摘要：为了提高全方位移动机械臂的力/位跟踪控制精度,设计了无源自抗扰控制器。介绍了全方位移动机械臂工作原理,基于拉格朗日方程建立了移动机械臂系统的动力学方程。根据严格无源系统定义,证明了全方位移动机械臂系统的无源特性。以自抗扰控制为基础,通过定义新变量对扩展状态观测器进行改进;针对机械臂系统的无源特性,设计了无源自抗扰控制器。在扰动工况下进行仿真验证,改进扩展状态观测器的扰动估计误差远小于传统扩展状态观测器,且估计速度快于传统扩展状态观测器;无源自抗扰控制器的跟踪累计绝对误差远小于传统自抗扰控制,说明无源自抗扰控制的控制精度高于传统自抗扰控制。仿真结果证明了无源自抗扰控制在全方位移动机械臂控制中的高精度和优越性。

摘要：齿轮传动中的啮合角和重合度受制造精度、载荷、齿廓磨损、变形等因素影响会发生改变,导致传动的平稳性和连续性下降。为检测齿轮传动啮合参数,基于机器视觉技术设计了齿轮传动性能检测系统。该系统由轮系、传动装置、测量装置和图像分析系统等组成。使用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于最小二乘法进行数据分析,检测齿轮节圆、啮合角、重合度等啮合参数。检测结果表明,实际啮合角和重合度值检测结果与设计值相对误差低于5%。该检测系统具有高效、实时、非接触等优点,为齿轮智能制造及检测提供技术支持。

摘要：由于全轻混凝土结构抗剪承载力较低,因此有必要探究钢纤维的加入对全轻混凝土梁动力性能的影响。设计钢纤维体积掺量为0%、1%、2%共3根适筋梁,对其跨中区域进行落锤冲击试验,并利用LS-dyna有限元软件进行数值模拟,对比分析各试件破坏形态、冲击力时程曲线、跨中位移时程曲线。试验结果表明:在相同冲击荷载作用下随着钢纤维体积掺量的增加抑制裂缝产生和发展的现象越显著,并且裂缝相对更加集中于梁跨中区域,支座处裂缝相对减少。钢纤维的加入不影响试件冲击力最大值,但随着钢纤维体积掺量的增加,各试件冲击力第二峰值与最大值之比增加14%和26%,跨中位移最大值与残余位移分别降低3、8mm与3、7mm。经研究得出钢纤维的加入显著提高全轻混凝土梁抗冲击性能。

摘要：附加阳光间型被动房传热量受室外空气温度和太阳辐射双波动扰动影响,导致其热负荷具有显著波动特征,传统稳态计算方法难以适用,而动态方法过于复杂,不适用于工程设计使用。基于此,该文采用周期反应系数法研究结构参数和被动房传热量之间的定量关系,并结合结构参数,提出附加阳光间型被动房热负荷简化计算新方法。结果表明阳光间总传热量受公用墙体构造变化影响较大,内门传热量与公用墙体热阻呈正相关,墙体传热量与墙体热阻呈负相关;同类围护结构下,不同参数组合下公用墙导热量与阳光间空气温度变化规律趋势一致,进而提出附加阳光间导热变化系数和温度变化系数,以该参数为基础建立了关键结构参数与传热量之间的多元回归模型,该简化计算方法与实测值对比结果表明吻合度较大,简化计算方法精度较高,可供实际工程设计使用。

摘要：纳米酶是一类具有天然酶催化性质的新兴纳米材料。因其相较于天然酶具有稳定性高、成本低、可大规模生产、功能可设计和裁剪、易于修饰等独特优势,近年来在传感分析、生物医学、抗菌处理、环境保护等领域备受瞩目。本文主要总结了常见纳米酶材料的类型、类酶催化特征及机理,重点介绍了纳米酶传感器的原理及其在食品安全检测领域中的最新应用进展,主要包括针对农药、兽药、无机离子、真菌毒素、食源性病原体、违禁添加物、酚类化合物的研究现状。最后,对纳米酶在食品检测方面面临的挑战和未来的研究方向进行了展望,以期拓展纳米酶在食品检测技术方面的应用范围。

摘要：全球转基因油菜的数量和种类日益增多,其所带来的潜在风险也备受人们的关注,迫切需要开发一套精准、高效、便捷检测转基因油菜的技术体系。本研究针对花椰菜花叶病毒35 S启动子(pCaMV 35S)、膦丝菌素乙酰转移酶(bar)、5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因(epsps)3个目标基因的序列,以及油菜内源基因cruciferinA (CruA)序列设计四重实时荧光定量聚合酶链式反应(Multiplex real-time fluorescence quantitative,PCR)特异性强的引物和多重荧光探针。通过对多个转基因油菜材料验证,结果表明该方法检测特异性强,重复性好,4个基因的扩增效率都在90%~105%之间,标准曲线相关系数R2都大于0.99。转基因成分bar,epsps和pCaMV35S的检出限为0.1 ng/μL,内参基因CruA的检出限为0.01 ng/μL。本研究建立了一种能快速、高效、准确检测转基因油菜四重实时荧光定量PCR技术的检测体系。

摘要：纤维增强复合材料(FRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀的高性能材料。FRP-混凝土-钢双壁空心组合构件是由香港理工大学滕锦光教授发明的一种新型组合构件,由外侧的FRP管、内侧的钢管及混凝土夹心层组成,具有建造方便(FRP管与钢管可作为浇筑混凝土的模板)、耐腐蚀性能优、抗震性能好等一系列优点。自2004年被提出以来,学术界已对该种新型构件进行了大量的试验和理论研究。目前,针对该种新型构件力学性能的研究已较为深入,所建立的相关设计理论已经写入中国国家标准(GB 50608—2020),但其在实际工程中的应用尚未见文献报道。结合FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩在某实际桥梁工程中的应用,对FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩的分析、设计原理及方法进行了探索。采用基于纤维截面模型的非线性分析方法,对其承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计进行了深入的探讨;并对节点构造措施、建造成本等方面进行了综合考量。在此基础上,对新型桥墩的设计原理与方法进行了总结,对亟待研究的问题进行了梳理,研究结果可为其后续推广应用提供重要的参考资料。

摘要：为解决水肥一体化应用中施肥流量随着灌溉管道工作压力变化而波动导致施肥浓度不均匀的问题,设计了一种额定流量为300 L/h、最大工作压力为1.0 MPa的柱塞式注肥泵,对柱塞泵进行不同行程比例和电源频率下的工作流量试验,建立了工作流量与电源频率、行程比例及灌溉管道压力的拟合公式.结果表明:研发的柱塞泵工作流量与电源频率、行程比例均呈极显著的线性正相关,与灌溉管道压力呈显著负相关,以相对标准偏差RSD表示的流量测量精度范围为0.09%~1.43%;行程比例为100%、电源频率为50 Hz时,当灌溉管道压力由0.1 MPa增至0.5 MPa,柱塞泵工作流量下降14.22 L/h,占平均流量的4.58%,RSD最大值仅为0.38%,表明柱塞泵工作流量很稳定,可以适应喷灌和微灌水肥一体化系统不同工作压力的需求.以研发的柱塞泵为核心,提出了仅改变电源频率实现精准施肥的控制策略,具有控制算法简单、流量调节精准、投资成本低等优势,适合于水肥一体化精准施肥.

摘要：浓香花生油储存期间的风味稳定性是评价其保质保鲜储存效果的重要指标。实验将浓香花生油分别储存于室外地上油罐和地下室油罐,储期18个月,期间自动检测和记录储油温度,定期取油样,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(SPME-GC-MS)及气相-嗅闻仪(GC-O)对油样中挥发性风味成分进行检测和风味嗅闻评价,并对酸价和过氧化值及维生素E和甾醇含量进行检测,分析比较地下储存和地上储存对浓香花生油风味稳定性及综合品质影响的差异。结果表明:初始浓香花生油中共分离鉴定出9类64种挥发性风味成分,其中吡嗪类和醛类是含量最高也是对浓香花生油特征风味有重要影响的挥发性风味成分,经18个月储存,地下储油和地上储油中吡嗪类物质质量分数从初始的36.42%分别降低至29.08%、16.33%,醛类物质中苯乙醛质量分数从9.23%分别减少至1.29%、0.83%,而作为表征油脂氧化程度的己醛含量分别升高至初始值的2.10、6.40倍,地下储油能明显提高浓香花生油中正面属性挥发性风味成分的保留率、减少负面属性挥发性风味成分的生成,同时维生素E和甾醇损失率分别降低13.12%和9.06%,储油保质期延长8个月。与地上储油相比,地下储油较为恒定的自然低温且避光条件,在提升浓香花生油风味稳定性和微量营养成分保留方面的效果显著,是一种比添加抗氧化剂储油和充氮储油更为绿色生态和节能低碳的保质保鲜储油技术,值得推广应用。

摘要：猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)作为一种新型的猪肠道腹泻病毒,建立快速有效的检测手段十分必要。本研究根据PDCoV N基因中的保守序列设计了1对特异性引物,PCR扩增后克隆至pEASY-Blunt Zero载体,构建了阳性质粒pEASY-PDCoV/N。以阳性质粒pEASY-PDCoV/N为模板,建立了检测PDCoV的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR方法,并对其敏感性、特异性和重复性等进行了优化与验证。结果显示,C_(1)值与标准模板在5.83×10^(7)~5.83×10^(1)copies/μL范围内呈良好的线性关系,相关系数(R^(2))为0.999,线性方程的斜率为-3.323,最低检测限度为5.83×10^(1)copies/μL。该方法特异性和重复性均较好,对PEDV、PRV、TGEV等病毒均未出现检测信号,批内和批间变异系数分别小于1%和2%。利用建立的PDCoV荧光定量PCR检测方法对60份猪腹泻样品进行核酸检测,阳性率为18.3%,比普通PCR检出率高6.7%。结果表明,该方法可适用于临床快速检测PDCoV,为该病的预防和控制提供技术支持。