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虚实融生与时空再构:元宇宙环境中的高校虚拟教育空间设计

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包装工程 2024年第8期45卷 233-241,270页

作者：冯鸣阳李梦瑶华沙东华大学服装与艺术设计学院上海200051

目的元宇宙正成为教育创新实践的新场域,探究元宇宙虚拟空间如何与高校教育更好地融合。方法分析元宇宙新型教育空间的构成要素及应用场景,概述元宇宙高校教育空间的设计理念,从空间、交互、情境、运行、管理五个方面探索提升元宇宙高... 详细信息

目的元宇宙正成为教育创新实践的新场域,探究元宇宙虚拟空间如何与高校教育更好地融合。方法分析元宇宙新型教育空间的构成要素及应用场景,概述元宇宙高校教育空间的设计理念,从空间、交互、情境、运行、管理五个方面探索提升元宇宙高校教育空间效果的设计手段。结果元宇宙时代下的教育空间不仅是技术建构的数据空间,也朝着有人文氛围和人际温度的数字校园方向不断发展,重点关注用户的在场感、沉浸感和体验感,保证元宇宙教育空间的生态性和规范性,从功能性和服务性上完成对传统教育空间的完善和超越,最终实现开放共享的普惠型教育空间生态。结论元宇宙高校教育空间的发展需要清醒地认识其教育属性,规避因其技术性突出而导致的技术囚笼风险,促进技术与教育良好互动循环。

关键词：元宇宙空间设计高校教育虚拟空间虚实结合

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面向平缝工艺信息融合的知识图谱构建方法

纺织学报 2024年第4期45卷 195-203页

作者：郑小虎刘正好刘冰张洁徐修亮刘希东华大学人工智能研究院上海201620 纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心上海201620 上海工业大数据与智能系统工程技术研究中心上海201620 东华大学机械工程学院上海201620 杭州中服科创研究院有限公司浙江杭州311199 上海富山精密机械科技有限公司上海201599 东华大学信息科学与技术学院上海201620

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料... 详细信息

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料层次分类方法和实验参数分析,形成力学性能参数与缝制参数之间的数学模型;在此基础上,以专家经验文本、实验测量数据为原始数据,构建面向平缝工艺信息融合的知识图谱,开发WEB系统展开应用验证。结果表明:所构建的工艺推荐方法实现了对面料平整度和最大缝缩率的预测,知识融合系统实现了缝纫工艺知识的智能搜索和缝制参数的智能推荐,为工艺数据集成、装备故障运维、工艺路线设计、产品质量控制提供决策参考。

关键词：服装缝纫知识图谱工艺知识管理平缝工艺知识推荐缝制参数

激光诱导击穿光谱结合随机森林的铌钽矿中铀钍元素定量分析

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冶金分析 2024年第5期44卷 92-100页

作者：彭玲玲谢绍荣孟祥厅焦宝宝刘林刘小亮东华理工大学核技术应用创新联合实验室江西省地质局实验测试大队先进核能技术设计与安全教育部重点实验室

铌钽矿石中富含的铀(U)和钍(Th)等放射性元素含量的分析测定是铌钽矿开发过程中的重要环节，对于辐射安全评估和环境保护具有重要的意义。本文基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合随机森林(RF)算法，在实验室条件下开展了铌钽矿石中放... 详细信息

铌钽矿石中富含的铀(U)和钍(Th)等放射性元素含量的分析测定是铌钽矿开发过程中的重要环节，对于辐射安全评估和环境保护具有重要的意义。本文基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合随机森林(RF)算法，在实验室条件下开展了铌钽矿石中放射性元素U、Th含量的定量分析工作。利用传统高纯锗(HPGe)γ能谱仪对11个铌钽矿石样品进行U、Th含量的测定，并设为LIBS的参考值。其中的9个样品设置为训练集，用于RF的建模；余下2个样品设为测试集用于模型验证。采用全谱面积归一化后的LIBS光谱及其相应含量作为RF算法的数据集，首先通过五折交叉验证对RF的决策树数量参数进行了优化，再结合重要性得分阈值设定探讨了LIBS光谱的波长特征的筛选对于预测结果的影响。结果显示，结合波长特征筛选，以优化的决策树参数建立RF模型，训练集中U和Th均方根误差(RMSEC)分别为48和313μg/g;对于2#、6#样品中U和Th含量的预测，测试集均方根误差(RMSEV)分别为141、209μg/g和750、914μg/g;两种元素多次测量预测值的相对标准偏差(RSD)均在7%以内，且多次测量平均值与γ谱仪测量值相比，两种元素的预测相对误差(RE)均在8%以内。上述结果表明LIBS技术结合RF算法可以有效地实现铌钽矿石中放射性元素U和Th的定量分析，为铌钽矿石的精准开采与评估提供参考。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 铌钽矿铀钍定量分析随机森林(RF)

石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构纤维成型构筑及功能性

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现代纺织技术 2024年

作者：崔瑞祺商元元李娟鹃张浩史宝会房宽峻青岛大学纺织服装学院东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心东华大学高性能纤维及制品教育部重点实验室山东金冠网具有限公司青岛大学生态纺织省部共建协同创新中心青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室青岛大学山东省生态纺织协同创新中心青岛大学山东省高等学校低碳纺织与功能制造实验室青岛大学山东省医疗健康纺织材料重点实验室

石墨烯在纤维中的分布、含量及微观结构等因素影响复合石墨烯导电纤维性能。文章提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略，采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维，探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨... 详细信息

石墨烯在纤维中的分布、含量及微观结构等因素影响复合石墨烯导电纤维性能。文章提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略，采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维，探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨烯取向排列、纤维导电和电热性能影响规律。通过微观形貌观察发现，复合纤维皮层石墨烯取向随着纺丝液流量的变化呈现先增加后减小的趋势，皮层流量为0.10 mL/min时石墨烯取向最佳。高度取向的石墨烯赋予复合纤维优异的力学性能和导电性能，使复合纤维的强度和电导率分别达到241.38 MPa和3.94 S/cm。在4 V电压下，复合纤维表面的温度达到约48.3 ℃，热响应速率为2.0 ℃/s。研究表明通过调控不同的皮芯流量，调整复合纤维的结构和性能，可以成功制备出以石墨烯为基材的复合导电纤维。研究结果可为石墨烯复合加热纤维的开发研究提供参考。

关键词：石墨烯微流控湿法纺丝导电纤维电加热性能

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可视化织物弯曲性测试方法

纺织学报 2024年第3期45卷 74-80页

作者：杨洋刘成霞浙江理工大学服装学院浙江杭州310018 服装数字化技术浙江省工程实验室浙江杭州310018 丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化部重点实验室浙江杭州310018

针对纺织面料弯曲性测试需要多次裁样、费时等问题,提出1次可得到多组结果且快速简便的太阳花法测试方法。通过选择经纬2个方向的试样,裁剪5个宽度为2 cm、长度为6 cm的单条测试样,搭建测试装置并选取特征指标:展开面积、展开周长、展... 详细信息

针对纺织面料弯曲性测试需要多次裁样、费时等问题,提出1次可得到多组结果且快速简便的太阳花法测试方法。通过选择经纬2个方向的试样,裁剪5个宽度为2 cm、长度为6 cm的单条测试样,搭建测试装置并选取特征指标:展开面积、展开周长、展开长度和下垂高度。将太阳花法所得指标与斜面法测试的抗弯长度与抗弯刚度进行对比分析。结果表明:4个新指标均与斜面法中的抗弯长度和抗弯刚度具有较好的相关性,证明本文方法具有良好的可行性。该方法既可将织物正反面弯曲性差异及弯曲稳定性结果可视化,还可提高测试效率,节省检测时间。

关键词：织物弯曲性能抗弯长度抗弯刚度展开面积展开周长展开长度下垂高度

用于位置信息辅助复杂人体行为识别的新型深度学习框架

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Journal of Donghua University(English Edition) 2024年第3期41卷 231-240页

作者：于静伟张磊高震宇倪琴东华大学信息科学与技术学院上海201620 东华大学数字化纺织服装技术教育部工程研究中心上海201620 上海外国语大学多语种人工智能教育重点实验室上海201620

随着近年来智能生活理念的普及和可穿戴终端技术的快速发展,基于传感器数据的人体行为识别(human activity recognition,HAR)已引起广泛关注,并且具有重要的学术研究和商业应用价值。该文研究了增强HAR模型对用户日常简单行为(simple ac... 详细信息

随着近年来智能生活理念的普及和可穿戴终端技术的快速发展,基于传感器数据的人体行为识别(human activity recognition,HAR)已引起广泛关注,并且具有重要的学术研究和商业应用价值。该文研究了增强HAR模型对用户日常简单行为(simple activity,SA)和复杂行为(complex activity,CA)的识别,并提出了一个深度学习(deep learning,DL)模型。首先,使用两个可公开获取的数据集UCI HAR和Shoaib CHA,并对其进行标准化处理。其次,使用所提出的模型提取各种动作的特征,进行人体行为识别。鉴于用户行为和位置之间的高度关联,通过独热编码技术将位置信息集成到数据集中,以提高模型的分类性能。此外,将所提出的模型与8种经典机器学习(machine learning,ML)算法和6种DL算法进行了对比。最后,评估了不同行为类型对HAR模型识别性能的影响。实验结果表明,所提出的模型在UCI HAR和Shoaib CHA数据集上的最高分类准确率分别达到了96.77%和99.13%。通过向数据集添加位置信息,HAR模型对SA和CA的分类准确率得到了显著提高。

关键词：人体行为识别(HAR) 机器学习(ML) 深度学习(DL) 可穿戴传感器卷积神经网络长短期记忆(LSTM)神经网络

针迹类型对表面肌电用刺绣型织物电极性能影响

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纺织学报 2024年第7期45卷 55-62页

作者：王建萍邵熠萌杨雅岚何苑溪东华大学服装与艺术设计学院上海200051 上海市纺织智能制造与工程一带一路国际联合实验室上海200051 同济大学上海国际设计创新研究院上海200092 河南工程学院服装学院河南郑州451191

为设计与开发高性能的表面肌电用刺绣型织物电极,优化其工艺参数,采用镀银纱线作为导电刺绣线,以弹性针织面料作为刺绣基底织物,制备了4种不同针迹类型的刺绣电极,测试了其皮肤-电极阻抗,并在行走和慢跑2种状态下使用刺绣电极与Ag/AgCl... 详细信息

为设计与开发高性能的表面肌电用刺绣型织物电极,优化其工艺参数,采用镀银纱线作为导电刺绣线,以弹性针织面料作为刺绣基底织物,制备了4种不同针迹类型的刺绣电极,测试了其皮肤-电极阻抗,并在行走和慢跑2种状态下使用刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极同步采集了小腿腓肠肌表面肌电信号,采用时域、频域及相关函数分析了刺绣电极与凝胶电极采集的肌电信号拟合性能。结果表明:针迹类型对刺绣电极的皮肤-电极阻抗有显著影响,其中放射状刺绣电极的皮肤-电极阻抗相对最小,而圆环状刺绣电极的阻抗最大;4种不同针迹类型的刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极的表面肌电信号采集效果较为相似,验证了刺绣电极的可行性;放射状刺绣电极的表面肌电信号拟合性能较优,更适合用于肌电信号监测。

关键词：织物电极刺绣表面肌电信号针迹类型皮肤-电极阻抗

抗菌丁香酚/介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及其医用潜力评价

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现代纺织技术 2024年第8期32卷 35-45页

作者：胡文锋夏义尝高彦涛赵奕上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 东华大学纺织学院产业用纺织品教育部工程研究中心上海201620

为了解决天然抗菌丁香酚(EG)应用过程中易挥发、利用率低的问题,采用St9ber法制备高比表面积、微孔径可控、热稳定性和生物兼容性优的丁香酚专用介孔二氧化硅微粒(MSNs),探究其在敷料应用场景下的长效缓释、高效抗菌等性能。设计制备的M... 详细信息

为了解决天然抗菌丁香酚(EG)应用过程中易挥发、利用率低的问题,采用St9ber法制备高比表面积、微孔径可控、热稳定性和生物兼容性优的丁香酚专用介孔二氧化硅微粒(MSNs),探究其在敷料应用场景下的长效缓释、高效抗菌等性能。设计制备的MSNs粒径范围为100~200 nm,孔径6.54 nm,比表面积998.05 m^(2)/g,丁香酚固载量达57.09%。实验证明丁香酚/介孔二氧化硅纳米颗粒(EG@MSNs)具有快速抗菌效果,而EG@MSNs负载的非织材料基海藻酸钙敷料(EG@MSNs/CA@NWs)经过恒温培养箱培养15 d后,对大肠杆菌仍保持良好的抑菌效果,且该抗菌敷料的凝血时间缩短71.40%。此外,EG@MSNs/CA@NWs敷料的荧光物、表面活性物、水中溶出物和水浸出液酸碱度均表现优异。文章设计制备的EG@MSNs有望在伤口、创面抗菌修复领域展现良好的实际应用潜力。

关键词：丁香酚介孔二氧化硅海藻酸钙海绵敷料抗菌

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香云纱真丝织物抗紫外线性能研究进展

丝绸 2024年第7期61卷 64-73页

作者：陈佳桦邹世杰吴炜郑晶晶吕健元浙江理工大学服装学院杭州310018 浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018 浙江开源文化发展有限公司浙江湖州313200

香云纱作为国家级非物质文化遗产,是世界纺织品中唯一用纯植物染料染色的丝绸面料,具有天然环保、挺括顺滑、抗菌除臭、防晒防水等优势,被誉为“软黄金”。现阶段由于臭氧层的严重破坏,对人类健康及其他方面产生重要威胁,织物抗紫外线... 详细信息

香云纱作为国家级非物质文化遗产,是世界纺织品中唯一用纯植物染料染色的丝绸面料,具有天然环保、挺括顺滑、抗菌除臭、防晒防水等优势,被誉为“软黄金”。现阶段由于臭氧层的严重破坏,对人类健康及其他方面产生重要威胁,织物抗紫外线性能研究逐渐成为纺织品行业的重要方向。相比于普通真丝织物,香云纱由于特殊染整工艺,具有优异的紫外线防护性能。但该染整过程较为传统,实际生产具有较大限制,行业产业化率低。基于此文章综述了香云纱特殊染整工艺及其抗紫外线性能、其他真丝织物抗紫外线研究等内容,总结了香云纱抗紫外线染整过程存在的问题与改进方向,并对其发展趋势进行了展望,以指导实际生产应用,为未来香云纱产品设计创新及性能改善提供借鉴,提升产品服用性能,推动行业发展。

关键词：香云纱国家级非物质文化遗产真丝织物抗紫外线改性处理绿色低碳多功能性丝绸

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