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脑机接口用纺织材料研究进展

产业用纺织品 2024年第4期42卷 1-10,41页

作者：万玥雷真兰玉婷张逸飞尚欣欣王璐关国平东华大学纺织学院上海201620 东华大学上海市现代纺织前沿科学研究基地上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

人工智能技术的发展极大地推动了脑科学与信息科学的深度融合,人机交互研究进展迅速。脑机接口(BCI)是实现人脑与外部装备信息沟通的核心。概述了纺织材料在BCI中的应用分类和应用优势,重点介绍了BCI中导电纺织材料的国内外研究进展,对... 详细信息

人工智能技术的发展极大地推动了脑科学与信息科学的深度融合,人机交互研究进展迅速。脑机接口(BCI)是实现人脑与外部装备信息沟通的核心。概述了纺织材料在BCI中的应用分类和应用优势,重点介绍了BCI中导电纺织材料的国内外研究进展,对未来纺织材料在BCI中的发展方向进行了展望,以期为生物相容性更好、信号检测更灵敏稳定的柔性BCI的研发提供参考。

关键词：纺织材料脑机接口(BCI) 人工智能智能可穿戴

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纺织典型装备故障多特征自适应提取方法

纺织学报 2024年第4期45卷 211-220页

作者：任杰张洁汪俊亮东华大学人工智能研究院上海201620 东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心上海201620

化纤高速卷绕头故障特征提取是卷绕头故障诊断中的关键步骤。为解决化纤卷绕头故障诊断精度不高、可解释性差的难点,提出了数据驱动的化纤卷绕头故障多特征自适应提取方法。通过改进型基因表达式编程(GEP)的故障特征生成方法,设计了一... 详细信息

化纤高速卷绕头故障特征提取是卷绕头故障诊断中的关键步骤。为解决化纤卷绕头故障诊断精度不高、可解释性差的难点,提出了数据驱动的化纤卷绕头故障多特征自适应提取方法。通过改进型基因表达式编程(GEP)的故障特征生成方法,设计了一种运算符与变量符随机组合编码、对位匹配与倒序运算解码方法,构建了突变、插串、重组的遗传算子,实现了多个故障特征构建与生成;提出了低冗余、高互补的多特征提取与分析方法,实现了特征间关系的可解释性分析与关键特征优选。实验结果表明:采用所提出的改进型GEP方法与传统特征提取方法、通用GEP方法所生成的故障特征进行对比,在线速度为1000、2000和3000 m/min状态下,卷绕头故障诊断精度分别提升了8.959%、3.87%、3.77%和2.601%、3.2%、2.018%,有效解决了卷绕头故障特征提取的难题;进一步的特征工程实验表明,所提方法对于多特征组合下的卷绕头故障关键特征提取具有较强的适应性能。

关键词：故障特征提取基因表达式编程优势特征选择自适应卷绕头仪纤生产线

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软体机器人在服装领域的应用进展

纺织学报 2024年第5期45卷 239-247页

作者：王建萍朱妍西沈津竹张帆姚晓凤于卓灵东华大学服装与艺术设计学院上海200051 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051 东华大学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 苏州柔触机器人科技有限公司江苏苏州215600

软体机器人由可变形材料制成,具有柔顺性高、适应性强等优势,现已成为机器人领域的研究热点,并在加速服装智能化进程中发挥重要作用。为促进软体机器人技术与服装领域的融合发展,根据当前软体机器人的研究进展,聚焦于软体机器人关键技术... 详细信息

软体机器人由可变形材料制成,具有柔顺性高、适应性强等优势,现已成为机器人领域的研究热点,并在加速服装智能化进程中发挥重要作用。为促进软体机器人技术与服装领域的融合发展,根据当前软体机器人的研究进展,聚焦于软体机器人关键技术,总结其在制作材料、制作方法、驱动方式及控制与建模4个方面的研究现状;对软体机器人在纺织面料抓取与转移、上肢辅助及下肢辅助服装上的应用情况进行综述。研究认为:可利用智能软材料和微加工技术实现控制元件微型化;结合织物性能特点提高面料自动抓取与落料精度;可穿戴软体机器人在优化设备技术性能的同时,要对整个人机系统进行持续评估和迭代开发,提高人机交互便捷性,以促进软体机器人行业与服装领域的深度融合。

关键词：服装生产软体机器人纺织面料抓取智能服装驱动技术

电极尺寸对射流等离子体放电的影响及其在涤纶亲水研究中的应用

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 107-112页

作者：郭宣莹顾莉莉王娟石建军郭颖东华大学理学院上海东华大学纺织行业先进等离子体物理与技术重点实验室上海东华大学磁约束核聚变教育部研究中心上海

大气压脉冲介质阻挡放电射流等离子体中,羟基活性粒子的生成和调控对于等离子体在材料表面改性方面的应用具有重要意义,而羟基活性粒子的形成和调控又与放电结构密切相关。研究了接地电极宽度对大气压脉冲放电射流等离子体的影响:通过... 详细信息

大气压脉冲介质阻挡放电射流等离子体中,羟基活性粒子的生成和调控对于等离子体在材料表面改性方面的应用具有重要意义,而羟基活性粒子的形成和调控又与放电结构密切相关。研究了接地电极宽度对大气压脉冲放电射流等离子体的影响:通过改变接地电极宽度,探究其对射流长度、放电强度的影响;通过增强型电荷耦合器件(ICCD)对放电时空演化进行分析;通过发射光谱分析放电产生的特征谱线。结果表明:当接地电极的宽度为1.5 cm时,射流长度最长;在射流3 mm处,有较强的羟基活性粒子浓度。利用大气压脉冲射流等离子体处理涤纶织物表面,验证了气相等离子体中羟基含氧基团与涤纶表面亲水处理效果的正相关性,为等离子体中活性粒子的控制和开发工业用等离子体源提供了参考。

关键词：大气压射流放电电极宽度活性粒子含氧基团

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评价文胸防震功能的运动假人关键技术研究

针织工业 2024年第3期 61-65页

作者：卢娅娅陈晓娜上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051

为了研制一款可进行文胸防震功能评价的运动假人,以避免测试过程中因真人个体差异造成的影响,从仿真模型和动力系统两方面进行关键技术研究。首先总结乳房形态和力学参数,其次综述仿真模型制备方法,然后分析躯干运动轨迹计算方法及动力... 详细信息

为了研制一款可进行文胸防震功能评价的运动假人,以避免测试过程中因真人个体差异造成的影响,从仿真模型和动力系统两方面进行关键技术研究。首先总结乳房形态和力学参数,其次综述仿真模型制备方法,然后分析躯干运动轨迹计算方法及动力系统设计方法,最后提出一套仿真模型和动力系统的设计方案。其中,仿真模型由内部支撑、外部包覆材料及仿真乳房组成,乳房用特殊配比的硅胶灌注;动力系统由运动平台、电动机和凸轮组成,根据躯干竖直方向运动轨迹参数方程设计凸轮轮廓。未来可探究仿真乳房的不同硅胶配比、计算躯干三维运动轨迹参数方程,并研发模拟快速运动的动力系统。

关键词：运动假人动力系统防震功能仿真模型制备乳房参数

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基于关键点检测的服装廓形识别

纺织学报 2024年第6期45卷 142-148页

作者：陶金之夏明王伟东华大学服装与艺术设计学院上海200051 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051 江阴逐日信息科技有限公司江苏无锡214434

为精准且快速地实现对服装廓形的判断,以秀场连衣裙为研究对象,提出了基于关键点检测的服装廓形分类算法。使用YOLO v8-Pose模型对秀场连衣裙进行关键点检测,提取服装的肩部、胸部、腰部、臀部和底摆两侧共10个关键点,并生成服装廓形图... 详细信息

为精准且快速地实现对服装廓形的判断,以秀场连衣裙为研究对象,提出了基于关键点检测的服装廓形分类算法。使用YOLO v8-Pose模型对秀场连衣裙进行关键点检测,提取服装的肩部、胸部、腰部、臀部和底摆两侧共10个关键点,并生成服装廓形图。通过加入Sobel边缘提取算法改进的DenseNet网络深度提取服装廓形特征,采用余弦相似度算法将其与标准的廓形库中提取的特征相比较,最终实现服装廓形的判别与分类。结果表明,该方法能够快速且准确地实现服装廓形的分类,廓形分类准确率达到了95.9%。

关键词：服装廓形分类 YOLO v8-Pose 关键点检测 DenseNet网络相似度算法连衣裙

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脉冲流辅助膜蒸馏缓解硫酸钙结垢研究

工业水处理 2024年第5期44卷 95-100页

作者：许超许士洪李隽黄满红东华大学环境科学与工程学院生态纺织科学与技术教育部重点实验室上海201620 上海市污染控制与生态安全研究所上海200092

膜蒸馏是一种逐渐兴起的热驱动膜技术,近年来在高盐废水的处理中受到了大量关注。然而,膜结垢是制约膜蒸馏工业化应用的瓶颈问题。通过向直接接触式膜蒸馏系统中引入脉冲流场来缓解硫酸钙结垢,分别探讨了脉冲时长与脉冲频率对抑制结垢... 详细信息

膜蒸馏是一种逐渐兴起的热驱动膜技术,近年来在高盐废水的处理中受到了大量关注。然而,膜结垢是制约膜蒸馏工业化应用的瓶颈问题。通过向直接接触式膜蒸馏系统中引入脉冲流场来缓解硫酸钙结垢,分别探讨了脉冲时长与脉冲频率对抑制结垢效果的影响以及通量强化效果。结果表明,在脉冲时长为0.5 s,脉冲频率为5 min-1的最佳条件下,膜蒸馏通量在运行20 h后仍能达到初始通量的70%以上,并且通量强化比(FER)接近于1.3。实验结束后的膜表面形貌分析也表明,最佳脉冲条件下的膜表面结垢较少,仍能够清晰地观察到膜结构,而稳定流下的膜表面则有大量硫酸钙晶体堆积。这是因为,与稳定流条件相比,脉冲流能够促进硫酸钙的均相结晶,并利用形成的膜表面剪切力与膜振动将硫酸钙晶体去除。

关键词：膜蒸馏脉冲流硫酸钙结垢均相结晶

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毛型制服面料弹性测试对比与分析

毛纺科技 2024年第3期52卷 120-125页

作者：张艳茹王凤霖陈敏姜爱娟肖红李颖王妮东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 江苏箭鹿毛纺股份有限公司江苏宿迁223800 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所北京100082 新型环保复合面料湖北省重点实验室湖北武汉441002

为了探究含氨纶和聚对苯二甲酸丁二酯纤维/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT/PET)双组分复合弹性纤维制备的毛型制服面料之间的弹性差异,参照不同的弹性测试标准和不同的测试方法对毛型制服面料的弹性回复性能进行测试,比较面料组分、测试条件... 详细信息

为了探究含氨纶和聚对苯二甲酸丁二酯纤维/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT/PET)双组分复合弹性纤维制备的毛型制服面料之间的弹性差异,参照不同的弹性测试标准和不同的测试方法对毛型制服面料的弹性回复性能进行测试,比较面料组分、测试条件等对毛型制服面料弹性的影响。研究结果表明:在面料初始弹性相近的条件下,含PBT/PET双组分复合弹性纤维的毛型制服面料相较含氨纶型面料具有更好的弹性耐久性;随着反复拉伸次数增加,含氨纶面料和含PBT/PET双组分复合弹性弹性纤维面料弹性回复率下降,塑性变形率增加;当面料中弹性纤维含量一定时,面料中其他组分如涤纶、毛等组成纤维比例的差异会对面料的弹性差异造成一定影响;当测试选用的定伸长率或定负荷值小于屈服点对应值时,定伸长率值或定负荷值与屈服点对应值越接近,面料的塑性积累越多。

关键词：毛型制服面料氨纶 PBT/PET 弹性

改性聚偏氟乙烯膜的制备及电化学处理染料废水

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印染 2024年第2期50卷 51-55页

作者：李程程苏醒陈安琪朱媛赵格格蔡再生赵亚萍东华大学化学与化工学院生态纺织品科技教育部重点实验室上海201620

为提高分离膜处理染料时的防污性能,利用碳纳米管铁钴催化剂(CFC)和乙炔黑对聚偏氟乙烯膜(PVDF)掺杂改性,制备导电复合膜。对制备的复合膜进行表征,评价了复合膜在电化学耦合膜分离技术中对甲基蓝染料的分离性能。结果表明:CFC的加入提... 详细信息

为提高分离膜处理染料时的防污性能,利用碳纳米管铁钴催化剂(CFC)和乙炔黑对聚偏氟乙烯膜(PVDF)掺杂改性,制备导电复合膜。对制备的复合膜进行表征,评价了复合膜在电化学耦合膜分离技术中对甲基蓝染料的分离性能。结果表明:CFC的加入提高了复合膜的导电性和亲水性,相对于纯PVDF膜,复合膜的接触角下降了10.80°。且复合膜采用电化学耦合膜分离技术对甲基蓝染液的分离效率在90.27%,循环5次后分离效率仍保持在88.86%以上,纯水通量只下降1.01 L/(m^(2)·h)。相比于简单膜分离技术,分离效率提高19.00%,5次循环后的分离效率提高53.17%,循环通量提高87.09 L/(m^(2)·h)。说明外加电压的使用可以提高复合膜的分离效率和防污性能。

关键词：碳纳米管铁钴催化剂导电复合膜电化学耦合膜分离染料分离