摘要：目的优选川芎中酚酸类成分及其抗氧化活性的提取工艺条件。方法利用高效液相色谱法从8种天然低共熔溶剂、纯水和甲醇中筛选川芎酚酸类成分提取溶剂,再采用超声辅助开展相关提取实验。以甜菜碱-甲基脲(Bet 13)浓度(A)、固液比(B)、超声时间(C)、提取温度(D)为工艺参数,开展四因素三水平的响应面试验设计。通过熵权法计算川芎中阿魏酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、香草酸5种成分提取率综合评分(Y_(1)),以及DPPH自由基清除率和抑制羟自由基能力的抗氧化活性综合评分(Y_(2)),将Y_(1)和Y_(2)分别作为响应值。用响应面法和遗传神经网络分别建立提取工艺与响应值之间的关系,然后采用遗传算法优化得到最优条件,并进行实验验证。结果比较发现,采用Bet 13作为提取溶剂具有相对优势。对于Y_(1),响应面和遗传神经网络模型的R^(2)分别为0.7921和0.9442,相对误差分别为15.34%和6.46%,遗传神经网络模型得到最优工艺条件为Bet 13浓度55%、固液比96 mg∶1 mL、超声时间36 min、提取温度36℃。对于Y_(2),响应面和遗传神经网络模型的R^(2)分别为0.6478和0.9516,相对误差分别为19.32%和7.41%,得到最优工艺条件为Bet 13浓度55%、固液比71 mg∶1 mL、超声时间39 min、提取温度38℃。结论遗传神经网络与实验数据的拟合度较高,优化得到的提取工艺稳定可靠,为川芎工业化提取和实验研究提供参考。

摘要：准确判别燃爆状态是测量燃爆延滞期并计算爆发点参数的关键。针对单一传感器判别效果不佳、多个传感器判别结果相互冲突的问题,利用D-S(Dempster-Shafer)证据理论对冲突证据进行联合判别。首先根据含能材料燃爆特性和爆发点测试原理,设计了基于温度和声音的联合判别装置;从实验数据出发,采用模型拟合提取温度特征值,以及声音信号最大值为声音特征值。其次,根据Sigmoid模型求解出BPA(Basic Probability Assignment)函数,并通过信度熵对可能存在冲突的BPA函数值进行预处理;最终,利用D-S证据理论进行燃爆状态联合判别。实验结果表明,所提方法有效提高了实验装置的鲁棒性和状态判别的置信概率,燃爆判别准确率达到了96.5%,优于温度、声音等单一传感器的判别效果。

摘要：机械手是水果采摘机器人与水果直接接触部分,在采摘过程中具有至关重要的作用,其设计是采摘机器人研发的重要环节。针对大部分水果生长环境复杂、形状不规则,且表皮易受损的现状,设计了一种多传感欠驱动采摘机械手,并采用腱绳传动的欠驱动系统,内嵌微型彩色相机、激光测距传感器和压力薄膜传感器等模块。首先,对压力薄膜传感器采集的数据进行滤波和标定处理,实现在复杂环境中对水果恒定力采摘,防止水果受损;最后,进行了样机制作,并在实验室搭建采摘平台,验证了采摘机械手设计的可靠性和稳定性。

摘要：磁性液体密封具有无磨损、自洁净、寿命长、全过程零泄漏等优点,被广泛应用于真空及气体密封领域,然而其在用于密封液体介质时,密封性能较差。针对上述问题,在现有磁性液体密封结构的基础上,进行了磁性液体密封液体介质结构研究及优化设计。首先,提出了四组磁性液体密封与阶梯式迷宫密封组合的密封结构形式;然后,利用有限元方法,借助ANSYS电磁场模块及Fluent软件,对四组组合密封结构开展了磁场和流场仿真计算及分析研究;最后,为了验证上述仿真优化方法的可行性,搭建了实验台,进行实验研究和对比分析。研究结果表明:仿真计算中,四组组合密封结构相比典型磁性液体密封结构,耐压能力均有显著提升,其中最大提升幅度可达到201.05%,最小提升幅度为17.80%;同时,四组组合密封结构中,耐压能力最大的第三组结构可达到耐压能力最小的第四组结构的2.56倍;实验结果表明,第三组组合密封耐压能力最大值为1.22 MPa,相比仿真结果下降了23.67%,但相比典型磁性液体密封仍提高了144%,从而验证了该仿真优化设计方法的可行性。由此可推断出,阶梯型迷宫路径结构对组合密封整体的耐压能力影响较大;合理设计阶梯型迷宫密封结构,增加迷宫路径的转折突变,能够提高组合密封结构的整体耐压能力。

摘要：随着物联网技术和人工智能技术的不断发展,生物识别技术面临着信息泄露的风险。心电图(ECG)信号因其活体识别的高防伪性在生物识别领域具有一定的优势。针对传统ECG识别算法不能适应多变的采集环境、识别稳定性不高以及基于深度神经网络的ECG识别算法模型参数量较大与难以实现快速响应等问题,提出一种基于卷积自动编码器(CAE)和改进式VGGNet的ECG身份识别算法。首先设计了结合小波阈值去噪和单心拍分割的预处理方法,得到干净的单周期ECG信号作为模型输入。其次构建了基于CAE的信号模态特征提取与降维处理模块,学习得到输入数据更小维度的潜在表示。最后基于VGGNet优化模型设计,进一步深入学习特征表示,得到个体识别的结果。实验结果表明,该算法在MIT-BIH Arrhythmia Database、European ST-T Database和ECG-ID等数据库的189位测试者中实现了96%以上的识别精度,其中European ST-T Database的识别精度高达99.82%,可实现准确率较高、泛化能力较强的个体身份识别。

摘要：本研究以浙江省野生资源丰富的海滨石蒜(Lycoris insularis)为材料,构建了以鳞茎为外植体的石蒜同源基因沉默体系,并通过该体系验证了海滨石蒜鳞茎发生基因的生物功能。通过设计特异性引物,从鳞茎中克隆获得LiCWIN基因片段,全长1 706 bp;经双酶切后与烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus, TRV)载体TRV2-GFP连接,从而构建病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)重组载体;转化根癌农杆菌后,用菌液侵染损伤刺激后的鳞茎块。侵染2 d后,观察到鳞茎维管组织中存在绿色荧光;实时荧光定量聚合酶链反应(real time fluorogenic quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)检测发现,沉默组LiCWIN基因表达量显著降低。侵染40 d后,相较于空载体对照组,LiCWIN基因沉默组小鳞茎发生数量下降且发育迟缓。上述结果表明,VIGS体系在海滨石蒜鳞茎组织中成功沉默了功能基因,且对小鳞茎后期发育的表型产生了持续影响。特别是LiCWIN基因沉默后,小鳞茎发生受阻。本研究为石蒜鳞茎发生发育关键基因的功能研究奠定了基础。

摘要：深度估计旨在通过少量稀疏深度样本点预测场景的稠密深度图,现有方法通常直接从稀疏深度样本生成最终的深度预测图,没有充分挖掘稀疏深度图包含的几何信息,导致深度估计算法的预测精度不够高。针对上述问题,提出一种融合自适应采样与全局感知的图像深度估计算法,由粗粒度到细粒度逐步预测深度图。通过引入预训练的深度补全网络预测粗粒度的稠密深度图,获取丰富的场景结构信息和语义信息。设计自适应深度采样方法,引导算法模型对远处的区域施加更多关注,缓解深度数据的长尾分布问题。同时通过新设计的全局感知模块,捕获并融合多尺度特征,从而获取更多的场景上下文信息。在NYU-Depth-v2数据集上的实验结果表明,算法在整体性能上超越了其他方法;消融实验的结果验证了提出的各个模块的有效性;Zero-shot实验的结果表明算法有较好的泛化性能,其中在ScanNet数据集上的阈值精度指标δ<1.25相比P3D方法提升了42个百分点,相比S2D方法则提升了3.8个百分点。

摘要：将顶空平衡法与配置脉冲氦离子化检测器的气相色谱仪相结合,自主设计并优化建立了适用于水中溶解氢气(H_(2))浓度测定的自动化观测系统和方法.测试结果表明,该观测系统对H_(2)摩尔比范围为550.2×10^(−9)—4000×10^(−9)标气的线性优于0.9995(R^(2)),精密度优于0.07%,准确度优于1.09%,重复性测试结果优于世界气象组织/全球大气观测网的质控要求.基于亨利定律和道尔顿分压定律,推导了更简便实用的溶解H_(2)浓度计算公式.基于该观测系统和方法,于2022年8月开展了京杭运河杭州段溶解H_(2)浓度及水-气H_(2)交换通量的观测研究.结果显示,京杭运河杭州段溶解H_(2)浓度和水-气H_(2)通量的范围分别为216.9—409.4 nmol·L^(−1)和172.1—20513.1μmol·(m^(2)·d)^(−1),是大气H_(2)净排放源,且城区比乡村河段的溶解H_(2)浓度平均高29.6 nmol·L^(−1),表明人为活动是影响淡水系统H_(2)源强和排放量的重要因素之一.

摘要：气动执行机构是用气压力驱动包括球阀、蝶阀和旋塞阀等90°部分回转类阀门的执行装置,广泛应用于化工、电力、石油天然气、冶金和食品等工业领域。本文介绍了一种模块化单作用拨拔叉式气动执行机构,利用压缩空气及其他气体为动力源实现执行机构的转动,通过弹簧作用实现回位,从而实现控制阀门的开关。本文阐述了该机构的工作原理和关键技术,包括模块化结构设计、液压手动泵的隐藏式设计、大扭矩气动驱动技术、超长寿命设计和防腐保护设计等,并对产品进行了性能试验及扭矩测试,结果表明该产品可以满足运行需求。本研究为国内气动执行机构工程项目应用提供了有效的技术支持,并为相关领域的设计研究提供了有益的参考经验。

摘要：针对目前电芬顿复合电极原料昂贵及制备工艺复杂等问题,以活性炭和Fe_(3)O_(4)为基础原料,以钛网、不锈钢网、铁网为导电基底制备3种碳基复合阴极材料(CEM),分别记为TBT、SSBT、IBT。通过单因素试验筛选CEM的最佳制备条件,选取性能最优的CEM用于电芬顿处理垃圾渗滤液,用响应面法得到电芬顿处理的初始pH、外接电压、Fe^(2+)投加量与COD去除率之间的二次多项式模型,优化电芬顿的运行条件。结果表明:3种CEM材料中SSBT的性能最优,其最佳制备条件为黏结剂(Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O)∶基础原料的质量比为4∶10,基础原料中Fe_(3)O_(4)的掺杂量为2%(质量分数),煅烧温度为600℃;SSBT用于电芬顿处理垃圾渗滤液的最佳运行条件为初始pH 2.6,外接电压10.08 V,Fe^(2+)投加量0.47 mmol/L,在此条件下COD的去除率的实测值与预测值分别为86.10%和86.41%,平均绝对误差为0.36%,说明模型模拟结果符合实际;SSBT表面三维结构丰富,Fe_(3)O_(4)在材料中稳定负载,经15次重复性测试,SSBT的COD去除率仅下降7.81百分点,表明其具有良好的稳定性。研究结果可为电芬顿CEM材料的设计和运行条件的优化提供参考。