摘要：目前,大部分点云配准算法是基于点云数据的几何特征进行描述.随着能够同时采集对象坐标和颜色的扫描设备出现,为更好利用颜色信息,对彩色点云中的颜色信息描述进行研究,提出一种基于颜色分布的3DLGOP特征描述子,并将其与几何特征描述子FPFH、颜色特征描述子CSHOT融合,设计出FPFH-3DLGOP的混合描述符,采用最近邻比值法得到初始对应关系,采用随机采样一致性去除错误对应关系,对匹配关系使用奇异值分解(SVD)求得三维刚体变换矩阵,进而完成点云配准.实验表明,所提出的特征描述符充分地利用了点云数据的颜色特征与几何特征,不仅可以很好地完成彩色点云的配准,而且还提高了配准的匹配率和精度.

摘要：针对熔池信息与背景相似度高、噪声多、预测实时性差、识别精度低等问题,提出了基于改进CeiT网络模型的GTAW焊接熔透状态识别方法.首先通过MobileNetV3对Image-to-Tokens模块进行轻量化改进,提升预测的实时性能;其次设计DGCA模块改进LeFF模块来增强特征间的远程依赖关系、丰富类标记中所包含的分类信息;最后将LeFF模块中的底层特征和高层语义特征进行融合,提高模型对熔池特征的表示能力.仿真结果表明,与MobileNetV3,ResNet50,ShuffleNetV2,DeiT和CeiT模型相比,所提出的模型获得了更高的准确率和较快的检测速度.

摘要：水下航行器利用外部突出体通过流动压力差进行自流冷却,可很好地避免水泵激励排水管路产生的低频线谱噪声,但突出体作为外部凸体产生的噪声会影响水下航行器的声隐身性能。针对矩形入口和圆形入口两种突出体模型,开展流场与声场的数值计算,分析不同流速条件下两种突出体水动力噪声的产生特性,发现矩形入口突出体比圆形入口突出体的辐射噪声小。为进一步降低噪声,采用锯齿结构对矩形入口突出体进行流动控制,发现在矩形入口前缘添加锯齿的降噪效果优于在尾缘添加锯齿,并归纳了具有最佳降噪效果的锯齿参数。为验证数值计算结果,分别加工了四种突出体模型,并在重力式低噪声水洞中开展试验测试。结果表明,采用锯齿优化的矩形入口突出体,在10~2000 Hz范围内有较好的降噪效果。上述研究成果可为水下航行器突出体的低噪声设计提供参考。

摘要：3D打印技术是一项新兴技术,旨在从计算机辅助设计模型中建立一个三维物体,已广泛地用于农业、医疗保健、汽车工业、机车工业和航空工业等多个领域。3D打印技术作为一种将数字化软件与加工设备融合的新技术,可以实现物体的个性化定制和批量生产。除此之外,3D打印技术因无模具成型、节省材料及定制化膳食等特点,在食品加工领域逐渐兴起。在动物源食品加工中,3D打印具有独特的潜力,可以创造复杂的几何结构,同时具有经济和环境效益。它可以根据营养需求、卡路里摄入、特定形状、质地、颜色或味道等特定属性创建个性化的食物。基于此,该文综述了4种常见的3D打印技术,分析了常见的食品大分子对动物源食品3D打印产生的影响,并对3D打印技术在动物源性食品加工中的应用现状进行了总结。

摘要：针对猕猴桃采摘效率低、易损伤果实等问题,应用TRIZ理论指导猕猴桃采摘机的设计。通过需求分析,确定猕猴桃采摘机的作业流程。基于系统功能分析识别旋拧式猕猴桃采摘末端执行器的功能缺陷,应用因果分析、物场分析等TRIZ工具对采摘末端执行器求解创新方案,创新设计出一种自动定位果树—识别果实—剪断果梗—收集果实的猕猴桃采摘机。应用ADAMS对末端执行器采摘动作进行步态仿真、应用MATLAB对采摘机作业空间和采摘轨迹进行动态仿真,结果表明:猕猴桃采摘机采摘轨迹空间范围为X方向行程约1.4 m、Y方向行程约1.8 m和Z方向行程约2.3 m;采摘速度为8 s/个,末端执行器采摘过程作业动作平稳连贯,满足预期设计要求。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,有利于产生高质量、多层级的概念解,提高产品设计效率。

摘要：高催化活性的催化材料是提升铝-空气电池阴极氧还原反应(ORR)的必要条件,设计并制备了石墨烯基钙钛矿型催化材料,测试了其电化学性能并组装了铝-空气电池,借助第一性原理研究了催化作用机理。通过科研问题设计和合作研究实践完成基于科研驱动的PBL教学模式实践。结果表明:溶胶-凝胶法制备的掺杂钙钛矿与石墨烯负载,可有效提高导电性和电催化活性,保持电池高稳定放电。该实验从材料制备、电池组装、电子结构分析等方面设计和调控催化性能,使学生掌握了材料制备基本实验技能和电池测试综合应用能力,并引入了材料设计创新性研究成果,实现从理论到实践再到理论的飞跃。PBL教学激发了学生创意意识和科研兴趣,提高了团队合作和综合能力。

摘要：本研究构建以多柔比星(doxorubicin,DOX)为模型药物、新吲哚菁绿(IR820)为光敏剂、温度敏感脂质体(temperature sensitive liposomes,TSL)为载体,H460-NCI人大细胞肺癌细胞膜涂层的光热敏感脂质体(DOX-IR820-TSL@CCM),用于化学-光热治疗-光动力治疗的多途径高效肿瘤靶向作用。采用逆向蒸发法制备DOX-IR820-TSL,通过裂解、破碎、离心等方法制备癌细胞膜(cancer cell membrane,CCM),采用纳米膜挤压法制备DOX-IR820-TSL@CCM;并对上述脂质体进行表征。最终确定DOX-IR820-TSL的载药条件如下:有机相与水相比例为4.02,二棕榈酰磷脂酰胆碱(dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,DPPC)用量为10.04 mg,药脂比为0.12DOX-IR820-TSL显著相变温度(T_(m))为43.05℃,DOX-IR820-TSL@CCM平均粒径为153.4 nm,PDI为0.279,zeta电位为-26.2 mV。透射电子显微镜图像在图中显示出均匀的球形结构和半透明膜层。在近红外光照射下,药物释放率达到了63.98%,具有可调节的光热转化能力和产生活性氧的能力。通过SDS-PAGE电泳、Western blot、细胞毒性实验和细胞摄取实验,证明了细胞膜涂层的设计能够很好地保留CD47、N-cadherin、CD44、CD326等相关功能蛋白使DOX-IR820-TSL@CCM具备良好的免疫逃逸、同源黏附和同源靶向作用。本文制备了具有伪装特性和肿瘤靶向性的DOX-IR820-TSL@CCM,可作为一种协同治疗诊断平台用于未来的肺癌治疗。所有动物研究方案均已通过黑龙江中医药大学动物伦理委员会批准(编号为:2022121011)。

摘要：针对林地地面环境复杂、台阶和倒木障碍多的问题,设计一种腿履复合移动机器人。在分析犬类腿部骨骼结构参数和运动特性的基础上,设计3关节构型与履带复合的移动机器人腿部结构,为了尽可能减轻整机质量,将履带部件和机器人腿部的大腿结构有机融合。构建机器人单腿的运动学模型,分析机器人足端工作空间,提出针对腿履复合移动机器人的林地越障策略,仿真分析越障过程中机器人关节的动态特性。仿真结果表明:利用腿部关节摆动和履带推进的组合和适时切换,该腿履复合移动机器人能实现灵活的台阶和倒木障碍的跨越;越障过程中,除与障碍接触时刻的关节力矩突变外,腿部关节力矩变化平稳,履带运动模式和足式运动模式切换平顺。研究为下一步机器人样机研制和控制系统开发提供了技术基础。

摘要：为探究政府生产者责任延伸制度下,制造商的绿色设计及零售商的企业社会责任(CSR)行为对闭环供应链运作的影响,构建了4种情形下的闭环供应链博弈模型,分析了制造商绿色设计与零售商CSR行为对闭环供应链回收决策和运作绩效的影响。研究表明,无论在何种回收模式下,零售商的CSR行为虽然未必总对自身有利,但是能够提高制造商的最佳绿色设计水平,增强废旧品回收效果,改善闭环供应链整体绩效;制造商绿色设计水平的提高有利于增大废旧品回收率,扩大市场需求,改善零售商利润和社会福利,然而较高的绿色设计水平对自身是不经济的;无论零售商是否承担CSR,制造商的回收渠道选择策略同时受废旧品回收难度和政府补贴额等因素影响,而且当零售商回收且承担CSR时更有利于制造商获利。

摘要：海上风能资源远超陆地,而我国海域随着离岸距离增加,大陆架水深增加幅度减缓,针对此特点,如何优化设计适应我国海域水深条件的系泊系统是目前发展浮式风机遇到的重大难题之一。本文以5MW-OC4半潜式浮式风机作为研究对象,浮式风机采用悬链线式系泊方式,使用SESAM软件在渤海某海域40 m水深下对浮式风机进行频域和时域计算。系泊配件在单独和组合使用时分别进行参数敏感性分析,再将浮筒和配重块组合使用对系泊系统进行优化。研究结果表明:浅水条件下,系泊配件组合使用和单独使用时改变相同系泊参数对浮式风机整体响应影响规律相同,但组合使用时改变系泊参数对系泊系统性能优化的效果要更明显,组合使用时更改配重块位置参数时均值的优化差值能达到15.7%,而纵荡、纵摇以及张力响应的优化差值基本都在10%以内,因此选择合理的配件组合方式可以显著改变浮式系统的整体特性并影响系统的安全性和成本。