

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响应面法优化余甘果百香果低糖复合果冻配方

食品工业科技 2024年第13期45卷 195-203页

作者：陈美花廖杏莲牛改改蓝尉冰庞庭才北部湾大学食品工程学院广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室钦州市食品风味分析与调控重点实验室广西钦州535011

为丰富果冻种类,提高余甘果和百香果的附加值,以余甘果和百香果为主要原料,以感官评分、色泽及质构特性为指标,通过单因素实验探究百香果汁添加量、复配胶添加量、赤藓糖醇添加量对余甘果百香果复合果冻品质的影响,在此基础上,以感官评... 详细信息

为丰富果冻种类,提高余甘果和百香果的附加值,以余甘果和百香果为主要原料,以感官评分、色泽及质构特性为指标,通过单因素实验探究百香果汁添加量、复配胶添加量、赤藓糖醇添加量对余甘果百香果复合果冻品质的影响,在此基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化余甘果百香果复合果冻配方。结果表明,余甘果百香果复合果冻的最佳配方为百香果汁添加量19%、复配胶添加量2.0%(可得然胶、魔芋胶和黄原胶三者的质量比为30:3:7)、赤藓糖醇添加量26.8%;在此条件下制得的复合果冻呈橘黄色,富有光泽,口感细腻,余甘果和百香果的特征风味突出,风味协调,酸甜可口,回甘悠长,硬度、弹性及咀嚼性适中,总体可接受性非常好,感官评分为8.65分。本研究可为零添加香精、色素和蔗糖的余甘果百香果低糖复合果冻的开发提供参考。

关键词：余甘果百香果果冻可得然胶赤藓糖醇响应面法配方

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透明土试验技术在滑坡降雨入渗中的研究与应用

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煤炭学报 2024年第7期49卷 3051-3062页

作者：王櫹橦陈盟唐莹影袁仁茂桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 中国地震局地质研究所北京100029

由于滑坡体内部结构的复杂性和不可视性,使得滑坡降雨入渗及其渗流过程无法直观观测,从而难于查明滑坡灾变演化全阶段中降雨入渗的具体作用过程,导致降雨诱发滑坡成灾机制的认识存在不确定性,因此,发展可以观测滑坡内部降雨入渗灾变过... 详细信息

由于滑坡体内部结构的复杂性和不可视性,使得滑坡降雨入渗及其渗流过程无法直观观测,从而难于查明滑坡灾变演化全阶段中降雨入渗的具体作用过程,导致降雨诱发滑坡成灾机制的认识存在不确定性,因此,发展可以观测滑坡内部降雨入渗灾变过程的新技术手段,对深入理解降雨诱发滑坡灾变机理具有重要意义。而透明土试验技术则使岩土体内部非介入式、连续、无损、可视化测量得以实现。从透明土材料特性、岩土工程性质、试验设备与图像处理解析技术等方面,总结透明土试验技术发展现状及其在不同领域的应用,重点概述该技术在边坡工程领域的应用和渗流过程可视化模拟中的实践,并讨论将其应用于滑坡渗流直观观测的可行性。在此基础上,针对透明土材料进行筛选和对制备方法进行优化,利用透明土替代传统土工模型材料建立适用于渗流过程观测的滑坡透明土物理模型,开展降雨条件下滑坡渗流物理模拟试验,获取降雨入渗诱发滑坡灾变全过程信息,确定滑坡体内部地下水渗流过程及其变化特征。该模型试验是透明土试验技术在滑坡渗流可视化观测领域一次有效的应用实践,拓展了滑坡灾害可视化模拟新途径,进一步确定地下水渗流对滑坡的复杂影响,有利于揭示降雨诱发滑坡演化规律、深入探索滑坡滑动机制,为降雨滑坡灾害防治和灾害规划提供科技支撑。

关键词：滑坡透明土试验技术降雨入渗可视化室内物理模拟

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基于折叠技术的拖拉机底盘优化设计

农机化研究 2024年第12期46卷 255-259页

作者：闫云敬柳州城市职业学院广西柳州545036

基于折叠技术的应用现状,系统分析了折叠技术的建模与分析方法。以拖拉机底盘为例,以提高自走式拖拉机底盘灵活性和可操作性为研究目标,使用折叠式框架和前平衡旋转轴,改进机械和工具在自行式底盘中心区的机械化挂接方式,构建一种当前... 详细信息

基于折叠技术的应用现状,系统分析了折叠技术的建模与分析方法。以拖拉机底盘为例,以提高自走式拖拉机底盘灵活性和可操作性为研究目标,使用折叠式框架和前平衡旋转轴,改进机械和工具在自行式底盘中心区的机械化挂接方式,构建一种当前轴以接近90°的角度转动时拖拉机围绕其中一个后轮原地转动的动态模型,以减少拖拉机悬挂农业机具转弯的阻力矩。研究结果表明:使用前旋转轴可以解决机具和工具在中心区的自动挂接问题,提高机动性,简化自走式拖拉机底盘的转向驱动,且在拖拉机田间运行过程中可以任意改变前轮轨道的理想转弯。田间运行颤振结果表明:使用旋转桥可以解决自动连接机具的问题,并确保桥的摆动,保持田间作业稳定性与可靠性。研究结果可为提升折叠技术在农业机械装备中的进一步应用提供技术参考与方案优化。

关键词：拖拉机底盘优化折叠技术系统设计

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川芎嗪对铝致认知功能障碍大鼠学习记忆功能的影响及机制

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新乡医学院学报 2024年第9期41卷 801-808页

作者：李晨羽贾芸菁张邱晟熙黄作刘洋凌雁武右江民族医学院基础医学院广西百色533000

目的探讨川芎嗪对铝致认知功能障碍大鼠学习记忆功能的影响及机制。方法按随机数字表法将60只Wistar雄性大鼠分为空白对照组、模型组、低剂量川芎嗪组、高剂量川芎嗪组和吡拉西坦组,每组12只。空白对照组大鼠不做任何处理;模型组、低剂... 详细信息

目的探讨川芎嗪对铝致认知功能障碍大鼠学习记忆功能的影响及机制。方法按随机数字表法将60只Wistar雄性大鼠分为空白对照组、模型组、低剂量川芎嗪组、高剂量川芎嗪组和吡拉西坦组,每组12只。空白对照组大鼠不做任何处理;模型组、低剂量川芎嗪组、高剂量川芎嗪组和吡拉西坦组大鼠首先使用100 mg·kg^(-1)的三氯化铝溶液每日灌胃制备铝中毒模型;造模成功后,吡拉西坦组大鼠用吡拉西坦按400 mg·kg^(-1)剂量灌胃,低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠分别给予100、200 mg·kg^(-1)川芎嗪灌胃,空白对照组和模型组大鼠每日灌胃同体积的生理盐水;5组大鼠均每日灌胃1次,连续灌胃30 d。干预30 d后,应用Morris水迷宫实验评估各组大鼠的学习、记忆功能;待完成水迷宫实验后,应用200 g·L^(-1)水合氯醛对大鼠实施麻醉后,迅速断头取脑组织,应用免疫组织化学染色法观察5组大鼠海马CA1区中电压依赖性钙通道α1E亚基(CACNA1E)、钙调蛋白(CALM)、脑源性神经营养因子(BDNF)表达情况,Western blot法检测5组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM和BDNF蛋白相对表达量,实时荧光定量聚合酶链反应检测5组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM和BDNF mRNA相对表达量。结果Morris水迷宫实验第1天,模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期显著高于空白对照组(P0.05)。Morris水迷宫实验第3天,模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期显著高于空白对照组,吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期显著低于模型组和低剂量川芎嗪组(P0.05)。Morris水迷宫实验第5天,模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期显著高于空白对照组,吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期显著低于模型组和低剂量川芎嗪组(P0.05)。Morris水迷宫实验第3、5天,吡拉西坦组与高剂量川芎嗪组大鼠的潜伏期比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠的穿越平台次数显著低于空白对照组,吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠的穿越平台次数显著高于模型组和低剂量川芎嗪组(P0.05);吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠的穿越平台次数比较差异无统计学意义(P>0.05)。在显微镜下可见海马CA1区呈棕黄色的CACNA1E、CALM、BDNF阳性细胞表达。模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白表达强度显著低于空白对照组,吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白表达强度显著高于模型组和低剂量川芎嗪组(P0.05);吡拉西坦组与高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白表达强度比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、吡拉西坦组、低剂量川芎嗪组和高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白和mRNA相对表达量显著低于空白对照组,吡拉西坦组和高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白和mRNA相对表达量显著高于模型组和低剂量川芎嗪组(P0.05);吡拉西坦组与高剂量川芎嗪组大鼠海马CA1区CACNA1E、CALM、BDNF蛋白和mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论川芎嗪对铝诱导的大鼠认知损伤有明显的保护作用,可显著提高大鼠的学习记忆功能,其机制可能与川芎嗪诱导大鼠脑内CANA1E、CALM及BDNF表达上调有关。

关键词：铝中毒认知功能障碍学习记忆功能川芎嗪海马