摘要：随着我国国民生活水平的提高,消费者对于蛋品的品质要求愈发提高。裂纹蛋的检测是蛋品在装箱出厂之前的重要环节。为解决人工分拣裂纹蛋品劳动强度高、工作量大等问题,设计了一种基于机器视觉与YOLO v5的裂纹蛋品分拣机器人。首先,通过逆运动学解算得到机械臂各舵机的转角并转换成PWM占空比,实现对三轴串联机械臂的控制;其次,利用高清120°广角摄像头作为图像采集核心,快速获取蛋品表面图像信息并对所采集的1000张图像进行数据标注;随后,分别训练不同梯度下降批次大小下的YOLO v5模型,其中梯度下降批次大小为8的模型拥有最高的mAP,其值为98.92%;最后,在机械臂上位机主板调用该模型,对正常蛋品与裂纹蛋品进行识别判断后,开启机械臂分拣行程;此外,蛋品分拣机器人的末端拣拾机构为气动吸盘,该吸盘挂载于机械臂上,以实现对蛋品的无损吸取。经测试,该机器人对裂纹蛋品和正常蛋品的识别准确率分别达到93.33%和99.17%,平均分拣成功率达94.34%,平均分拣速率为7.55 s/个,基本满足要求。研究成果可为裂纹蛋品的筛选工作提供技术支持,为蛋品的裂纹检测与分拣提供解决方案,具有较高的现实意义。

摘要：目的通过青少年视力保护产品需求的系统量化,剖析当前青少年视力保护产品供给端的痛点与机会点,以循证视域下的供需耦合为目标,探索青少年视力保护产品创新设计策略,形成缓解我国青少年近视高发问题的软硬件协同设计解决方案。方法通过半结构化访谈、文本大数据,以及用户画像、用户旅程图等服务设计分析工具挖掘用户需求。以此为基础,利用Kano模型对用户需求进行属性归类,构建需求框架,并结合层次分析法(AHP)确定需求因子权重赋值。基于质量功能展开理论(QFD)形成青少年视力保护产品QFD质量屋,论证用户需求与产品特性关系,以层层递进的循证逻辑阐释青少年视力保护产品服务系统设计的创新方法。结果视觉采集功能(Y1)与移动端应用(R6)在质量屋的综合权重较大,是确认产品形态的关键设计依据。结论基于Kano-AHP-QFD模型的青少年视力保护产品循证设计工作流,提出了以可串联多应用场景的“可穿戴产品”为基本形态,软件、硬件、服务互联互通,线上与线下服务相结合的青少年视力保护产品系统解决方案,为靶向缓解青少年视力保护问题提供了新思路。

摘要：以氮化硼(BN)为导热填料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原位反应加工成功制备了BN/PMMA/HDPE高导热复合材料。研究了PMMA与HDPE不同质量比时的相形态,通过扫描电子显微镜发现,当PMMA与HDPE的质量比为9:11时,复合材料构成了完善的双连续结构,BN选择性分散在原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE高导热复合材料的PMMA相中,这种双连续结构及选择性分散的设计有利于提升材料的导热性能和耐热性能。导热性能测试结果表明,当BN的质量分数为40%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的导热系数达到了0.92W/(m·K),相对于纯HDPE提升了283%,相对于简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料提升了接近20%。同时,动态力学热分析表明,在温度为40℃时,BN的质量分数为30%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量比简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量提升了46%,并且差示扫描量热分析及维卡软化点测试表明,其玻璃化转变温度、结晶温度和维卡软化点都有提升。其研究为制备高导热耐热复合材料提供了一种新的方法。

摘要：以核桃仁为原料,以水解度和对α-淀粉酶抑制率为评价指标,正交设计研究核桃蛋白酶解中相关的单酶水解、多酶水解、酶添加顺序、复合酶最佳配方等关键因子。结果表明,单酶对核桃蛋白的水解度大小依次为:碱性蛋白酶>中性蛋白酶≈酸性蛋白酶>胃蛋白酶>胰蛋白酶,而酶解产物对α-淀粉酶抑制率大小依次为:酸性蛋白酶>中性蛋白酶>碱性蛋白酶>胃蛋白酶>胰蛋白酶,并发现依次添加单酶比同时添加的效果更好。综合考虑,先加中性蛋白酶再加碱性蛋白酶的添加方式最佳,可使核桃蛋白水解度达到40%左右,同时还保证酶解产物对α-淀粉酶抑制率较大,可达到85.9%。

摘要：崩岗土体的收缩开裂受到多种因素的影响。该研究为研究高径比对其影响,共设计10组高径比,通过定点拍照记录脱湿前与脱湿结束时的土体形态变化,结合数字图像处理技术进行定量分析,探讨在控制高径比条件下崩岗土体的收缩开裂规律。结果表明:1)崩岗4层土中,过渡层的裂隙性、径向收缩性能最强,砂土层最弱,两者之间的较大差异会严重破坏崩岗土体的稳定性与承载力,促使崩壁崩塌;2)高径比较小的试样裂隙发育明显,径向收缩不明显;高径比较大的试样无裂隙发育,径向收缩显著。其中,4层土由干缩开裂土样过渡至径向收缩土样的高径比具体临界值分别位于:0.147~0.160、0.160~0.183、0.160~0.183、0.134~0.147;3)当高径比相同时,即使高度、直径不一致,但其各裂隙参数、径向收缩率具备相似性,轴向收缩率随厚度的增加而增加;4)随高径比的增加,收缩含水率逐渐增大,开裂含水率逐渐减小,两者之间的差值可以表示脱湿过程中土体产生抗拉强度的大小。收缩开裂裂隙度、宽径比、径向收缩率随高径比的增加整体呈现增大的趋势,其余参数均呈现减小的趋势。其中,4层土中,过渡层的收缩开裂特性受高径比影响最显著,砂土层受影响程度最小。研究结果可为揭示崩岗崩塌机理提供科学依据。

摘要：以1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯(DMSS)为起始原料,采用两步法成功制备了2,5-二甲氧基对苯二甲酸二甲酯(DMDMT)。分别以DMDMT和不同碳链的脂肪二醇为单体,在三氧化二锑的催化作用下,采用熔融共聚酯交换法合成了4种由脂肪族二元醇-芳香族二元酸构成的聚酯。经过溶解、沉淀、离心等分离手段,得到目标聚酯a^d。通过红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析和热重分析对其进行表征和分析。聚酯a^d的PDI在1.95~2.70之间,数均相对分子质量(Mn)在10000~15200之间。研究了聚合物中分子主链柔顺性对聚合物的热性能的影响,其中,聚酯a的熔点(Tm)较高,达到90℃,其初始分解温度(T5%)高达363℃;随着脂肪族碳链的碳数增加,所合成的聚酯a^d的熔点和初始分解温度(T5%)下降,这为新型脂肪族-芳香族聚酯的分子设计与合成提供了有益的参考。

摘要：PVC排水45°斜三通注塑模具的结构复杂,模具强度难以满足应用需求,存在冷却困难的难题。采用一模两腔、多点进胶的模具方案,设计随形冷却水路以及抽芯机构。结果表明:通过Moldflow软件对斜三通成型过程进行模流分析,获得合理的注塑成型工艺参数,即充填时间为14.84 s,冷却水温度为10℃,锁模力不小于200.4 t。通过ANSYS Workbench静力分析该模具的受力情况,模具强度满足应用要求。设计的模具能够连续完成注射、抽芯、顶出等动作,模具结构合理、可靠。

摘要：爆堆形态是评价爆破质量的重要指标,研究影响其形态的主控因素可以更好地优化爆破质量。为了探究影响爆堆形态的主控因素,以乌龙泉露天矿爆破为背景,利用无人机倾斜摄影技术对爆堆形态进行三维建模,运用灰色关联分析模型确定出影响爆堆形态因素的主次关系。结果显示:本研究所分析的露天矿爆破的6个指标中,单位炸药消耗量、孔距和排距影响程度接近,灰色绝对关联系数分别为2.5765、2.5001、2.4601,钻孔深度影响程度最小为1.6657。通过结果分析得出,对爆堆形态进行优化时,应首先考虑炸药单耗量,随着炸药单耗量的增加,爆堆的松散系数也逐渐增大,当炸药单耗量为0.78 kg/m^(3)时,爆堆的松散系数最大为1.44;其次应该考虑孔网参数,孔网参数(孔距×排距)为7.5 m^(2)时,爆堆的松散系数达到最大为1.44,但孔网参数需根据矿区实际情况调整确定。依据爆破因素的敏感度调整爆破参数取值,可以优化爆堆形态从而提高爆破质量。基于三维可视化和灰色理论的露天矿爆堆形态分析能够为爆破后续工作以及爆破优化设计提供依据。

摘要：针对运动教学,结合摄像头与相关图像处理算法,开发了准确捕捉动作、比对分析、提出建议的智能运动分析教学平台。应用物联网经典框架,逐层设计了本平台的功能与原理,对于核心模块,进行了理论论证与落地实验。在动作捕捉方面,应用Kinect深度摄像头,测算出人体骨骼关键点三维坐标信息,配合加权递推平均滤波算法提取了欧拉角特征信息,使用模板匹配法能准确地识别用户动作。在比对分析方面,应用欧氏距离法,可准确给出量化的综合评价与相似度。

摘要：休眠期是马铃薯(Solanum tuberosum L.)重要的块茎性状之一,寻找调控马铃薯块茎休眠的关键基因,揭示其分子机制以选育具有适宜休眠期长度的马铃薯品种,对于解决当前马铃薯产业中过长或过短休眠期带来的经济损失和食品安全隐患等问题十分关键。前期研究在二倍体马铃薯连锁群体中定位了6个加性休眠QTL,本研究拟在四倍体马铃薯育种材料中验证这些休眠QTL。基于休眠QTL连锁的候选基因标记,采用混合线性模型(MLM),模型中考虑群体结构和亲缘关系(Q+K),在四倍体马铃薯自然群体St-hzau中对马铃薯块茎休眠期进行了关联分析。5号染色体上休眠QTL DorB5.3连锁的候选基因标记S199_300和GWD(根据葡聚糖水双激酶α-glucan water dikinase基因设计)与马铃薯块茎休眠期具有显著的关联(P<0.05),分别解释了休眠期表型变异的7.8%和3.2%,分别能增加休眠期7.1 d和4.5 d,即在二倍体马铃薯连锁群体中定位的稳定主效休眠QTL DorB5.3在四倍体马铃薯关联群体St-hzau中也表现显著,DorB5.3的稳定性在关联分析结果中得到了验证,表明候选基因标记策略在马铃薯块茎休眠QTL关联分析中是一种有效的策略。本研究所验证的主效休眠QTL DorB5.3及相应连锁标记可以直接用于马铃薯休眠育种。据此可以推测GWD可能在控制还原糖含量和块茎休眠2个方面均发挥作用,马铃薯块茎休眠机制与还原糖含量变化机制可能存在着部分交叉。