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有机凝胶肌电电极制备及其在动态手势识别的应用

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2153-2161页

作者：张建寰徐益鑫邓连钧徐周毅张陈涛厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院福建厦门361102

为了解决传统肌电电极与皮肤贴合度不佳,易造成运动伪影的问题,本文提出一种高离子导电、良好自黏附的有机凝胶作为电极检测肌电信号,并将其应用于动态手势动作的识别。首先,采用物理交联与化学交联结合的互贯穿网络结构,在生物相容性... 详细信息

为了解决传统肌电电极与皮肤贴合度不佳,易造成运动伪影的问题,本文提出一种高离子导电、良好自黏附的有机凝胶作为电极检测肌电信号,并将其应用于动态手势动作的识别。首先,采用物理交联与化学交联结合的互贯穿网络结构,在生物相容性的聚丙烯酰胺/海藻酸钠体系中加入单宁酸、氯化钠和甘油,获得聚丙烯酰胺/海藻酸钠/单宁酸有机凝胶;其次,测试制备的有机凝胶力学、导电及黏附等性能,并将其作为皮肤表面电极进行肌电信号的检测;最后,使用卷积神经网络算法将其应用于动态手势动作的识别。研究结果表明:制备的有机凝胶具有低弹性模量以及可逆自黏附能力,可实现与皮肤的保形黏附;有机凝胶具有7.7 kPa的弹性模量、310%的伸长率、2.81 mS/cm的离子导电率,并具有良好的自黏附性能以及可降解性,能够获得17.14 dB信噪比的高质量肌电信号,能够有效识别不同界面操作的动态动作及手语手势,平均识别率分别达95.04%和98.67%。该有机凝胶电极具有高信噪比,可有效识别动态手势,在人机交互、机器人遥操作领域具有广阔的应用前景。

关键词：肌电信号有机凝胶柔性电极动态手势识别

基于分段动态运动基元的机械臂轨迹学习与避障方法

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机器人 2024年第3期46卷 275-283页

作者：刘暾东张馨月林晨滢吴晓敏苏永彬厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院福建厦门361102

针对存在障碍物的复杂工作场景中所规划的机械臂运动轨迹与示教轨迹相似性不高的问题,提出一种基于分段DMP(动态运动基元)的轨迹学习与避障方法。首先利用DMP模型对示教轨迹编码生成一条学习轨迹,结合快速扩展随机树算法(RRT)在工作空... 详细信息

针对存在障碍物的复杂工作场景中所规划的机械臂运动轨迹与示教轨迹相似性不高的问题,提出一种基于分段DMP(动态运动基元)的轨迹学习与避障方法。首先利用DMP模型对示教轨迹编码生成一条学习轨迹,结合快速扩展随机树算法(RRT)在工作空间中获得能够顺利回归原始轨迹的避障路径;然后针对避障路径确定中间点进行分段DMP优化编码,学习生成具有一定泛化能力的复现轨迹;最后通过机械臂进行轨迹复现,实现保留原始轨迹特征的避障功能。通过手写体字母实验与六轴机械臂平台上的物块搬运实验进行验证,结果表明:DMP分段编码的能力有效解决了传统避障算法所造成的轨迹变形和特征破坏问题,与传统避障算法的轨迹相比,实验结果轨迹与示教轨迹的相似性有了明显提高,验证了所提方法的有效性。

关键词：示教学习轨迹学习动态运动基元快速扩展随机树避障轨迹

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Pedrolide的不对称全合成

有机化学 2024年第3期44卷 1031-1032页

作者：司瑞琪李鹏飞西安交通大学前沿科学技术研究院西安710054

复杂天然产物的全合成是一门精深的科学,也是一门具有观赏性的艺术.近年来,随着新方法和新策略的发展,路线简洁、可规模化的全合成越来越成为合成科学家所追求的目标.由于复杂萜类分子通常含有全碳多环骨架、多立体中心和数目不等的氧... 详细信息

复杂天然产物的全合成是一门精深的科学,也是一门具有观赏性的艺术.近年来,随着新方法和新策略的发展,路线简洁、可规模化的全合成越来越成为合成科学家所追求的目标.由于复杂萜类分子通常含有全碳多环骨架、多立体中心和数目不等的氧化基团,因此一直是全合成极具领域挑战性的方向之一.萜类化合物的生源合成一般是从简单异戊二烯开始,通过“两相途径”完成,即“环化酶相”和“氧化酶相”[1].然而,由于缺乏化学、区域和立体选择性高的催化剂,现实的化学合成难以完全模拟生物过程.

关键词：全合成环化酶异戊二烯萜类化合物天然产物生源合成化学合成

S355J0W钢对脱硫弧菌和铜绿假单胞菌腐蚀的抑制机制

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中国表面工程 2024年第2期37卷 41-57页

作者：卢士航张雪窦雯雯陈士强刘光洲山东大学海洋研究院青岛266237

微生物腐蚀(MIC)严重威胁着海洋工程设施的可靠性和安全性,制约着海洋经济的发展。钢中添加合金元素是进行海洋MIC防护的重要策略之一。采用表面分析、失重和电化学测试等方法,以EH36钢为对照,探究由多合金元素组成的S355J0W钢对典型海... 详细信息

微生物腐蚀(MIC)严重威胁着海洋工程设施的可靠性和安全性,制约着海洋经济的发展。钢中添加合金元素是进行海洋MIC防护的重要策略之一。采用表面分析、失重和电化学测试等方法,以EH36钢为对照,探究由多合金元素组成的S355J0W钢对典型海洋腐蚀性微生物(脱硫弧菌和铜绿假单胞菌)腐蚀的抑制机制。结果表明,S355J0W钢具有更优的耐MIC性能。在含脱硫弧菌的厌氧培养基和含铜绿假单胞菌的有氧培养基中,S355J0W钢的MIC速率均明显低于EH36钢。在脱硫弧菌培养基中,S355J0W钢的失重和最大点蚀深度是EH36钢的56%、70%。在铜绿假单胞菌培养基中,S355J0W钢的失重和最大点蚀深度是EH36钢的54%、47%。相较于EH36钢,S355J0W钢含有Cr、Ni、Nb元素和更多的Cu元素。一方面,S355J0W钢中的合金元素使其表面的产物膜更具有保护性(更高的膜电阻值);另一方面,合金元素导致S355J0W钢表面固着的脱硫弧菌和铜绿假单胞菌数量仅是EH36钢的22%、24%。更少的固着细菌数量直接导致更低的胞外电子传递速率,从而降低S355J0W钢的MIC速率。添加耐蚀和抑菌合金元素能够显著提高材料的耐MIC性能,研究结果为海洋MIC机理的探究提供了理论依据,为海洋结构钢MIC防护方法的设计与开发提供了新见解。

关键词：合金元素微生物腐蚀(MIC) 脱硫弧菌铜绿假单胞菌胞外电子传递(EET)

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铅基反应堆海洋核动力发展研究

中国工程科学 2024年第2期26卷 63-73页

作者：吴宜灿柏云清李春京李阳刘少军王芳蒋洁琼吴庆生刘超周丹娜凤麟核团队中子科学国际研究院山东青岛266199 山东大学核科学技术研究院济南250061 山东省中子科学技术重点实验室山东青岛266199 中子科学(重庆)研究院有限公司重庆401331 国科中子能(青岛)研究院有限公司山东青岛266041 不详

铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展... 详细信息

铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求,从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况,凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战,提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议,强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程,将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系,设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式,更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。

关键词：铅基反应堆海洋核动力海洋装备深海核电源无人潜航器

时空循环逻辑下城乡关系及融合发展的政治经济解析

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城市发展研究 2024年第3期031卷 32-38页

作者：王金岩李少星山东大学土建与水利学院山东大学山东发展研究院山东大学经济研究院

城乡融合作为我国破解发展不平衡不充分问题、推动国内经济社会高水平循环的重要战略，不仅是新时期中国式现代化的重大政策实践，也是马克思主义政治经济理论的创新性探索。通过回溯“扩大再生产所需要追加货币的由来”的资本循环过程... 详细信息

城乡融合作为我国破解发展不平衡不充分问题、推动国内经济社会高水平循环的重要战略，不仅是新时期中国式现代化的重大政策实践，也是马克思主义政治经济理论的创新性探索。通过回溯“扩大再生产所需要追加货币的由来”的资本循环过程，阐明了城乡相互作用的时空机理，揭示了城乡关系演变的政治经济逻辑。面向新时代，中国的城乡融合进程将在资本集聚扩散与要素再分配等内在动力作用下，围绕社会分工、产品交换、地域分布，不断展现全新的有机分布形式，并通过供需关系创新、国土空间重构、体制制度优化、共享发展推动等政策举措而实现高质量发展。

关键词：资本循环城乡关系扩大再生产时空循环逻辑城乡融合

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液态金属催化裂解甲烷制氢动力学研究

高等学校化学学报 2024年第2期45卷 97-103页

作者：廖加术刘建星王思蜀陈波陈建军韦建军叶宗标芶富均四川大学原子核科学技术研究所成都610064 四川大学原子与分子物理研究所成都610064

液态金属催化甲烷热解是一种高效生产氢气且无二氧化碳排放的新兴技术.本文开发了一个液态金属裂解反应器催化甲烷热解的数值模型,在实验室自主搭建的液态金属制氢平台上得到的实验数据与模型预测结果吻合良好.该模型是基于甲烷在气液... 详细信息

液态金属催化甲烷热解是一种高效生产氢气且无二氧化碳排放的新兴技术.本文开发了一个液态金属裂解反应器催化甲烷热解的数值模型,在实验室自主搭建的液态金属制氢平台上得到的实验数据与模型预测结果吻合良好.该模型是基于甲烷在气液界面发生的催化热解、气泡内部发生的非催化热解过程和气泡上升过程中的流动行为,耦合了催化和非催化反应动力学和流体力学所建立的.使用气体体积流速、压力、气体成分、温度和液态金属性质(密度、黏度和表面张力)预测气泡尺寸和熔体中的气含率.该模型较好地预测了液态铜铋合金(Cu_(0.45)Bi_(0.55))催化甲烷热解实验中不同温度、不同甲烷进气流量和液态金属高度下的甲烷转化率,得到了催化甲烷热解过程中的气含率、表观气体速率和压力沿液态金属高度的分布.实验数据与模型预测结果的高度吻合证明了模型的可靠性,该模型未来将有助于反应器优化和氢产率提高.

关键词：液态金属反应动力学流体力学催化甲烷热解

“双碳”目标下流域生态城市绿色发展与高质量发展实施路径

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水资源保护 2024年第1期40卷 16-24页

作者：王红瑞刘艺欣张力李一阳李永坤北京师范大学水科学研究院北京100875 北京市水科学技术研究院北京100048

针对流域生态城市绿色发展与高质量发展趋势,在阐释绿色发展与高质量发展理论渊源和发展进程的基础上,从理论维度和现实维度辨析了两者之间的联系,明确了“双碳”目标下的高质量发展路径。立足于流域生态保护,分析了当前生态城市建设规... 详细信息

针对流域生态城市绿色发展与高质量发展趋势,在阐释绿色发展与高质量发展理论渊源和发展进程的基础上,从理论维度和现实维度辨析了两者之间的联系,明确了“双碳”目标下的高质量发展路径。立足于流域生态保护,分析了当前生态城市建设规划的三大瓶颈因素,提出了流域生态城市建设的对策建议:提高人口素质,合理开发利用资源;严守生态保护红线,提高抵御自然灾害的能力;发展绿色经济,推进经济转型。

关键词： “双碳”目标绿色发展流域生态城市高质量发展

EAST装置上电子回旋辐射成像诊断系统的绝对标定方法

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物理学报 2024年第13期73卷 220-228页

作者：裴柏杨庄革谢锦林周乙楠中国科学技术大学核科学技术学院合肥230026

电子回旋辐射成像(ECEI)系统可以对托卡马克等离子体芯部极向方向上二维的电子温度剖面的相对扰动进行高时空分辨率的测量.对ECEI系统进行绝对标定之后,可以提供二维绝对电子温度剖面及其扰动,为芯部不稳定性的研究提供实验数据支持.本... 详细信息

电子回旋辐射成像(ECEI)系统可以对托卡马克等离子体芯部极向方向上二维的电子温度剖面的相对扰动进行高时空分辨率的测量.对ECEI系统进行绝对标定之后,可以提供二维绝对电子温度剖面及其扰动,为芯部不稳定性的研究提供实验数据支持.本文通过衡量锯齿崩塌前后的温度变化来确定锯齿反转面空间位置,并基于反转面拟合芯部的磁面位置及形状.根据等离子体平衡时同一磁面对映同一温度的假设,对ECEI所有通道进行标定,结果表明ECEI与一维电子回旋辐射仪(ECE)在测量同一位置的等离子体温度时,其不同时间信号的平均值的相对误差为6%,并可以有效用于锯齿不稳定性的研究.

关键词：等离子体诊断标定锯齿电子回旋辐射成像