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下肢外骨骼康复机器人步态相识别

信息与控制 2024年第1期53卷 47-57页

作者：高贯斌肖纯杰那靖邢亚珊陆声昆明理工大学机电工程学院云南昆明650550 云南省智能控制及应用重点实验室云南昆明650550 云南省第一人民医院云南昆明650034 云南省数字骨科重点实验室云南昆明650034

外骨骼机器人作为一种新型的康复设备,在脊髓损伤患者的康复训练中具有广阔的应用前景。其中,人体步态相识别是实现外骨骼机器人穿戴者运动意图识别和准确控制的关键之一。首先,针对脊髓损伤患者康复训练中摆腿触地过程无法自主锁定膝... 详细信息

外骨骼机器人作为一种新型的康复设备,在脊髓损伤患者的康复训练中具有广阔的应用前景。其中,人体步态相识别是实现外骨骼机器人穿戴者运动意图识别和准确控制的关键之一。首先,针对脊髓损伤患者康复训练中摆腿触地过程无法自主锁定膝关节的问题,设计了一款绳驱下肢外骨骼康复机器人。该款外骨骼机器人通过足底开关传感器和膝关节编码器来采集患者步态信息,并在一个步态周期内不同的步态相对膝关节进行锁定或放松。其次,通过对人体行走步态的研究和脊髓损伤患者康复训练中锁膝和松膝的需求分析,提出了一种基于足底与地面接触过程信息的步态相分类方法。由于脊髓损伤患者的足底接触过程不可控且不稳定,将膝关节摆角和摆动速度信息引入步态相识别中,提出了融合脚与地面接触信息、膝关节摆角及摆动速度信息的步态相识别方法。最后,基于采集到的志愿者步态数据,进行了步态相识别方法的实验验证。结果表明,所提方法的平均步态相识别率达到99.906%,并且当足底开关传感器发生故障或未正常触发时,锁膝相和松膝相的正确识别率仍然分别达到94.488%和91.853%,从而验证了所提方法的有效性和容错能力。

关键词：脊髓损伤外骨骼康复训练步态相识别

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环保交联水性聚氨酯油墨连结料的制备与性能

塑料 2024年第1期53卷 103-108,144页

作者：崔香杨智慧青海师范大学化学化工学院青海西宁810008

分别采用二官能度的2-[(2-氨基乙基)-氨基]乙基磺酸钠(A95)、多官能度的二亚乙烯三胺(DETA)和三亚乙烯四胺(TETA)作为扩链剂或交联剂,合成了3种水性聚氨酯(WPU)分散体。结果表明,DETA能显著提高WPU的相对分子质量、粘接性能及耐水性能... 详细信息

分别采用二官能度的2-[(2-氨基乙基)-氨基]乙基磺酸钠(A95)、多官能度的二亚乙烯三胺(DETA)和三亚乙烯四胺(TETA)作为扩链剂或交联剂,合成了3种水性聚氨酯(WPU)分散体。结果表明,DETA能显著提高WPU的相对分子质量、粘接性能及耐水性能。但是,单独采用DETA制备WPU的储存期较短(>4个月)。因此,利用A95与DETA的协同作用,采用不同摩尔比的A95/DETA(4:1、3:2、2:3、1:4)作为混合扩链剂(交联剂)制备了一系列WPU。结果显示,WPU分散体的固含量约为33%、pH=7~8、平均粒径为117.8~372.3 nm。当A95/DETA的摩尔比为2:3时,WPU具有较好的储存稳定性、粘接性能、力学性能、抗水抗油性能及较高的相分离程度。WPU制备在过程中仅需添加3%~4%的有机溶剂,可以直接用作水基油墨连结料,避免溶剂的回收,有利于工业化生产。

关键词：水性聚氨酯二亚乙烯三胺交联改性油墨连结料粘接性能

高能氦离子辐照对CLAM钢微观结构和力学行为的影响

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材料工程 2024年第5期52卷 138-147页

作者：罗爱博梁延祥姚勇王罗斌万强西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

聚变堆包层结构材料在服役期间会产生辐照损伤,CLAM钢作为热核聚变堆的首选结构材料,对其进行辐照行为研究十分有必要。采用高能氦离子对CLAM钢进行辐照实验,利用纳米压痕实验结合原子力显微镜(AFM)研究CLAM钢在辐照过程中的微观组织演... 详细信息

聚变堆包层结构材料在服役期间会产生辐照损伤,CLAM钢作为热核聚变堆的首选结构材料,对其进行辐照行为研究十分有必要。采用高能氦离子对CLAM钢进行辐照实验,利用纳米压痕实验结合原子力显微镜(AFM)研究CLAM钢在辐照过程中的微观组织演化和力学性能的变化。结果表明:辐照后的CLAM钢中形成位错环和He泡,且随着辐照剂量的增加,位错环和He泡密度增加,尺寸增大。辐照后CLAM钢发生显著的辐照硬化效应,随着辐照剂量的增加,辐照硬化程度增加,但当辐照剂量增大到一定程度,辐照硬化效应减弱。利用DBH模型和FKH模型讨论辐照中微观结构的变化对辐照硬化效应的影响。随着辐照剂量的增加,压痕周围材料隆起堆积的范围减小,堆积高度增加,且高剂量辐照后压痕周围的堆积中出现了剪切带,表明CLAM钢辐照后脆性明显增加。

关键词： CLAM钢氦离子辐照辐照硬化纳米压痕 DBH模型 FKH模型

冠突散囊菌发酵液对高脂饮食大鼠肥胖和肠道菌群的影响

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天然产物研究与开发 2024年第4期36卷 660-668页

作者：寇静史琳娜吕瑞华马添翼环诚陕西中医药大学咸阳712046

本研究旨在探究突散囊菌发酵液对肥胖大鼠脂质代谢和肠道菌群紊乱的影响,为其开发利用提供科学依据。SD大鼠被随机分为正常组、模型组和冠突散囊菌发酵液干预的低、中、高剂量组,以及血脂康阳性对照组。通过高脂喂养建立食源性肥胖大鼠... 详细信息

本研究旨在探究突散囊菌发酵液对肥胖大鼠脂质代谢和肠道菌群紊乱的影响,为其开发利用提供科学依据。SD大鼠被随机分为正常组、模型组和冠突散囊菌发酵液干预的低、中、高剂量组,以及血脂康阳性对照组。通过高脂喂养建立食源性肥胖大鼠模型,正常组和模型组给予无菌水灌胃,各剂量组灌胃不同剂量冠突散囊菌发酵液。实验为期8周,末次给药后收集粪便和血清,用于肠道菌群分析和相关生化指标测定,并摘取肝脏进行病理学观察。结果显示,模型组大鼠体质量和Lee′s指数显著增加,血脂发生异常,肠道菌群多样性显著降低。冠突散囊菌发酵液显著降低了肥胖大鼠血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的含量,提高了高密度脂蛋白胆固醇的含量。测序结果亦显示,冠突散囊菌发酵液显著提高大鼠肠道菌群的多样性,上调瘤胃球菌NK4A214_group、UCG-005、Christensenellaceae_R-7_group等菌群的丰度,下调拟杆菌属Bacteroides和Turicibacter的丰度。LefSe分析还显示,冠突散囊菌发酵液可显著增加大鼠肠道中乳酸菌Lactobacillus丰度,提高肠道的防御功能。综上所述,冠突散囊菌发酵液能够有效改善高脂饮食肥胖大鼠的脂代谢及肠道菌群紊乱。

关键词：冠突散囊菌发酵肥胖肠道菌群菌群分析

频域多方向C-UNet及动态损失的工业烟尘图像分割

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 543-554页

作者：张大锦刘辉陈甫刚赵安昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室云南昆明650500 云南昆钢电子信息科技有限公司云南昆明650302

工业烟尘污染等级监测中烟尘的准确分割是污染等级判定的重要前提.针对边缘模糊且方向多变烟尘在特征提取过程中边缘方向细节信息提取困难、分割不准确的问题,本文提出一种频域多方向C-UNet及动态损失的工业烟尘图像分割方法.首先,通过... 详细信息

工业烟尘污染等级监测中烟尘的准确分割是污染等级判定的重要前提.针对边缘模糊且方向多变烟尘在特征提取过程中边缘方向细节信息提取困难、分割不准确的问题,本文提出一种频域多方向C-UNet及动态损失的工业烟尘图像分割方法.首先,通过构建轮廓波多方向分解下采样结构增强编码阶段烟尘边缘方向信息的提取能力;其次,通过轮廓波变换提取烟尘8个边缘方向细节信息进行跳跃连接,提升持续采样过程中细节信息的表达准确度;然后,构建轮廓波细节重构上采样结构增强解码阶段烟尘边缘细节信息的恢复能力;最后,提出一种动态加权策略构建组合损失函数来优化训练网络,增强网络对烟尘边缘特征的提取能力.结果表明,本文方法与U-Net和其他同类方法相比在指标上有较好提升,改善了烟尘边缘分割不准确的问题,在不同烟尘场景上的分割效果也优于现有分割模型.

关键词：工业烟尘图像分割轮廓波变换特征提取动态损失函数

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乳酸菌去除脱氧雪腐镰刀菌烯醇研究进展

中国食品卫生杂志 2024年第7期 878-885页

作者：李瑜玲黄若琪杨恩昆明理工大学生命科学与技术学院

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是镰刀菌属产生的一种主要侵染小麦、玉米等谷物的有毒次级代谢产物，不仅给农业产业造成巨大经济损失，对人类和动物健康也有潜在威胁，所以如何高效去除粮食中的DON迫在眉睫。当前，运用微生物与其代谢物对... 详细信息

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是镰刀菌属产生的一种主要侵染小麦、玉米等谷物的有毒次级代谢产物，不仅给农业产业造成巨大经济损失，对人类和动物健康也有潜在威胁，所以如何高效去除粮食中的DON迫在眉睫。当前，运用微生物与其代谢物对DON进行生物脱毒在成本和大规模推广应用方面有良好的发展空间。本文对DON的危害、检测技术和就近年来利用乳酸菌对DON脱毒机制研究以及应用作出了较为详尽的阐述，为乳酸菌在谷物和饲料中DON的生物防治及其规模化产业运用提供参考。

关键词：脱氧雪腐镰刀菌烯醇真菌毒素乳酸菌生物脱毒

面向微光学元件表面形貌测量的涡旋相移数字全息技术

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中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 852-861页

作者：薛一梦刘丙才潘永强房鑫萌田爱玲张瑞轩西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室陕西西安710021

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种... 详细信息

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种基于涡旋相移数字全息的微光学元件表面形貌测量方法。该方法利用螺旋相位板调制涡旋相位,引入高精度相移。基于构建的涡旋相移数字全息显微实验装置,采用干涉极值法确定了相移干涉图之间的真实相移量,并对螺旋相位板的旋转角度与相移量的关系进行标定,实验验证了涡旋相移的可行性;对微透镜阵列进行了重复测量实验,将测试结果与ZYGO白光干涉仪的测试结果进行比较。结果表明:测量得到单个微透镜的平均纵向矢高为12.897μm,平均相对误差为0.155%。所提方法可以实现对被测微光学元件表面形貌的高精度测量,具有易操作、稳定可靠、准确性高等优点。

关键词：涡旋相移数字全息显微螺旋相位板相位重建

带隔板组合药型罩对反应装甲侵彻后效作用研究

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火炮发射与控制学报 2024年

作者：徐小棣梁增友盛鹏王春光熊峰田向阳中北大学机电工程学院南阳北方红宇机电制造有限公司晋西集团江阳公司

为了实现对反应装甲的穿而不爆，同时提高低密度射流的侵彻能力，对聚能装药结构进行改进优化，提出了一种带隔板的组合药型罩的药型罩结构，对影响侵彻深度的5个因素进行正交优化设计。结果表明：对侵彻深度的影响程度从大到小排列顺... 详细信息

为了实现对反应装甲的穿而不爆，同时提高低密度射流的侵彻能力，对聚能装药结构进行改进优化，提出了一种带隔板的组合药型罩的药型罩结构，对影响侵彻深度的5个因素进行正交优化设计。结果表明：对侵彻深度的影响程度从大到小排列顺序为：材料＞锥角比＞厚度比＞炸高＞壁厚，得到最优聚能装药结构组合为：药型罩总壁厚为2.4mm，锥角比为1.6，底部药型罩内外罩材料为铜/聚乙烯，厚度比为1:1，顶部药型罩内外罩材料为铝/聚乙烯，厚度比为2:1，炸高为120mm。正交优化方案中，反应装甲装药产生了不同程度的反应，证明在一定条件下，这种结构能实现对反应装甲的穿而不爆，并且对炸高不敏感。最优聚能装药结构的侵彻深度明显增加，对比有隔板单层药型罩增加24.6%。对比无隔板单层药型罩侵彻深度提高了47.1%。最优聚能装药结构的组合可以加强串联战斗部后续主毁伤元一定的侵彻能力。

关键词：正交优化穿而不爆隔板低密度射流反应装甲

BSMV-sg系统介导的大麦基因编辑体系的建立

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麦类作物学报 2024年第3期44卷 281-288页

作者：刘永菊姜燕燕薛瑞莹刘光瑞曹东刘宝龙李云青海师范大学生命科学学院青海西宁810008 中国科学院西北高原生物研究所青海省作物分子育种重点实验室青海西宁810008 青海大学农林科学院青海西宁810008

基因编辑元件递送系统是基因编辑技术在大麦中广泛应用的制约因素之一,建立无需遗传转化的基因编辑元件递送系统,对于进一步提高大麦基因编辑技术的利用效率,加快大麦育种进程具有重要意义。本研究利用大麦条纹花叶病毒(BSMV)作为八氢... 详细信息

基因编辑元件递送系统是基因编辑技术在大麦中广泛应用的制约因素之一,建立无需遗传转化的基因编辑元件递送系统,对于进一步提高大麦基因编辑技术的利用效率,加快大麦育种进程具有重要意义。本研究利用大麦条纹花叶病毒(BSMV)作为八氢番茄红素脱氢酶基因PDS的sgRNA的递送系统,侵染烟草并接种大麦Cas9过表达株系的叶片,分析了大麦叶片中BSMV的侵染效果和PDS基因的编辑效率。结果表明,接种大麦植株的主茎新生叶片和分蘖叶片均含有BSMV,BSMV-sg能够在大麦体内复制并移动。接种大麦植株的主茎新生叶片和分蘖叶片呈现不同程度的白化表型,15份叶片的PDS基因在靶点区域存在着1个或多个变异,包括碱基的插入、缺失或替换,为体细胞编辑,第3分蘖具有更高比例的PDS等位变异。在150个M1子代植株中,筛选到1株纯合编辑植株。本研究在大麦中建立了基于BSMV的可遗传的基因编辑系统,为大麦基因组编辑提供了一种方便、高效的方法。

关键词：基因编辑 PDS基因大麦条纹花叶病毒大麦遗传转化

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