形状记忆合金驱动的连续跳跃柔性机器人

针对在复杂、狭窄的非结构化地形下跳跃机器人存在的着陆稳定性和运动连续性的问题,提出了一种形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)智能材料驱动的柔性跳跃机器人,它具有轻质小型、结构简单及连续运动的优点。利用对称的折纸柔性身体减少着陆振动,保证着陆稳定;利用对称的双SMA弹簧拮抗系统实现弹性元件交替变形和储能释能的功能;建立了柔性机器人跳跃运动的理论模型,研究了关键结构尺寸对能量储存和跳跃性能的影响机制,并研制了一款尺寸为6 cm×4 cm×2.5 cm、质量为3.8 g的原理样机。实验结果表明:柔性机器人依靠SMA驱动能够实现跳跃触发和形态恢复,最大跳跃高度和远度分别为8.67 cm和18 cm,并且可以适应不同工作面。该机器人跳跃性能优越,控制顺序简单,可为非结构化地形下完成侦察探测工作奠定基础。     

基于改进粗糙集的混合传感器节点分类算法

混合传感节点的属性较难形成统一识别特征，其节点属性约简过程复杂，存在分类时间长及分类性能差的问题。为此，提出了基于粗糙集的混合传感节点高精度分类算法。在初始化传感节点的基础上计算适应度值，利用遗传算法优化粗糙集修正校验结果，获得统一编码形式的节点。在此基础上，排除了属性权重为“0”的属性，完成节点属性约简。再利用普通分类方法和高级分类方法结合的方式，进行混合节点分类。根据约束条件选取对应的分类方法，实现混合传感节点高精度分类。仿真结果表明，所提算法的分类用时低于520 ms，且该方法的查全率、查准率及F1值均高于对比方法，混合传感节点分类性能较好。     

动载作用下铁矿石能量耗散规律及破坏特征试验研究

为研究攀枝花铁矿开采境界内铁矿石的动力学性能,利用动静组合分离式霍普金森杆实验系统,开展 4 种典型铁矿石的动态单轴压缩试验。 以动态强度、能量耗散、碎屑分布为切入点,分析 4 种矿石的动力学响应特征。 试验结果表明:4 种铁矿石的动态强度均具有明显的率效应,随冲击速率的增加而增大;所研究冲击速率范围内,中低 品位铁矿石的动态强度显著大于高品位铁矿石和表外矿的强度;随着冲击速率的增加,单位体积耗散能随之增大,且 单位体积耗散能的增加幅度与铁矿石的品位相关;基于分形理论分析 4 种铁矿石破坏后碎屑块度的分形维数,发现碎 屑块度的分形维数随冲击速率增大而增加;最后,分析了单位体积耗散能与分形维数的关系,发现二者呈现非线性正 相关关系。     

基于QoE感知的星地一体化网络公平资源分配策略

星地一体化网络是卫星网络和地面网络互联，实现卫星网络和地面网络优势互补的一体化网络。随着无线通信的快速发展，卫星网络和地面网络的同频复用技术可有效提升资源利用效率，满足日益增长的无线数据业务需求。但由于无线数据业务类型的多样化和频谱资源的稀缺性，如何实现用户数据服务的服务体验质量（Quality of experience， QoE）和公平性提升也成为星地一体化网络亟待解决的关键问题。本文综合考虑信道时变性、服务体验多样性和服务公平性，提出了一种基于QoE感知的星地一体化网络资源分配策略。为此，将目标问题描述为基于时间平均的服务体验质量的网络公平效用最大化，并利用李雅普诺夫优化理论，将复杂的动态原始优化问题进一步转化并分解为3个瞬时优化子问题，每个子问题可以在每个时隙独立求解。同时，由于无线资源分配为典型的非凹混合组合优化问题，推导了一个低复杂度的两步算法来求解第三个资源分配子问题。仿真结果揭示了在不同的公平性参数下用户的长时QoE与公平性之间的折衷情况。     

叶幕形和留穗量对赤霞珠葡萄酒单体酚类物质的影响

以山西晋中南地区赤霞珠为材料，采用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS），研究不同叶幕形和每株留穗量对所酿造的干红葡萄酒中单体酚类物质种类和浓度的影响。结果表明，相比于直立叶幕，V形叶幕可提高成熟葡萄果实的成熟度，V葡萄酒中酰化花色苷的含量（33.46 mg/L）和非花色苷单体酚类物质的总量（286.25 mg/L）分别是直立形叶幕的2.80倍和2.18倍。在直立叶幕下，适当的减少单株果穗数量，可增加葡萄酒中花色苷单体酚类物质的种类和含量，此外随着每株留穗量的减少，非花色苷单体酚类物质总量有逐渐增多的趋势。在山西晋中南地区，对于赤霞珠而言，适度减少每株留穗量或运用V形叶幕栽培管理可以提高葡萄酒中单体酚类物质含量。     

2.5 GHz城市环境电磁态势的计算与补偿

复杂城市空间的电磁态势分布可以通过电磁场数值计算的方法进行预测。文章使用矩量法(MOM)结合一致性几何绕射理论(UTD)的方法对2.5 GHz频率下某小区环境中的电磁态势进行了仿真计算以及实际测量。场景中的树木结构在此频率下显示出比较强烈的波动性,对电磁仿真计算结果产生了不可忽略的影响,文中将其对仿真计算结果的影响进行了单独建模仿真,给出其产生影响的经验值,对仿真结果进行修正。修正结果与测量结果对比证明该经验值在该频率下可以有效补偿计算结果的缺失。     

抗抑郁样及焦虑样行为乳酸菌的筛选

越来越多的证据表明益生菌可以通过微生物-肠-脑轴来调节大脑功能和行为。本试验利用行为模型从益生菌库中初筛选出7株具有抗抑郁样/焦虑样行为潜能的乳酸菌菌株。进一步采用明暗箱和高架十字迷宫实验研究乳酸菌对健康小鼠焦虑样行为的影响;利用悬尾实验和强迫游泳实验研究乳酸菌对健康小鼠抑郁样行为的影响。研究显示补充马乳酒样乳杆菌ZW3,植物乳杆菌MA2和植物乳杆菌299(10~8CFU)4周后,与空白对照小鼠相比,可以增加小鼠在明暗箱中亮箱的停留时间和高架十字迷宫实验中开臂的停留时间,改善小鼠的焦虑样行为;此外这3株菌还可以降低小鼠在悬尾实验和强迫游泳实验中的不动时间,改善小鼠的抑郁样行为;并且它们可以降低小鼠脑区生物标记物5-羟色胺含量以及血清皮质酮水平。这些结果表明马乳酒样乳杆菌ZW3,植物乳杆菌MA2和植物乳杆菌299作为益生菌,具有改善焦虑样和抑郁样行为的潜能。     

鲜食水稻蛋白质提取工艺优化及结构分析

为促进稻米深加工的进程,分别对乳熟(前、中、后)期、蜡熟期、完熟期五个不同时期鲜食水稻进行蛋白质含量的测定,以蛋白质含量最高的乳熟中期为实验原料,进行鲜食水稻蛋白质提取工艺的优化。本实验通过单因素实验考察了液料比、pH、提取温度及提取时间对鲜食水稻蛋白质提取率的影响,并用响应面法优化了鲜食水稻的提取工艺。结果表明,蛋白质最佳提取工艺为:液料比8∶1、pH 9、提取温度52℃、提取时间118min,在此条件下,提取率的理论最大值为69.51%,实验验证值为69.82%,得到的鲜食水稻蛋白质提取工艺参数准确可靠,经红外测得鲜食水稻蛋白质与其他大米蛋白质结构基本一致,为鲜食水稻的进一步应用提供一定技术参考。