摘要：元宇宙是一种新型互联网社会生态,旨在促进用户交流、提供虚拟服务和数字资产交易。区块链作为元宇宙的底层技术,支持非同质化通证(NFT)等数字资产在元宇宙内流通。然而,随着共识节点的增加,数字资产的交易共识效率会降低。因此,该文设计了基于边缘计算和跨链技术的多子元宇宙数字资产交易管理框架,首先,利用跨链技术将多个子元宇宙连接成多子元宇宙系统;其次,将边缘设备以矿工的身份分配到各个子元宇宙中,并利用其空闲的计算资源来提高数字资产交易的效率;此外,将边缘设备分配问题建模为一个多背包问题,并设计了一套矿工选择方案。针对环境动态变化的分配问题,采用深度强化学习中的近端策略优化(DRLPPO)算法,有效解决多子元宇宙中子元宇宙的矿工分配问题。仿真结果验证了所提方法的有效性,能够以安全、高效和灵活的方式实现跨链NFT交易和子元宇宙管理。

摘要：针对猪舍废气净化系统的填料结构,提出同时考虑结构机械性能与净化空间需求进行填料结构设计。将填料结构视为一种周期性结构,基于逆向均匀化方法和参数化水平集方法相结合的多目标拓扑优化方法,对周期性结构的单胞拓扑结构进行优化。以填料结构的最大等效体积模量和最大等效渗透率为优化目标,以等效孔隙率为约束条件,通过HashinShtrikman属性边界得到等效体积模量及等效渗透率的极值,运用帕累托优化法求得满足多目标条件的帕累托最优解。根据帕累托最优解设计了不同孔隙率的填料结构构型,并通过试验验证填料结构设计方法的可行性与正确性。试验表明,填料结构前后端压力差与填料结构孔隙率成反比,与前端风速成正比;当填料结构孔隙率分别为80%、85%和90%时,稳定后平均除氨效率分别为66%、62%和58%。本研究可为猪场废气净化系统填料结构设计提供参考,可根据不同猪舍对风阻与净化效率的实际要求选择填料结构。

摘要：目的探讨骨科机器人在自主穿刺推进中不同骨质的压力峰值对穿刺路径偏移及骨水泥渗漏的影响。方法自行设计一种用于自主椎体穿刺和骨水泥推注的脊柱手术机器人系统,并对6具离体猪脊柱标本进行单节段或双节段模拟经皮椎体成形术。测量穿刺路径准确性(Gertzbein-Robbins分级)、骨水泥渗漏分型及骨钻峰值压力,评估不同密度的椎体皮质骨与松质骨对骨科机器人执行自主椎体穿刺准确性及骨水泥渗漏情况。结果模拟穿刺64个离体猪椎体,其中Gertzbein-Robbins分级A级53椎,B级8椎,C级3椎。A级椎体的皮质骨压力(6.663±0.319)N,低于B级和C级的(8.348±0.418)和(11.500±0.600)N,差异有统计学意义(F=341.000,P<0.001);A、B、C级椎体的松质骨压力分别为(3.660±0.317)、(3.594±0.608)、(4.117±0.257)N,差异无统计学意义(F=2.496,P=0.091)。骨水泥无渗漏40椎、Ⅰ型(注入椎体内渗漏至椎体周围)20椎、Ⅱ型(注入椎体内渗漏至椎管内)3椎,总体渗漏发生率为36%(23/64)。无渗漏、Ⅰ型与Ⅱ型渗漏的皮质骨峰值压力分别为(6.638±0.301)、(6.792±0.404)、(6.753±0.473)N,松质骨压力峰值分别为(3.634±0.279)、(3.783±0.423)、(3.920±0.255)N,差异均无统计学意义(F=1.521,P=0.227;F=2.106,P=0.131)。结论新型骨科机器人在自主穿刺推进过程中穿过皮质骨穿刺压力较高时自主穿刺路径准确性降低,且侵犯椎弓根的概率增加;皮质骨与松质骨的穿刺压力对骨水泥渗漏的发生率无明显影响。

摘要：为提高猪舍规模化养殖中废气净化的效率,针对机械通风猪舍中采用酸洗喷淋法的卧式废气净化系统开展试验研究。通过结合正交试验方案,利用极差分析与方差分析方法,研究在采用酸洗喷淋法的卧式废气净化系统中通风速度,酸洗泵频率、喷淋方向关键工艺参数对除氨效率的影响规律。试验结果表明:喷淋方向对除氨效率有显著影响,且在错流喷淋方向上效率最高,平均除氨效率比顺流方向效率高6.87%,比逆流方向效率高18.88%。通风风速的降低能提高除氨效率,在保证足够的酸洗泵压力时,酸洗泵压力的提高对除氨效率影响不大。通过极差分析,方差分析得出卧式废气净化系统中喷淋方向为错流,酸洗泵频率为30 Hz,通风风速为1 m/s的除氨效果理论上最好。最后根据其各组合除氨效率以及耗电量,列举出较优方案为产品化设计提供参考。

摘要：非线性失真问题已成为滤波器设计、制造的主要制约因素之一 ,其原因在于其拓扑结构中的基本元件和单元电路固有的非线性 .本文中研究了一种典型单元电路 (Schau mann元件 )的非线性特性 ,导出了其非线性特性的解析式 .同时 ,在此基础上提出了该元件的改进电路 ,即采用两个元件构成对称平衡电路结构 ,实现对输出信号进行代数和运算 ,并通过对其中一个元件的偏压值的选择来降低改进电路的非线性 ,获得了理想的线性度 .这些解析式对于上述单元电路所构造的各种Gm C滤波器的非线性分析具有重要作用 ,其推导方法可以应用于其他类似的电路 .

摘要：信息化手段的应用和多元融合视角有助于深入解析空间特点和发展问题。本研究基于“物质与社会”双维视角的拓展,联合应用形态区划、大数据分析和社会调查多种研究方法,基于历史街区的形态类型划分,解析各类形态单元的物质形态和空间使用特征,而后结合综合价值的判定,分类提出各形态单元的更新策略。研究结论表明:历史街区的更新不应局限于空间形态解析,应结合空间使用者特征与需求的多维分析,进行不同时序与模式的确定。研究意图为历史街区空间与人群的联动管理提供新思路,研究结论对有效引导历史街区的自有资源和动力具有指导意义。

摘要：葡萄病虫害识别是精细化防治的前提。针对现有研究中存在的数据集少、识别精度低、模型参数量大等问题,该研究构建包含健康叶片、3类病害叶片和16类虫害的葡萄病虫害数据集,提出基于改进MobileNet V2模型的葡萄病虫害识别模型。首先在MobileNet V2模型的反向残差模块中嵌入坐标注意力(Coordinate Attention,CA)机制,提升模型的信息表征能力;然后使用深度可分离卷积设计双分支特征融合模块,加强模型的特征提取能力;最后对模型的通道数进行调整,精简模型结构。试验结果表明:MobileNet_Vitis在葡萄病虫害数据集上的识别准确率和F1分数为89.16%和80.44%,相比改进前的MobileNet V2提高了1.83和9.31个百分点,而模型参数大小为7.85 MB,减少了8.5%。与ResNet101、ShuffleNetV2、MobileNetV3和GhostNet相比,MobileNet_Vitis的识别精度和F1分数更高,参数量更小。MobileNet_Vitis对单张葡萄病虫害图像的推理时间为17.53 ms,可以达到快速识别的要求。该研究提出的模型能够较好地识别葡萄病虫害,并且较大幅度地减少模型的参数量。将MobileNet_Vitis模型部署到移动端的小程序上,可为葡萄病虫害的防治提供帮助。

摘要：【目的】根据浆果在采摘、分拣等环节中的夹持性能需求,在机器人末端使用高刚度驱动连接和低刚度无损夹持的夹持机构,有效推进农业机器人在浆果生产领域的推广。【方法】针对典型浆果-小番茄的夹持工况,引入多层级拓扑优化理论,提出基于梯度点阵结构的变刚度柔性夹持机构设计方法,构建变刚度柔性夹持机构的优化设计模型,实现由单一材料构建的刚度梯度分布的一体化柔性夹持机构设计。【结果】采用Polyjet增材制造技术,加工获得柔性质量约45 g的夹持机构样件。对茂名‘千禧’小番茄的夹持试验发现,夹持机构样件输入端的驱动载荷为11.00~14.56 N时,小番茄的压缩率为0.90%~1.91%,机械损伤度为0。【结论】优化设计的变刚度柔性夹持机构可有效且几乎零损伤地夹持外表层较为脆弱的浆果,为浆果自动化采摘、分拣等环节中夹持装备的设计提供了可行的设计方法。

摘要：为了解决带混响和噪声场景下的语音增强问题,构建了一个集成多通道线性预测模型和空间相干模型的语音增强模型,设计了一种基于混合混响模型的多通道语音增强算法。该算法将后期混响分为2个分量,分别用多通道线性预测模型和空间相干模型来建模,为优化模型参数,利用卡尔曼滤波器实施更新模型参数,并用多项式矩阵特征值分解进行空间、时间和频率解相关,实现去混响去噪声。实验结果表明,所提算法可以实现高低混响带噪声环境下的语音增强,相比于流行的语音增强算法,其增强效果更优越,其中语音质量客观评价(PESQ)值和短时客观可懂度(STOI)值最高分别提高了30%和20%。

摘要：新疆哈密市民服务中心采用一种多拱联合受力结构体系,该结构体系由主拱、次拱、水平卧拱、水平桁架、腰桁架及预应力拉梁等组成,其中主拱部分采用非对称拱结构。通过MIDAS Gen软件分别对单主拱、带腰桁架的单主拱、带次拱的双主拱、带次拱及腰桁架的双主拱进行稳定性分析对比,并对三种侧翼抗侧力方案进行力学性能及经济性分析对比,以及对卧拱刚度与结构侧向刚度的关系进行研究,同时进行了整体分析和吊杆作用分析。结果表明,采用多拱联合受力结构体系有利于提高结构的承载力、稳定性以及受力的合理性,在一定程度上实现了结构自平衡、自稳定;在主拱左右两侧采用不同截面的桁架杆件及在轴力较大的拱脚处设置钢管混凝土弦杆的措施可有效提高主拱的安全性和经济性;水平卧拱可有效抵抗大跨度斜面结构的支座推力、水平风压力和温度应力;吊杆的设置对减小腰桁架的竖向位移和杆件内力有显著作用,并可为腰桁架提供杆件截面优化的空间;在设计中需考虑温度影响。