摘要：针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。

摘要：现有家庭网络服务质量(QoS)增强方案中一部分采用简单的优先级机制,无法提供参数化QoS特性;另一部分采用集中的轮询调度机制,容易导致单点故障和性能瓶颈问题.针对这一问题,提出了一种用于有线共享信道的多令牌环媒介访问控制机制,设计了复杂令牌调度算法及相应的调度步长分配和准入控制算法,实现了分布式的参数化QoS控制.所提出的复杂令牌调度算法从根本上克服了单令牌环调度能力差和服务区分能力弱的缺陷.仿真结果表明,这一方法可以有效提高网络带宽资源的利用率.

摘要：船舶短上层建筑(或甲板室)由于规模小,横剖面正应力沿高度分布不满足平断面假定,应力分布规律与一般船型上层建筑不同,规范中缺乏针对性的设计依据。以一艘典型的短上层建筑油船为研究对象,设计多种短上建方案,借助有限元法对船舶短上层建筑甲板应力分布规律进行研究,讨论了短上层建筑长度、高度及其所在位置的影响,有限元结果与斯曼斯基和库尔庙莫夫理论公式结果的对比表明两式都有一定局限性,预报短上层建筑甲板应力会有误差。进一步在有限元结果和理论公式基础上提出新的短上建甲板应力分布公式的基本形式,采用指数函数模型对短上层建筑正应力进行拟合,得出短上层建筑船型的正应力沿高度分布规律公式,验算结果表明新公式适用性较好,可为早期短上层建筑船型强度设计提供参考。

摘要：针对水下设备内存和计算能力有限和水下环境复杂造成的目标错检和漏检问题,提出一种轻量级水下目标检测方法 YOLOv7-SDBB。在YOLOv7的骨干网络上引入ShuffleNetv2轻量级网络,降低特征提取网络的参数量和计算量;设计了D-ELAN和D-MPConv模块,在进一步实现网络轻量化的同时提高模型检测速度;由于水下检测过程中容易出现错检、漏检的现象,利用BiFPN(bidirectional feature pyramid network)进行多尺度特征融合,融合深层的特征信息;针对BiFPN特征融合导致的特征信息丢失的问题,采用BiFormer注意力机制保留关键信息,提高目标检测精度。实验结果表明,改进后模型在URPC2020数据集上的精度提高了2.7个百分点,参数量和计算量分别下降了20.3%和41.7%,检测速度提升至100.9 FPS,从而验证了提出的算法在精度和速度之间取得了很好的平衡。

摘要：为了降低空气源热泵干燥过程能耗,研究了空气源热泵干燥能耗特性,采用多元线性回归模型(multivariate linear regression model, MLRM)和BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)模型来预测干燥工艺能耗。在分析干燥能耗影响特征参数的基础上,提出将干燥工艺过程进行切分处理的方法以降低数据获取难度。选取烘房设定温度、烘房设定湿度、烘房初始温度、烘房初始湿度、环境平均温度、环境平均湿度、物料质量和初始含水率8个特征参数作为模型输入,能耗和物料结束含水率作为模型输出。使用MLRM模型、BPNN模型和其他机器学习模型进行能耗预测,MLRM模型对能耗拟合的决定系数为0.739,对物料结束含水率拟合的决定系数为0.931;BPNN模型使用Sigmoid函数作为激活函数时对能耗拟合的决定系数最高,为0.828,使用Identity函数作为激活函数时对物料结束含水率拟合的决定系数最高,为0.942,拟合效果优于其他机器学习模型,能够满足实际生产需求。以复水豌豆为干燥对象设计加载物料65 kg、持续时间4 h的完整变温变湿干燥工艺进行验证试验,结果表明:试验总能耗为15.066 kW·h,MLRM模型和BPNN模型的预测总能耗分别为14.476 kW·h、15.183 kW·h,预测精度分别为96.08%、99.23%;试验结束含水率为8.541%,MLRM模型和BPNN模型的预测结束含水率分别为9.560%、8.889%,预测精度分别为88.07%、95.93%。该研究提出了一种使用MLRM模型和BPNN模型对空气源热泵干燥能耗进行分段精准预测的有效手段,对于优化干燥工艺和降低干燥能耗具有实际意义。

摘要：高桩承台连续刚构桥具有基础抗侧移刚度小的特点,能有效延长结构自振周期,减小地震内力响应。为更好地利用高桩承台的柔性变形,基于质量调谐原理,提出了一种调谐隔震设计方法。该方法将连续刚构桥简化为2自由度体系,建立调谐隔震的力学模型,将随机振动作为外部激励,以墩底弯矩最小为优化目标,采用频域解法建立了墩底弯矩响应与桥墩-桩基的频率比f、主梁-承台质量比μ的函数关系。通过枚举法,得出最优频率比与质量比的函数关系,进而求出优化后的桥墩刚度和桩基刚度。计算结果表明:连续刚构桥的2自由度简化模型可以准确反映其主要动力特性,经调谐隔震优化设计后,墩顶和墩底弯矩的减震率分别可达46.5%和58.7%,验证了调谐隔震方法可有效控制高桩承台连续刚构桥的地震响应。

摘要：目的:使用多重位点特异性聚合酶链式反应(PCR)的方法,简单高效地鉴定地骨皮(Lycii Cortex)的2种基原植物枸杞(Lycium chinense)和宁夏枸杞(***)。方法:在使用植物叶绿体基因组数据库(CGIR)获取枸杞和宁夏枸杞叶绿体基因组序列的基础上,利用IdenDSS软件筛选出两基原间特定的单核苷酸多态性(SNP)位点,并利用Primer 5.0软件设计获得特异性鉴别引物,包括鉴别枸杞的引物GQ-F/R、鉴别宁夏枸杞的引物NX-F/R。对引物浓度比、退火温度、循环次数、Taq酶进行优化,形成最适的PCR鉴别体系和条件,并对采集自不同地区的地骨皮进行适用性考察。结果:对影响PCR结果的各个条件进行考察优化后,最终确定枸杞和宁夏枸杞的引物浓度比为2∶1、退火温度为59℃、循环次数为30次时,来自不同产区地骨皮的2个基原枸杞和宁夏枸杞分别在183、295 bp的位置出现特异性鉴别条带。结论:通过一次PCR即可方便、快捷、高效地鉴定地骨皮的基原,为枸杞和宁夏枸杞的专属性鉴别提供新方法,同时对含有地骨皮成分的经典名方的研发提供一定的技术支撑。

摘要：为了解决纳米铝热剂的制备工艺中组分分布不均匀和燃烧效率低等问题,采用层层组装技术将铜‐均苯三甲酸(Cu(BTC))和铁‐均苯三甲酸(Fe(BTC))交替包覆在nAl表面,制备核壳结构nAl@Cu(BTC)/Fe(BTC)纳米铝热剂,并对其结构、形貌、热反应性能(铝热反应温度)和燃烧性能(燃烧时间、点火延迟时间和燃烧温度等)进行研究。结果表明:层层组装技术可以调控包覆层的厚度和形貌,随着包覆层厚度的增加纳米铝热剂从粗糙疏松逐渐变得光滑致密;交替包覆12层Cu(BTC)/Fe(BTC)的纳米铝热剂燃烧剧烈,火焰传播速率较快,在0.710 s内火焰达到最大,具有适中的点火延迟时间(0.509 s)、最短的燃烧时间(2.036 s)和最高的燃烧温度(1425℃),此时,Cu(BTC)和Fe(BTC)的协同作用使其铝氧化反应温度峰值降低到552.5℃和735.0℃。

摘要：为应对日益纷繁复杂的各类灾害,集融合通信系统、图像分析系统、指挥调度系统等于一体的“应急救援数字化战场”平台应运而生。本文分析了实际救援行动中存在的通信保障问题,依照现有消防救援相关法律法规及规范,结合通信技术提出解决方式、制定融合通信系统链路架设方案,验证了应急通信保障实战演练方案的可行性、成效性。通过层次划分融合通信系统链路,为消防救援队伍快速搭建灾害现场通信网络布设提供指引,实现基于平台的多源信息实时传输与分析、各层级单位间资源共享集约,科学迅捷化开展指挥研判、救援行动与灾害处置。