摘要：目的为更好评价踝足矫形器(ankle⁃foot orthosis,AFO)的人机工效,提出一种AFO人机耦合仿真刚度对步态生物力学影响的评价方法。方法首先,评测两种AFO的力学特性并量化其刚度;其次,采集30名受试者在正常与穿戴两种不同刚度AFO行走条件下的运动学及动力学数据;最后,通过仿真计算,定量对比分析AFO刚度对行走中下肢关节角度、关节力矩与肌肉力的影响。结果在穿戴两种刚度AFO情况下,支撑相踝关节背屈峰值角度、膝关节屈曲峰值角度和髋关节伸展峰值角度均显著增加(P<0.05),比目鱼肌与腓肠肌峰值肌肉力呈现增加趋势。踝关节跖屈峰值角度、髋关节屈曲峰值角度与髋关节屈曲峰值力矩均显著降低(P<0.05)。结论本文所提出的AFO人机耦合仿真方法可以有效实现不同刚度对步态生物力学影响的定量评估,该方法同样也适用于评估和优化其他辅助器具的人机工效,可以为AFO的选配、适配、优化设计提供方法指导。

摘要：目的研究下承式哑铃型钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中的应力与变形,为实际工程应用提供理论依据。方法采用有限元软件Midas/Civil建立钢管混凝土系杆拱桥有限元模型,分析拱桥施工过程中应力、变形的变化规律及结构参数变化对拱肋受力的影响。结果钢管与混凝土峰值压应力均位于拱脚截面,考虑收缩徐变影响时拱脚上弦管压应力较二期荷载作用下提高61%;与先浇筑上管混凝土相比,先浇筑哑铃型下管混凝土时,组合截面中性轴下移且应力变化幅度较小;拱肋含钢率介于4%~9%时,增大钢管壁厚与直径可使拱脚截面、1/4截面、跨中截面峰值压应力、峰值挠度降低;拱肋内倾角为0°~13°时,拱肋截面峰值挠度随内倾角的增大呈现先减后增趋势,其中内倾角为7°时挠度最小。结论考虑运营期拱肋混凝土收缩徐变时,哑铃型拱肋处于全截面受压状态;对于采用哑铃型截面的下承式钢管混凝土系杆拱桥,先浇筑拱肋下管混凝土可使系杆拱桥体系受力更加合理;内倾角变化对拱肋峰值挠度有一定影响。

摘要：采用响应曲面法对低品位铜钼矿生物浸出工艺进行优化,首先,选取浸出温度、矿浆质量分数、硫酸亚铁加入量3个工艺参数作为影响铜、钼浸出率的参数因子,选择铜浸出率与钼浸出率作为响应值,设计三因素三水平共计17个实验点的优化实验方案;其次,对优化实验结果进行多项回归拟合分析,建立反映浸出温度、矿浆质量分数与硫酸亚铁加入量及三者之间的交互作用对铜、钼浸出率影响的二次多项回归模型;最后,利用二次多项回归模型对生物浸出工艺进行优化。研究结果表明:铜、钼浸出率回归模型可信度高,模拟精确度高,没有其他未控制的、不可忽视的影响因素掺杂,并且与实际情况拟合良好,实验误差小,可以反映参数因子及其交互作用对铜浸出率的影响。浸出温度、矿浆质量分数及硫酸亚铁加入量3个因子对铜、钼浸出率均有显著影响,其中浸出温度对铜、钼浸出率的影响最显著,矿浆质量分数次之,硫酸亚铁加入量影响最小。最佳工艺条件如下:浸出温度为36℃、矿浆质量分数为9.5%、硫酸亚铁加入量为6.0 g。在此条件下,铜、钼浸出率的模型预测值分别为84.03%与65.33%,验证实验的铜、钼浸出率平均值分别为83.82%与64.78%,与预测值基本一致。因此,优化方案可信度高,采用响应曲面法优化低品位铜钼矿生物浸出工艺是合理可行的。

摘要：为增强栗翅鹰优化算法的全局探索能力和局部开采性能,提出一种融合能量周期性递减机制与牛顿局部增强策略的改进栗翅鹰优化算法(improved harris hawks optimization, IHHO).该算法在传统HHO算法基础上,启发于自然界中鹰与猎物间的多轮围捕-逃逸现象且猎物能量整体上呈现递减态势,进而设计一种猎物能量的周期性递减调控因子并嵌入能量函数中,该机制有利于实现IHHO算法全局探索与局部搜索间的多轮动态迭代平衡.牛顿局部增强策略借鉴牛顿迭代思想构造一种猎物邻域(当前最优解)的局部再搜索,并依概率实现IHHO算法的局部寻优性能改善.数值实验验证了不同能量周期数和局部搜索次数对HHO算法性能的差异性影响、优越的并行迭代寻优性能以及高收敛精度、高维情形(100D~10 000D)的较好适用性.

摘要：参考NCBI(National Center of Biotechnology Information)已发表的慢性蜜蜂麻痹病毒(Chronic bee paralysis virus,CBPV)的全基因序列,设计3条检测CBPV的特异性引物,建立CBPV半套式PCR(Polymerase Chain Reaction)检测方法,对其外引物退火温度(52、54、56和58℃)、内引物退火温度(48、50、52和54℃)、引物浓度(0.1、0.2和0.4mmol/L)和ExTaq酶体积(0.25、0.5和1μL)进行优化,并对优化后的方法进行了特异性、敏感性验证,同时,利用该方法对20份临床样品进行检测。结果表明,该半套式PCR最佳外引物退火温度、内引物退火温度、引物浓度和ExTaq酶体积分别为56℃、50℃、0.2mmol/L和0.25μL;感染CBPV与健康蜜蜂、急性蜜蜂麻痹病毒(Acute paralysis virus,ABPV)、中蜂囊状幼虫病病毒(Chinese sacbrood bee virus,CSBV)、黑蜂王台病毒(Black queen cell virus,BQCV)、蜜蜂残翼病毒(Deformed wing virus,DWV)的cDNA均无交叉反应,检出最低下限为10-3pg;从20份临床样品中检出4份阳性。说明建立的CBPV半套式PCR检测方法具有快捷、敏感、特异等优点,可用于CBPV感染的临床诊断和流行病学调查。

摘要：目的 优选枸石山合剂的制备工艺,进行薄层色谱定性鉴别,为合剂进一步开发提供基础性依据。方法 采用低温、恒温水浸渍,破壁打浆,纤维素酶、低温酶解,制得枸杞子原汁;采用水预煮,破壁打浆法制备石柱参原汁;采用柠檬酸食盐脱色后水预煮,破壁打汁,糊化后,α-淀粉酶酶解得到山药原汁;用L9(34)正交设计,以合剂色泽、香气、组织形态和口感优选合剂的添加剂和稳定剂。采用薄层色谱法分析合剂中的枸杞子、石柱参、山药。结果 枸杞子、石柱参、山药原汁最佳配比为10∶1∶1,混合原汁70%∶甜菊糖0.02%∶柠檬酸0.06%∶黄原胶0.04%。薄层色谱中,枸石山合剂样品与对照药材供试品、对照品,在相应的位置上呈现出相同的斑点,阴性合剂没有干扰。结论 采用水为提取溶剂,破壁打浆,低温酶解法制得原汁,具有耗时短,提取效率高,操作安全简单,环保,无需高温等优点,并且适合规模化生产。

摘要：水污染问题严重影响人类社会的可持续发展。吸附法凭借其成本低廉、操作简单及吸附效率高等优点已成为解决上述问题的重要方法之一。贻贝仿生化学是近年来受贻贝粘附蛋白启发新兴的能够用于几乎任何基体材料界面改性的方法,具有反应条件温和、改性效率高、粘附性能优异及通用性强等特点。从基于贻贝仿生化学聚多巴胺(PDA)改性纳米吸附材料的设计与调控的角度出发,总结归纳了近年来基于贻贝仿生化学PDA改性纳米吸附材料的制备和应用研究现状,主要包括PDA改性零维纳米吸附材料、PDA改性一维纳米吸附材料及PDA改性二维纳米吸附材料这3个方面,探讨了PDA改性纳米吸附材料的共性与存在的关键性问题,并对未来高效PDA改性纳米吸附材料的研发方向进行展望,旨在为制备综合性能优异的纳米吸附材料提供参考。

摘要：研究一类非线性互联大系统的分散自适应预设性能有限时间跟踪控制问题.结合神经网络自适应技术、实际有限时间控制理论和预设性能控制方法,提出一种新的预设性能控制设计方法,以解决传统预设性能方法难以实现分散控制的问题.所设计的控制器能够保证大系统中各个子系统的跟踪误差被有限时间性能函数约束,在任意给定的停息时间内收敛到平衡点的一个给定的邻域内,且该闭环大系统的所有信号是实际有限时间稳定的.特别地,该停息时间与系统初始状态无关.两个仿真例子验证了所提出控制方法的有效性和优越性.

摘要：针对中国大学生方程式赛车(FSAC)在比赛中横向-纵向协同控制的轨迹跟踪精度和稳定性问题,根据现代控制理论和经典控制理论提出一种以纵向速度为结合点的线性二次控制器(LQR)和比例-积分-微分算法(PID)的横纵向协同控制策略,并根据赛车相对参考轨迹的位置设计了一种协同控制器。建立二自由度车辆动力学模型,基于该模型设计了横向LQR位置跟踪控制器和纵向PID速度跟踪控制器。所设计的控制策略在CarSim和Simulink搭建的循迹工况联合仿真场景下进行仿真验证,仿真结果为纵向位置偏差小于0.07 m,横向位置偏差小于0.03 m。对控制算法进行实车验证,结果表明,该策略有效提高了赛车的轨迹跟踪精度和行驶稳定性。

摘要：针对无交通灯控制的十字交叉路口的无人驾驶汽车主动避让控制问题,基于专用短程通信技术(DSRC),利用多车协作控制算法和矩形检测法建立了基于碰撞时间(TTC)的两车冲突判断模型,预估当前行驶状态下将会发生碰撞的区域。同时从时间和空间两方面设计了消解算法,根据消解算法调整当前行驶状态以避免车辆发生碰撞。采用PanoSim与MATLAB/Simulink联合仿真,结合模糊PID控制无人驾驶车辆的驱动、制动与转向系统,对所搭建的模型准确度进行验证。试验结果表明,算法能很好地控制无人驾驶车辆在十字路口避免与其他车辆的碰撞。