摘要：鸡舍换气余热干燥鸡粪是指利用鸡舍换气时排出废气的余热来除去鸡粪中水分的热力干燥方法,该方法的主要特点为工艺简单、能耗低。该文主要对鸡舍换气余热干燥鸡粪的原理进行了阐述,探讨了鸡粪干燥过程中各种热量的计算方法,并针对中国的气候特点,结合鸡舍换气余热干燥鸡粪设备设计改造了一种可在夏季利用环境空气对鸡粪进行干燥的通风方式,最后对湖北应城的一套鸡粪干燥设备(manure drying system,MDS)进行了夏季应用效果的测试。结果表明:夏季不同天气条件下干燥设备的干燥速率差异较大;晴天天气下由于外界环境空气的混入,鸡粪含水率从初始含水量降至28%(湿基)耗时只需28 h左右,比阴雨天气下缩短约20 h;夏季阴雨天气下鸡舍换气余热可满足48 h内把鸡粪含水率降至30%以下的热量需求,但阴雨天气会降低鸡粪的干燥速率。晴天天气下由于湿帘的影响,鸡舍所排废气湿度过大,此时可结合环境热空气对鸡粪进行干燥,提高鸡粪干燥速率。研究结果可为优化鸡粪干燥工艺,探索节能环保的干燥方法提供理论参考。

摘要：由于人工源电磁探测效果与收发距离有一定关系,本文首先分析了收发距离为零的中心回线源瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)视电阻率定义和算法特点,回溯了从圆形回线到矩形的修正式中心回线装置的发展过程;概述了从中心回线发展到接地导线源短偏移瞬变电磁(Short-Offset TEM,SOTEM)理论上的可行性;列举了将LOTEM(Long-Offset TEM)从数倍于探测深度的观测区推进到近源区后的探测实例.对于频率域人工源电磁法,介绍了起源于MT(Magneto-Telluric)的CSAMT(Controlled Source Audio-frequency MagnetoTelluric)与电磁频率测深法不同发展道路.电磁频率测深将观测区从远区推进到了中区;广域电磁法通过全区视电阻率新定义不仅提高了解释精度,而且将传统CSAMT远场观测模式推进到中区探测模式;最后指出,如能采用新的点微元假设计算方法,可有望分离自有场和辐射场,实现频域电磁近源探测.

摘要：针对连续体机器人控制实时性低、稳定性差的问题,提出一种基于EtherCAT的连续体机器人主从站控制系统。主站使用开源协议栈SOEM,运行在移植了实时内核Xenomai的Linux操作系统上,并且设计了AX58100(从站控制器)+STM32F407(从站微处理器)的从站控制板,完成了从站控制板的硬件设计和软件设计。搭建控制系统测试平台,进行主从站的任务调度测试和实时性测试。结果显示:主站的最大调度延时为27.367μs,系统的发送周期为1055μs,通信抖动为上下浮动10μs,表明主、从站具有良好的实时性和稳定性。

摘要：目的综述用于构建智能假肢人机接口的靶向肌肉神经功能重建(targeted muscle reinnervation,TMR)手术,为截肢患者的残肢功能重建提供新的临床干预范式。方法广泛查阅国内外相关文献,系统性阐述智能假肢的外科需求、TMR手术方案、目标人群与预后,以及TMR的发展与未来。结果TMR手术通过重建“大脑-脊髓-外周神经-骨骼肌”的神经传导通路,增加模式识别所需的表面肌电信号,促进截肢患者对于智能假肢的直觉操控。TMR术前应根据截肢患者的残肢情况及功能需求设计个性化手术方案,不同目的的TMR手术应针对不同目标人群。结论TMR手术已被国外认证为改善假肢操控能力的变革性技术,有望成为国内200万截肢患者新的临床干预范式。

摘要：岩矿石标本电性参数实验中,常使用一个或者多个频率激励的变频法测量电阻率,存在观测效率低、可用信息少、抗干扰能力弱等实际问题.本文将变频法改进为伪随机电流信号法进行观测,提出激励场源使用逆重复m序列伪随机电流信号的观测方法,推导出抑制工频干扰的参数选取条件,进而针对岩矿石标本电性参数实验中激励场源的特殊要求,详细分析了观测系统中信号产生与接收面临的问题,并给出了解决方法:采用高驱动能力设计及阻抗匹配技术解决岩矿石标本电阻率分布跨度大(n×10^(n)×10^(6)Ωm)导致的发送端驱动能力不足以及接收端阻抗不匹配等问题;采用系统频率响应校正技术修正系统存在的观测误差;采用高频微弱信号产生与拾取的相关技术,保证电流密度处于岩矿石标本的线性响应区间,避免非线性效应,实现宽频率分布范围观测(10-3~10^(4)kHz).采用所研发的可编码、高精度、小电流(10^(-6)A)、连续可调输出的精密电流源,使用阻容模型进行实验测试,结果表明:(1)该方法可在10^(-3)~10^(4)Hz频带内产生90个有效测量频点,可满足频带宽、频点密、压制工频干扰的观测要求;(2)实验中恒流源输出稳定,不同负载下直流输出稳定性误差小于0.5%,精度满足实验中对输出电流的要求;(3)标定后测量误差小于0.5%,系统具有较高的观测精度与抗干扰能力;(4)与变频法相比观测效率提高2.3倍.通过该方法开发的观测装置可有效提高工作效率和抗干扰能力,提高观测数据的准确性,适用于各种类型岩矿石标本电性参数观测工作.

摘要：本文针对1 Hz~2 kHz地电场信号的采集需求,设计实现了一种多通道并行采集与上位机数据处理的仪器设计方案.其中信号采集部分采用微弱信号检测技术,同时对多路信号进行前置放大、信号调理,模数转换后存储在SD卡上或上传至上位机存储.上位机数据处理软件实现数字滤波选频、频谱分析、天然电场动态信号分析等功能,得到相应结果并自动成图.本文通过室内实验验证通道稳定性、一致性基础上进行了多次室外或野外实验:例如在湖南科技大学地下水水源地附近进行了通道一致性实验和地下水探测实验;针对双频激电仪2频组信号设计了三种不同条件下的信号采集实验,实验结果良好;在湖南省浏阳市大围山白泥村开展了寻找基岩裂隙水的探测实验,将本装置与湖南继善高科技有限公司SQ-5型双频激电仪、湖南普奇地质勘察设备研究院PQWT-S300天然电场找水仪进行了实验对比,实验结果定位的地下水异常点与另外两种仪器探测结果一致,表明了本装置在地质勘探应用中的可行性和有效性.本装置可同时采集多个测点信号,能在1 Hz~2 kHz频带内提取高密频点的时频信号,可移植性强、易于功能扩展,且成本低廉,在资源勘察、工程物探等方面应用前景良好.

摘要：湖泊作为一种蓄水单元,尤其是大型过水性湖泊,是一种典型的平原型水库,在功能上与山谷型水库具有许多相似之处,但由于其特殊的地理地形构造,使得入湖洪水过程与入库洪水过程存在着较大的差异.在防洪安全设计研究中,山谷型水库关注的多是坝址洪水,即总的入库洪水过程,而对于湖泊来说,还需要关注各个分区的入湖洪水过程对湖区洪水演进的影响.针对大型过水性湖泊入湖洪水特征,本文采用Copula函数构造了多个联合分布函数,提出了一套基于总的入湖洪水过程推导各个分区入湖洪水过程置信区间的方法.以洪泽湖为应用实例,结果表明:1)在联合重现期已知的情况下,该方法能够确定总入湖洪量与洪峰的95%置信区间;2)该方法通过径流相关性分析对入湖河道合并聚类,形成分区入湖过程,既考虑了河道间天然的水文、水力联系,又避免了联合分布函数维度过高的问题;3)在总入湖洪量已知的情况下,该方法能够确定各分区入湖洪量分配95%置信区域.该方法具有较强的统计理论基础,拓展了多变量洪水频率分析技术在水利工程实际中的应用范围.

摘要：目前,铁路货车钩托板螺栓拆装均采用人工作业方式,存在作业强度大、安全隐患高、效率低以及拧紧扭矩难以控制等问题,迫切需要自动化和智能化装备。基于钩托板螺栓的拆装场景与工艺需求,研发一款移动式智能拆装机器人,替代人工实现螺栓的自动拆卸与紧固。设计螺栓的机器视觉定位系统,完成钩托板所有螺栓的自动定位。采用YOLOv5网络作为螺栓检测定位的模型,在自制的数据集上对网络进行训练,利用训练好的目标检测模型对钩托板螺栓进行实时定位,实现对机器人的伺服控制。在钩托板螺栓模拟实物平台上进行了螺栓的定位试验,试验结果表明:该方法能够高效、可靠实现螺栓的自动定位,对于不同表面状态的螺栓具有较强的鲁棒性。

摘要：速度脉冲具有复杂的成因和特性,对大跨工程结构影响显著,因此要在地震危险性概率分析及工程抗震设计中合理考虑速度脉冲的影响,关键是对地震动的脉冲特征进行有效估计,可大震近场记录匮乏,在地震动脉冲特征估计中难以考虑震源的影响.为此,本文借助基于运动学震源模型的地震动合成方法,合成不同震源机制参数情况下的近场地震动场,采取Baker的小波方法,识别合成地震动场中的速度脉冲并计算脉冲周期,基于此建立了考虑震源机制影响的脉冲发生概率模型,对比分析了模型的估计结果.在此基础上,进一步讨论了不同震源机制情况下观测点空间位置对脉冲周期的影响,提出了脉冲周期空间影响因子的概念,并建立其数学模型,用于在脉冲周期估计中进一步考虑地震动脉冲特征的空间差异性.

摘要：以木寨岭公路隧道为研究工程背景,木寨岭隧道是全线地质条件最差的隧道,其复杂性主要表现为:断层构造作用强烈、地应力高、隧道埋深较大、地下水发育等。隧道原支护设计下,出现了初支开裂、拱架破坏和围岩渗水等状况。经NPR锚网索支护策略施作,大变形支护控制效果显著,最大变形量为240 mm。为降低工程造价,提高施作效率,对NPR锚网索行间距进行优化设计,利用Flac3D内嵌的fish语言,建立具有高恒阻大变形的NPR锚索结构单元,对不同优化方案进行数值模拟,对比分析各种方案下模拟得出的各项正应力、剪应力及变形云图,再进行现场试验,将现场试验结果与数值解进行对比分析,认为小进尺开挖加NPR锚网索支护体系可能对松动圈产生影响,提出NPR锚网索支护设计的优化方向,为二次优化奠定理论和实践基础,同时该技术也为川藏铁路的实施奠定理论和实践基础。