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平地行走模式下肌骨参数对肌肉代谢的影响

机械科学与技术 2024年第2期43卷 218-224页

作者：帅俊峰吴豪豪殷宝麟马常友颜兵兵佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

面向老年人日常行走助力方案及锻炼方式的关注度日益提升。本文针对不同肌肉骨骼参数,构建了适用于中国人体质的肌肉骨骼模型,利用OpenSim分别获取平地行走模式下衰老因素、身高与体重对人体下肢肌肉代谢及各关节扭矩的变化情况,探究肌... 详细信息

面向老年人日常行走助力方案及锻炼方式的关注度日益提升。本文针对不同肌肉骨骼参数,构建了适用于中国人体质的肌肉骨骼模型,利用OpenSim分别获取平地行走模式下衰老因素、身高与体重对人体下肢肌肉代谢及各关节扭矩的变化情况,探究肌骨参数对下肢运动的影响规律,并以下肢运动代谢为评价指标,通过正交试验综合评价相关肌骨参数对其影响程度。上述研究方法及结果为外骨骼助力行走装置的方案设计及科学运动锻炼的拟定提供了理论参考与数据支撑。

关键词：肌骨参数肌肉代谢关节扭矩 OpenSim 影响规律

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冷喷涂纯铝涂层硫酸阳极氧化层腐蚀行为研究

粉末冶金工业 2024年第4期 95-100页

作者：代雪婷南健司永礼胡家齐宋圣强国营芜湖机械厂

为探究冷喷涂纯铝涂层硫酸阳极氧化层的防腐蚀效果，实验在两种不同孔隙率涂层表面制备硫酸阳极氧化层。通过SEM、EDS、中性盐雾试验和电化学试验，评价其组织、化学成分、耐蚀性能。结果显示，低孔隙率（0.8%）涂层虽因比表面积大，阳... 详细信息

为探究冷喷涂纯铝涂层硫酸阳极氧化层的防腐蚀效果，实验在两种不同孔隙率涂层表面制备硫酸阳极氧化层。通过SEM、EDS、中性盐雾试验和电化学试验，评价其组织、化学成分、耐蚀性能。结果显示，低孔隙率（0.8%）涂层虽因比表面积大，阳极氧化层厚度略低，但阳极氧化层致密度高，可形成致密钝化膜阻止材料进一步腐蚀。而高孔隙率（1.5%）涂层表面开放孔洞较多，机械加工过程进一步破坏了涂层表面连续性，电镀槽液沿涂层表面的孔洞渗入涂层组织内部，使涂层内部也发生了阳极氧化反应，破坏了涂层组织结构，使得涂层组织局部出现大于20μm的孔洞，未能形成致密钝化层。因此，高孔隙（1.5%）涂层钝化区窄，且维钝电流密度随着钝化电位增加而增大。与铝合金基底材料相比，涂层阳极氧化层的自腐蚀电流密度和维钝电流密度更高，其耐腐蚀性能劣于基体，且随着孔隙率增大呈下降趋势。但涂层阳极氧化层仍可耐受336 h中性盐雾腐蚀，满足飞机金属零件的防腐要求。为使涂层硫酸阳极氧化层具有和基体相近的耐蚀性能，并保证涂层致密度，建议尽可能减小涂层孔隙率。

关键词：冷喷涂纯铝涂层孔隙率硫酸阳极氧化腐蚀行为

基于模型参考自适应的水肥一体化控制系统设计

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节水灌溉 2024年第10期 34-40页

作者：张艳丽石统宇孟庆祥张征征邢晨泰鲁振宇佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试... 详细信息

针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试验中超调量降低1.2%,调整时间减少12.6 s,阶跃试验中超调量降低14.4%,调整时间减少超过2 s,抗干扰能力优于模糊PID控制。通过3种方式进行田间试验,对比模糊PID控制和人工灌溉方式,采用模型参考自适应控制能够使番茄株高分别提高15.7%和35.6%,茎粗分别增长11.1%和18.6%,产量分别提升23.3%和48.1%,结果表明,模型参考自适应控制优于模糊PID控制和人工灌溉方式,从而验证模型参考自适应控制的有效性,为精准施肥灌溉提供技术支持。

关键词：水肥一体化模型参考自适应控制系统水肥混合动态模型超调量调整时间

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玉米秸秆压缩特性试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 153-158页

作者：郭思佳刘新柱刘春山刘向东邢蕾栾积毅韩平王海祥李剑英佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备... 详细信息

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备对玉米秸秆进行了有节段的径向和轴向压缩试验,测得了基于不同部位、不同速度、不同含水率三因素在不同水平组合下的破坏力的大小,获得因素的显著性影响程度及最优水平组合。试验结果表明:玉米秸秆轴向压缩破坏力为0.726~3.271 kN,R值为0.586~1.527,F值为7.093~38.742;玉米秸秆径向压缩破坏力为0.370~2.297 kN,R值为0.382~0.921,F值为9.096~22.183。分析得出:各因素对试验指标影响极显著的是秸秆部位,加载速度和含水率次之;最优水平组合为秸秆部位为上、加载速度为10 mm/min、含水率为最低,且径向压缩所需破坏力小于轴向压缩所需破坏力。

关键词：玉米秸秆压缩含水率

采用TVFEMD和瞬时能量比的轧辊磨床颤振在线监测方法

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电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 228-236页

作者：李楠楠杨铎王珍李新芳大连大学机械工程学院大连116622 国网佳木斯供电公司佳木斯154004

在磨削过程中,颤振是轧辊表面产生振纹的一个最重要的原因,严重影响了工件表面质量。为避免颤振带来的不利影响,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(TVFEMD)和瞬时能量比的(IER)的颤振在线监测方法。该方法采用可靠的指标提前监测出颤... 详细信息

在磨削过程中,颤振是轧辊表面产生振纹的一个最重要的原因,严重影响了工件表面质量。为避免颤振带来的不利影响,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(TVFEMD)和瞬时能量比的(IER)的颤振在线监测方法。该方法采用可靠的指标提前监测出颤振的发生,解决了轧辊磨床早期颤振特征微弱,在背景噪声下难以快速识别的问题。首先对实时采集的振动信号进行实时分段处理。其次对每个砂轮转动周期内的信号进行时变滤波经验模态分解,提高信噪比。然后运用瞬时频率和瞬时能量比选取颤振敏感频带,将颤振敏感频带的瞬时能量比作为颤振特征。最后基于瞬时能量比上升量确定颤振监测阈值,判断当前加工状态。试验结果表明,在不同的轧辊磨床加工条件下,所提方法均能在颤振过渡阶段将其检测出来,更快地实现颤振早期预警;与EMD等传统时频分析方法相比,在早期颤振监测中具有明显的优势。

关键词：时变滤波经验模态分解(TVFEMD) 瞬时能量比(IER) 颤振敏感频带瞬时能量比上升量在线监测

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奋力谱写勤廉龙江建设的佳木斯篇章

奋斗 2024年第13期 45-46页

作者：中共佳木斯市委中共佳木斯市委

勤为政要、廉为政本。佳木斯市作为革命老区、“东北小延安”、省东部区域中心城市,拥有光荣革命历史,具有广阔发展空间,勤廉基因根植血脉。新时代新征程,佳木斯市将全面落实全省勤廉龙江建设大会精神,以严明纪律锻造“身在最北方、心... 详细信息

勤为政要、廉为政本。佳木斯市作为革命老区、“东北小延安”、省东部区域中心城市,拥有光荣革命历史,具有广阔发展空间,勤廉基因根植血脉。新时代新征程,佳木斯市将全面落实全省勤廉龙江建设大会精神,以严明纪律锻造“身在最北方、心向党中央”的政治忠诚,自觉做党的纪律的模范执行者、良好政治生态的坚定维护者、勤廉龙江建设的有力推动者。领会精神实质,把握政治方向。勤廉龙江建设是一项系统工程,必须更高站位、更深层次系统推进,确保把牢正确前进方向。

关键词：党的纪律维护者严明纪律勤廉区域中心城市高站位有力推动者系统工程

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东北大红萝卜物理力学特性研究

农机化研究 2024年第2期46卷 189-192页

作者：刘新柱王玉花刘明普邬万江姜庆昌佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007 佳木斯大学理学院黑龙江佳木斯154007

随着农村劳动力的转移和现代农业科技的发展,东北大红萝卜生产机械化需求迫切。为此,利用数理统计方法对东北大红萝卜的物理特性进行了统计和分析,得到了大红萝卜可食用根质量、长度、直径、土下埋藏深度、茎叶高度及距根茎结合部20mm... 详细信息

随着农村劳动力的转移和现代农业科技的发展,东北大红萝卜生产机械化需求迫切。为此,利用数理统计方法对东北大红萝卜的物理特性进行了统计和分析,得到了大红萝卜可食用根质量、长度、直径、土下埋藏深度、茎叶高度及距根茎结合部20mm处茎叶直径等物理特征的分布区间、分布比例、极值和平均值等数据,为设计大红萝卜联合收获机械进行了技术储备。对自然土壤状态下大红萝卜的拔取力进行了试验研究,得到拔取力为[174.9,190.2]N,二次曲线数学模型为y=1.7557×10^(-5)x^(2)+3.7765×10^(-2)x+1.1384×10^(2);对拔取速度对茎叶拉断力的影响进行了试验研究,得到茎叶拉断力为[164.2,181.6]N,二次曲线数学模型为y=-7.3593×10^(-4)x^(2)-2.3835×10^(-1)x+1.9055×10^(2)。结果表明:拟合结果与试验数据基本吻合,算法可行有效。

关键词：红萝卜物理特性力学特性

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基于双路控制的农田精准喷药处方优化试验

中国农机化学报 2024年第6期45卷 113-118页

作者：赵浣旻李亚芹李志博刘兆光蒲岩岩邱新伟佳木斯大学黑龙江佳木斯154007 黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨市150081

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试... 详细信息

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试验发现,在PWM占空比大于60%时有效喷幅与理论值喷幅误差小于20%,具有可参考性。试验时,根据有效喷幅对喷药处方图的分区宽度进行选择,以0.5 m、0.75 m、1 m作为试验参数。根据选择的参数设计以喷雾高度、移动速度、分区宽度为因素的正交试验,得到回归方程,并通过残差分析检验模型的正确性。试验得到参数优化区域为:喷雾高度1.5 m、行进速度0~0.5 m/s、分区宽度0.7~0.9 m。田间试验发现,采取优化的分区宽度进行喷药比常规喷药方式节省23%的药量,同时有效覆盖率可达90.7%。

关键词：精准喷药双路控制优化试验处方图

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基于足底压力分布的下肢步态识别方法

传感器与微系统 2024年第2期43卷 143-147页

作者：颜兵兵王强宋佳宝殷宝麟胡春玉佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

良好的下肢步态感知性能有助于提升助力型外骨骼机器人的助力效果。本文以足底压力分布为研究对象,基于足底生物力学分析搭建一种可穿戴式足底压力分布采集装置,分别采集平地行走、平地慢跑和坡路行走3个步态的足底压力数据,并基于多元... 详细信息

良好的下肢步态感知性能有助于提升助力型外骨骼机器人的助力效果。本文以足底压力分布为研究对象,基于足底生物力学分析搭建一种可穿戴式足底压力分布采集装置,分别采集平地行走、平地慢跑和坡路行走3个步态的足底压力数据,并基于多元线性回归法构建的地面反作用力预测模型获取整体足压,提出了一种基于整体足压和卷积神经网络(CNN)分类算法进行下肢步态识别的方法,并与支持向量机(SVM)和反向传播(BP)神经网络进行了对比分析。试验结果表明:该方法对于3种步态的平均识别率达到98.3%,具有较高的准确性,验证了使用CNN分类算法对下肢不同步态识别的可行性与有效性。

关键词：助力型外骨骼足底压力穿戴式采集装置预测模型步态识别