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电动拖拉机复合式振动馈能系统设计及试验

农机化研究 2025年第4期47卷 230-235页

作者：王旭东王琪王威陈雨崔永杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

为了回收和利用电动拖拉机行驶过程中产生的振动能量,基于浮动电池组提出了一种压电-机械电磁复合式振动馈能装置;然后,根据装置的电压输出特性构建了包含整流滤波、LM317稳压、超级电容储能和Boost升压模块的电能提取电路,以满足蓄电... 详细信息

为了回收和利用电动拖拉机行驶过程中产生的振动能量,基于浮动电池组提出了一种压电-机械电磁复合式振动馈能装置;然后,根据装置的电压输出特性构建了包含整流滤波、LM317稳压、超级电容储能和Boost升压模块的电能提取电路,以满足蓄电池充电需求;最后,进行了复合式振动馈能系统的实车试验。结果表明:电动拖拉机车速为4 km/h时,馈能装置的最大输出电压为34.80 V,平均输出功率为0.57 W;经过等效计算,由复合式馈能系统回收的电能可使电动拖拉机的续航时间延长0.784 7 h。研究结果可为我国电动拖拉机的电能补给和工作时间延长提供理论与技术支撑。

关键词：电动拖拉机振动能量回收复合式振动馈能装置电能提取电路

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电动拖拉机犁耕机组阻力自适应作业控制研究

农机化研究 2025年第4期47卷 224-229页

作者：王琪王旭东王威张硕崔永杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

犁耕质量和效率对粮食高产至关重要,而以往基于悬挂高度调整以适应阻力变化来控制犁耕机组耕作效率存在耕深不均匀的问题。为此,以重心可调电动拖拉机犁耕机组为对象,提出了调定耕深下考虑速度和滑转率的阻力自适应作业控制方法。首先,... 详细信息

犁耕质量和效率对粮食高产至关重要,而以往基于悬挂高度调整以适应阻力变化来控制犁耕机组耕作效率存在耕深不均匀的问题。为此,以重心可调电动拖拉机犁耕机组为对象,提出了调定耕深下考虑速度和滑转率的阻力自适应作业控制方法。首先,建立了机组动力学模型并分析了阻力变化下机组的动态特性;然后,采用模糊神经网络控制算法调节驱动电机转矩和电池组位移,使牵引附着性能自动适应阻力变化,以实现速度和滑转率的联合控制;最后,进行了实车测试平台搭建和犁耕试验。结果表明:耕速最大偏差仅为0.48 km/h,相比于控制前滑转率降低了21.42%,牵引效率提高了7.76%。在恒定耕深下机组作业稳定性和效率得以提高,为电动拖拉机的自动化和智能化精准作业提供了技术支持。

关键词：电动拖拉机犁耕作业自适应控制牵引效率

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创伤后应激障碍的网络化心理干预及起效机制

心理科学进展 2025年第1期33卷 123-135页

作者：杜夏雨赛力古·亚力坤袁洁莹任志洪青少年网络心理与行为教育部重点实验室人的发展与心理健康湖北省重点实验室华中师范大学心理学院华中师范大学国家智能社会治理实验基地(教育)武汉430079

创伤后应激障碍是一种高度痛苦且致残的心理疾病,在全球范围内造成了重大的健康负担。网络化心理干预因其易得性和匿名性等特征,被广泛应用于创伤后应激障碍的治疗领域。本研究综述了“自上而下”和“自下而上”的网络化心理干预方法及... 详细信息

创伤后应激障碍是一种高度痛苦且致残的心理疾病,在全球范围内造成了重大的健康负担。网络化心理干预因其易得性和匿名性等特征,被广泛应用于创伤后应激障碍的治疗领域。本研究综述了“自上而下”和“自下而上”的网络化心理干预方法及其效果,发现大部分干预措施对于创伤后应激障碍具有良好的效果。为了深入探究干预起效的心理机制,本研究构建了网络化干预创伤后应激障碍的双重机制模型,即基于认知重构的认知行为疗法模型和基于认知歪曲的认知偏向矫正模型,为创伤后应激障碍的网络化干预提供理论和实践指导。未来研究中,可以引入聊天机器人和虚拟仿真工具等技术,为用户提供即时支持和个性化干预,实现更全面的数字化干预流程,提升创伤后应激障碍的网络化干预效果和效率。

关键词：创伤后应激障碍网络化心理干预效果作用机制

扣囊复膜酵母麸曲制备及其在小曲白酒中的应用

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食品科学 2025年第1期46卷 56-63页

作者：刘霄黄治国卫春会任志强谢军邓杰四川轻化工大学酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川宜宾644000 中国轻工业酿酒生物技术及智能制造重点实验室四川宜宾644000

为提高小曲白酒中乙酸乙酯的含量,以大曲中分离的一株产酯能力较强的扣囊复膜酵母M1为出发菌株,将其制备为麸曲(M1麸曲)并用于小曲白酒酿造,分析M1麸曲强化发酵对小曲白酒挥发性风味组分的影响。结果表明:M1麸曲最佳培养条件为:水分质... 详细信息

为提高小曲白酒中乙酸乙酯的含量,以大曲中分离的一株产酯能力较强的扣囊复膜酵母M1为出发菌株,将其制备为麸曲(M1麸曲)并用于小曲白酒酿造,分析M1麸曲强化发酵对小曲白酒挥发性风味组分的影响。结果表明:M1麸曲最佳培养条件为:水分质量分数40%、培养温度28℃、麸皮初始酸度6 mmol/100 g、培养时间48 h;酿造实验结果显示,添加M1麸曲显著提高了实验组(K组)乙酸和乙酸乙酯的含量(P<0.05),极显著降低了异丁醇和异戊醇的含量(P<0.01);通过对微生物群落结构的分析表明,对照组和K组酒醅的微生物群落演替规律存在差异,K组扣囊复膜酵母属和魏斯氏菌属相对丰度增加;同时通过PICRUSt2功能预测分析,验证了K组参与乙酸和乙酸乙酯代谢的酶丰度更高。通过麸曲为介质将扣囊复膜酵母M1应用到小曲发酵可有效提高小曲白酒乙酸乙酯的含量,对提高小曲白酒质量具有一定参考意义。

关键词：扣囊复膜酵母麸曲小曲白酒挥发性物质

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液晶智能超表面辅助的室内可见光通信系统优化设计

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工程科学学报 2025年第2期47卷 307-314页

作者：余礼苏吕欣欣钟润张鸣莉王正海王玉皞南昌大学信息工程学院南昌330031 南昌大学先进信号处理与智能通信江西省重点实验室南昌330031

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该... 详细信息

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该系统中包括一块位于信道中间的同时透射和反射智能超表面(STAR-RIS)和一个基于液晶智能超表面(LC-RIS)的接收器.为了评估所设计的系统性能,本文提出了一个和速率最大化问题,并考虑了实际情况下发射机和接收机之间的视距(LoS)路径存在非用户遮挡因素.由于所提出优化问题的非凸性,首先使用二次变换将目标函数转化为一个分式规划(FP)问题,其次采用分步优化算法和凸优化(CVX)工具来获得可行解.此外,本文分析了发光二极管(LED)的数量、入射光波长以及液晶折射率对室内可见光通信系统和速率的影响.数值仿真结果表明,在能量分裂(ES)操作协议下,STAR-RIS和LC-RIS联合辅助的室内VLC系统的和速率明显高于仅有反射智能超表面(RIS)和无LC-RIS的VLC系统.LED灯数量、入射光波长以及液晶(LC)折射率均会在一定程度上对系统性能产生影响.这些研究结果为室内可见光通信系统的设计和优化提供了重要参考.

关键词：可见光通信同时透射和反射智能超表面液晶智能超表面功率域非正交多址分式规划

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油柑品种制汁特性评价及特征性风味成分分析

食品工业科技 2025年第1期46卷 248-258页

作者：郑自奋陈晓维邹波余元善肖更生马路凯广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室广东广州510610 仲恺农业工程学院轻工食品学院/农业农村部岭南特色食品绿色加工与智能制造重点实验室广东广州510000

为探究不同油柑品种的加工适宜性,为油柑汁加工产业发展提供参考,本文以广东和广西两省主栽的8个油柑品种为原料,分别测定果汁的理化指标、活性成分、抗氧化能力及挥发性香气成分,并利用相关性分析、主成分分析、聚类分析、“合理-满意... 详细信息

为探究不同油柑品种的加工适宜性,为油柑汁加工产业发展提供参考,本文以广东和广西两省主栽的8个油柑品种为原料,分别测定果汁的理化指标、活性成分、抗氧化能力及挥发性香气成分,并利用相关性分析、主成分分析、聚类分析、“合理-满意度”多维价值理论分析建立油柑品种制汁适宜性评价方法。结果表明,不同品种油柑汁品质具有显著性差异(P1的香气成分15种,反式-2-癸烯醛、正辛醛、壬醛为油柑汁的主要香气成分;通过主成分分析提取了6个主成分,累计方差贡献率达96.033%,结合聚类分析,将品质指标简化为糖酸比、出汁率、总糖、褐变度、没食子酸、苹果酸、乳酸7个代表性指标,利用“合理-满意度”多维价值理论建立了油柑汁评价模型,综合排名为‘丙甜’>‘赤皮’>‘玻璃’>‘白玉’>‘灵山4号’>‘平丹1号’>‘水晶’>‘直生苗’,与感官评价排名结果具有高度正相关性。该研究可为两广地区油柑制汁品种的选择提供理论参考。

关键词：油柑汁活性成分香气成分抗氧化能力

经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质网络可塑性的影响

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1108-1117页

作者：张帅李子春徐亦豪谢晓峰郭忠圣赵清扬省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401 天津市生物电工与智能健康重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的... 详细信息

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的影响。方法:①动物实验:将24只C57小鼠平均且随机分为4组,对照组(接受伪刺激)、刺激6.35 W/cm^(2)组(接受0.3 T、6.35 W/cm^(2)的耦合刺激)、刺激17.36 W/cm^(2)组(接受0.3 T、17.36 W/cm^(2)组的耦合刺激)和刺激56.25 W/cm^(2)组(接受0.3 T、56.25 W/cm2的耦合刺激),记录小鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号和行为学正确率。②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激小鼠前额叶皮质神经网络模型,分别比较不同刺激强度下神经网络结构连接特性。结果与结论:①经颅磁声电刺激能够有效缩短小鼠行为学习时间,工作记忆能力得到改善(P实验准确度没有明显差异(P>0.1)。分析小鼠前额叶局部场电位信号发现经颅磁声电刺激促进了β节律与γ节律能量增强;而随刺激强度升高,β节律与γ节律出现了非同步性下降;通过β-γ相位幅值耦合发现,刺激增强了神经网络适应新的信息和任务要求的能力变化。②建模仿真发现,刺激使得神经网络放电水平增强,长时程突触权重水平提高而短时程突触权重仅在刺激强度较高时降低。③研究结果表明,不同的刺激强度与神经网络功能结构的影响存在复杂的非线性关系;这种神经调控技术为治疗突触功能障碍和神经网络异常等相关神经疾病方面提供新的可能。

关键词：经颅磁声电刺激工作记忆突触可塑性皮质网络 LIF神经元模型

重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回钾离子通道的影响

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2544-2552页

作者：钱磊于洪丽赵秀芝朱俞灿河北工业大学生命科学与健康工程学院天津市300130 河北工业大学天津市生物电工与智能健康重点实验室天津市300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津市300130

背景:经颅磁刺激已经被用于治疗阿尔茨海默病,但其机制尚未完全明确。目的:分析重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回神经兴奋性的作用机制。方法:采用随机数字表法,将16只C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=8)、对照+磁刺激组(n=8),... 详细信息

背景:经颅磁刺激已经被用于治疗阿尔茨海默病,但其机制尚未完全明确。目的:分析重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回神经兴奋性的作用机制。方法:采用随机数字表法,将16只C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=8)、对照+磁刺激组(n=8),将16只APP/PS1小鼠随机分为痴呆组(n=8)、痴呆+磁刺激组(n=8),对照+磁刺激组与痴呆+磁刺激组给予重复经颅磁刺激,2 h/d,连续刺激14 d。磁刺激结束后,采用水迷宫实验检测小鼠认知能力,全细胞膜片钳技术采集动作电位,分析阿尔茨海默病对动作电位的影响;全细胞膜片钳技术采集钾离子通道电流,分析其动力学特性对神经兴奋性的作用。结果结论:①水迷宫实验结果显示,正常小鼠接受重复经颅磁刺激后能够更加精准地找到确定原平台位置,阿尔茨海默病导致小鼠学习记忆能力下降,找到平台次数下降,海马齿状回神经元退化,而重复经颅磁刺激可提高阿尔茨海默病小鼠的学习记忆能力;②全细胞膜片钳技术检测结果显示,重复经颅磁刺激能够使阿尔茨海默病小鼠神经元更容易发生去极化,使神经元更易兴奋;③钾离子通道电流分析结果显示,阿尔茨海默病使得瞬时外向钾通道半数激活电压增大,失活曲线向着去极化方向偏移,复活时间常数延长,使得延迟整流钾通道激活曲线向着去极化的方向偏移,而重复经颅磁刺激干预延迟了钾离子通道的打开与关闭,抑制了细胞内钾离子的外流,使得细胞内保持较高浓度K^(+),提高了神经元兴奋性;④结果表明,重复经颅磁刺激可能通过提高海马齿状回颗粒神经元兴奋性来缓解认知能力的衰退。

关键词：重复经颅磁刺激全细胞膜片钳 K+通道水迷宫神经兴奋性学习记忆动作电位

基于点云处理的仿人机器人楼梯障碍物识别与剔除方法

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工程科学学报 2025年第2期47卷 339-350页

作者：于乃功谢秋生李洪政北京工业大学信息科学技术学院北京100124 北京市计算智能与智能系统重点实验室北京100124 教育部数字社区工程研究中心北京100124

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义,是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战,楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征,导致仿人机器人... 详细信息

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义,是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战,楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征,导致仿人机器人获取不准确的楼梯参数而出现踏空、摔跤等问题.本文结合区域生长和平面构造方法识别和剔除楼梯障碍物点云,基于剔除障碍物后的楼梯进行三维参数估计.首先利用相邻点的投影之和最小原理准确完成对楼梯水平面的提取;其次根据区域生长算法判定楼梯障碍物聚类情况,构造平面并分析平面内点数以完成对障碍物点云的快速识别与剔除工作;最后对有障碍物楼梯与剔除障碍物楼梯进行楼梯三维感知实验.实验结果表明,本文剔除楼梯障碍物的平均精度为92.43%,且剔除后的楼梯参数感知误差仅为有障碍物时的0.5倍.总体表明所提算法能提高机器人在复杂楼梯环境中的楼梯参数估计精度,能够有效提高仿人机器人在复杂楼梯环境下的感知能力.

关键词：仿人机器人复杂环境感知楼梯区域生长参数估计