九轴MEMS微型AHRS设计及其在矢量水听器中的应用

为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值进行修正,并估计出MEMS陀螺仪的角速度漂移量。测试结果表明,所提AHRS的俯仰、横滚和航向角误差均方根值分别为0.04°、0.04°和0.34°。最后,将AHRS集成到矢量水听器中,并在加窗直方图统计波达方向估计算法中加入姿态修正。海上实验结果表明,对于航速为8 kn的目标船,经AHRS修正后的单矢量水听器方位角误差均方根值约为3.8°,减小了平台运动导致的方位测量误差。

水下滑翔机布放回收技术研究现状和趋势

水下滑翔机安全快速的布放回收是水下滑翔机稳健高效执行任务的基础。为水下滑翔机配备安全可靠的布放回收系统是水下滑翔机大规模部署和应用的前提。文章搜集整理国内外水下滑翔机布放回收技术,包括直接吊放式、托架式、滑轨式、牵引绳式、水面无人船/遥控潜水器(ROV)辅助回收式等以及几种方法优势组合,结合不同型号滑翔机详细展开分析不同布放回收技术的优缺点,总结水下滑翔机布放回收的难点和关键技术及引申的科学研究问题,并探讨未来水下滑翔机布放回收的发展趋势。分析结果可为研究和设计安全快速、智能自主的水下滑翔机布放回收系统提供思路,具有一定参考价值。

微纳米气泡强化臭氧氧化降解含酚废水

为了降解毒性强的含酚工业废水,本文将微纳米气泡与臭氧氧化法相结合,探究了处理温度、溶液pH、苯酚初始浓度和臭氧浓度对苯酚降解的影响。结果表明,相较于传统气泡,微纳米气泡破裂可诱导产生更多的·OH,弥补了臭氧传质效率低和氧化性不足等缺点,使反应体系的氧化还原电位明显提高,并在苯酚降解过程中起到主要作用;相比于臭氧氧化法,苯酚降解效果得到显著提升;提升臭氧浓度、溶液pH及降低苯酚初始浓度均可促进反应体系中生成更多的·OH,进而提升除酚率。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测苯酚降解的中间产物,分析了苯酚降解的可能路径。总体而言,微纳米气泡结合臭氧氧化法是一种有潜力的除酚技术,研究结果对此技术在工业废水降解中的应用和推广具有指导意义。

一例赤大袋鼠梭菌性肠炎的诊断和病原分离鉴定

通过临床症状、尸体剖检、组织病理学、毒素实验和细菌分离鉴定的方法确诊了1例由A型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)引起的赤大袋鼠(Macropus rufus)梭菌性肠炎的自然病例。动物园1只成年赤大袋鼠突然精神沉郁、厌食,于20 h后死亡,尸体角弓反张,腹围膨大。尸体剖检和组织学检查表明:胃肠道、肝脏和肾脏出现具有梭菌性肠炎证病意义的病变。小白鼠毒素实验结果显示,血样肠内容物内有急性致死性毒素。从出血的肠黏膜面分离到单一、有芽孢、粗大的革兰阳性杆菌,经产气荚膜梭菌毒素基因型多重PCR鉴定为A型产气荚膜梭菌。研究结果可为赤大袋鼠梭菌性肠炎的诊断和防控提供依据。

惩罚性赔偿制度向环境公益诉讼配置的正当性剖辨

习近平总书记指出,“生态环境没有替代品,用知不觉,失之难存”。党的十八大以来,党中央高度重视生态文明建设。《民法典》积极回应社会发展所提出的环境问题,在侵权责任编第1232条新设生态环境损害惩罚性赔偿条款。第1232条是我国环境治理领域前所未有的理念更新与制度创新。然囿于第1232条规定较为原则,制度适用范围歧见频仍。应当从制度的供给与需求理论予以审视,并通过体系和目的两个层面,多维解构惩罚性赔偿制度在环境侵权领域的制度价值,允许惩罚性赔偿制度向环境公益诉讼配置,以纠正侵权法本身私法预防遏制功能长期委诸一元公法路径以断的不足,推动构建多元环境治理机制体制,实现生态保护与实体经济发展和国民经济稳定运行之平衡。

胫骨高位截骨与单髁置换对膝关节内侧间室骨性关节炎患者膝关节活动度及功能的影响

目的 探讨在膝关节内侧间室骨性关节炎的治疗中,应用胫骨高位截骨与单髁置换的效果,以及对患者围术期指标、膝关节活动度及功能的影响。方法 选取郴州市第三人民医院2021年1月至2023年8月收治的63例膝关节内侧间室骨性关节炎患者,以患者意愿选择治疗方法的不同进行分组。对照组(32例)采用胫骨高位截骨术治疗,研究组(31例)采用单髁置换术治疗。两组患者均术后随访6个月。比较两组患者围术期指标,术前、术后1个月膝关节活动度,术前、术后6个月膝关节功能,以及术后随访期间并发症发生情况。结果 研究组术中出血量、术后引流量均少于对照组,住院时间短于对照组(均P<0.05),但两组手术时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);与术前比,两组患者术后1个月膝关节内收、内旋、屈曲、后伸、外展活动度均升高,术后6个月Tegner膝关节运动评分、美国特种外科医院膝关节评分、膝关节Lyshohn功能评分均升高(均P<0.05),但两组间上述指标比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);两组并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 在膝关节内侧间室骨性关节炎的治疗中,应用胫骨高位截骨术、单髁置换术均能够改善患者膝关节活动度,提高膝关节功能,安全性较好,但相较于胫骨高位截骨术,应用单髁置换术治疗的截骨量较小,引起的手术创伤较小,能够减少患者术中出血量、术后引流量,有助于加快患者恢复进程。

内蒙古牛呼吸道合胞体病毒的分离鉴定及其全基因组分析

为确定引起内蒙古地区3月龄~6月龄荷斯坦犊牛暴发呼吸系统疾病的病原,并分析其基因组序列,本研究对病死犊牛剖检并观察其各脏器的剖检病变,制备各组织病理切片,观察其组织病变。结果可见犊牛肺脏呈深红色有光泽的肌肉样实变,心脏肥大,肝脏表面散在细小的结节状灰白色病灶,肾脏表面散在细小深红色出血点;组织病理学观察可见典型间质性肺炎,多数各级细支气管腔和肺泡腔内巨噬细胞和淋巴细胞大量增生和浸润,偶见合胞体细胞,在各级细支气管部分黏膜上皮细胞浆内有大小不等的圆形红染的病毒包涵体;轻度纤维化和小坏死灶的变质性肝炎,急性炎性脾肿,多发性小出血灶的慢性硬化性肾小球肾炎。进一步进行RT-PCR检测,结果显示,扩增获得约600 bp的目的条带,测序后与GenBank中相关基因序列比对,结果显示目的基因与牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)美国分离株USII/S1(KU159366)的同源性最高(98.42%),表明该地区某牧场犊牛感染了BRSV。将该病例肺组织研磨上清液接种牛肾细胞(MDBK)盲传3代出现典型的细胞病变,经RT-PCR检测确认为BRSV,进一步表明分离到1株BRSV,命名为IM BRSV-39。分段扩增IM BRSV-39株的全基因组序列,经测序后拼接获得长度为15130 bp的BRSV全基因组序列。采用MegAlign软件分析IM BRSV-39株的全基因组序列、G基因序列和F基因序列的同源性及突变位点;采用MEGA 11软件构建分离株全基因组进化树分析其遗传进化关系。结果显示,IM BRSV-39株的全基因组序列、G基因和F基因序列均与BRSVⅢ亚型分离株相应基因序列的同源性最高、且位于同一进化分支,证实IM BRSV-39株属于BRSVⅢ亚型;突变位点分析结果显示:与BRSVⅢ亚型参考株相比,IM BRSV-39株G基因序列存在7个突变位点,F基因序列存在12个突变位点;G蛋白氨基酸序列存在4个突变位点,其中L13H处在G蛋白的胞质结构域(aa1~aa37);Y^(127)H、I^(139)T、P^(177)L、A^(186)T处在G蛋白的胞外结构域(aa66~aa257);F蛋白氨基酸序列存在5个氨基酸突变位点,其中M^(4)T、M^(7)T、S^(14)C处在F蛋白氨基末端信号肽区(aa1~aa26)。本研究检测并分离到1株BSRV,揭示了该病毒基因组的遗传进化特征,为国内BRSV的深入研究奠定了基础。

内蒙古达茂旗北部包尔汉图群时代及中早-中三叠世变质锆石年龄的启示

【研究目的】包尔汉图群主要分布于达茂旗北部地区,是研究古亚洲洋早古生代构造演化的关键部位。【研究方法】本文对达茂旗一带包尔汉图中基性火山岩进行岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学研究,以探讨其形成时代和成岩。【研究结果】本次工作在包尔汉图群片麻状斜长角闪岩LA-ICP-MS法锆石U-Pb成岩年龄为495±2.0 Ma,同时在角闪绿帘岩和斜长角闪岩中获得了变质锆石年龄分别为242.3±1.1 Ma和249±3 Ma。【结论】片麻状斜长角闪岩地球化学特征表现为富集Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,表明包尔汉图群在寒武纪(Є3)已有火山喷发,其形成与古亚洲洋由北向南的俯冲作用有关。角闪绿帘岩和斜长角闪岩具MORB型地球化学特征,其中的捕获锆石既有华北板块古老的再循环陆壳物质,又有古生代的新生基性下地壳物质,可以限制古亚洲洋闭合时代应早于249 Ma。

基于视觉反馈的柔性充气仿生臂控制系统设计

设计了一种基于视觉反馈的柔性仿生臂控制系统,通过将其等效为刚体的建模方法对所设计的柔性仿生臂进行了理论分析。利用手动操纵杆实现了对柔性仿生臂的手动操控。在柔性仿生臂头端安装有摄像头,可以通过卷积神经网络目标检测和识别算法识别目标物体,其获得的位置信息可用于闭环控制。通过视觉反馈实现了对目标的搜索和锁定。相较于传统的刚性机械臂,本研究具有安全性高和体积小的优点。同时,计算机仿真和实验均验证了该设计的合理性与有效性。

新型CF_(x)锂原电池自放电率的比较研究及其应用建议

新型高比能氟化碳(CF_(x))材料不断涌现,使Li/CF_(x)原电池的比能量/比功率特性持续提升,特别是功率型Li/CF_(x)电池已开始用于小型商业化动力系统中,可能成为比能量最高的动力型锂原电池。但不同类型CF_(x)材料制备的Li/CF_(x)锂原电池的自放电情况尚缺乏比较研究。本文选择4种典型的新型CF_(x)材料,根据其应用目标分为能量型和功率型材料,其中2种能量型CFx的F/C比接近1,具有更稳定而饱和的C—F化学键,而2种功率型CF_(x)材料F/C比略低,离子型C—F键更多,具有更好的导电性和更好的倍率性能。通过工业化设备工艺制备成的BR18650型Li/CF_(x)原电池经55℃高温储存后,无论是否放电过,能量型电池的自放电率几乎为0,具有长寿命货架储存特性;而功率型电池55℃储存后,放电深度(DOD)越高的电池的内阻越大、自放电率也越大,锂原电池常用的预放电处理工艺会导致功率型电池的自放电率上升,意味着功率型电池一旦预放电激活后就应立即投入使用。功率型电池间歇式使用会导致其自放电率增大和内阻增加,原因可能是松散LiF保护膜的破坏造成新鲜CF_(x)界面暴露于电解液中继续反应,但能量型CF_(x)材料因其具有更多稳定的饱和C—F共价键而影响较小。

内蒙古地区神经致病型马疱疹病毒1型的分离与鉴定

为调查内蒙古四子王旗某马场马流产是否由马疱疹病毒1型(EHV-1)感染导致,本研究采集该场马流产胎儿肝、脾等组织,将组织研磨上清液接种MDBK细胞,盲传5代,待出现细胞病变时收集细胞及培养上清,通过gB基因的PCR及透射电镜对分离病毒进行鉴定,采用2代测序技术对分离病毒全基因组测序,并进行分离病毒gB基因的同源性及遗传进化分析。采用SnapGene6.0.2软件分析分离病毒ORF30基因及其编码氨基酸序列。结果显示,组织上清液接种MDBK细胞并盲传5代后,细胞出现典型的圆缩、融合、脱落和聚堆成葡萄串状等细胞病变特征;EHV-1 gB基因的PCR检测结果呈阳性;电镜观察可见疱疹病毒典型的形态特征,表明分离到1株EHV-1,命名为EHV-1-NM2021。同源性分析结果显示:分离株EHV-1-NM2021 gB基因序列与国内外EHV-1参考株gB基因序列的同源性为97.7%~100%;构建gB基因的系统发育进化树,结果显示该基因与EHV-1德国株(RacL11)、澳大利亚株(438-77)处于同一进化分支,亲缘关系较近。此外,ORF30基因序列及氨基酸序列比对结果显示,EHV-1-NM2021 ORF30基因nt2254为鸟嘌呤(G),aa752为天冬氨酸(D),该分离株为神经致病型病毒。本研究首次在内蒙古鉴定并分离到神经致病型EHV-1,丰富了国内EHV-1的流行病学数据库,为EHV-1感染所导致马流产的防控奠定了研究基础。

低功耗矢量水声信号采集处理系统设计与实现

为进一步降低矢量水听器信号采集处理系统对水下滑翔机平台的续航影响,设计了一种以ARM和DSP为核心控制器的低功耗信号采集处理系统。利用ARM控制器实现系统的多种工作模式,以达到不同状态下的最佳功耗控制。此外,在控制软件中加入必要的优先级设计和流水线设计,以提高系统硬件控制效率,最后利用功率测试仪对系统不同工作模式进行测试。结果表明,低功耗模式下平均功耗约为1.27 W,实时处理模式下平均功耗约为4.29 W。在长时间连续工作情况下,可大幅度降低实时处理模式的工作时间占比,功耗控制效果显著,有效证明了该方案的有效性和优越性。

土壤侵蚀链内细沟浅沟切沟流动力机制研究

通过模拟降雨试验的方法,系统研究了细沟流流速与流量、水深与流量、流速与水深及阻力系数与雷诺数之间的关系,雨强与坡度对细沟流水力特性的影响,不同细沟流流型、流态及水动力要素作用下的侵蚀特点,并对浅沟与切沟流的水动力特性及侵蚀规律进行了初步探讨。研究结果对于揭示土壤侵蚀链内不同侵蚀方式下的水沙流动力学机制,以及土壤侵蚀演化规律具有重要意义。

基于改进RRT^(*)算法的无人艇路径规划快速求解算法

针对快速扩展随机树(RRT)算法在无人艇路径规划工作中目的性较弱的问题,提出一种改进的无人艇路径规划快速求解算法。对人工势场法进行改进,额外添加4个方向的受力分析,综合计算无人艇所受合力;重新定义转向角度的计算方法,避免其进入局部最优陷阱,使其可以顺利抵达目标点,得到一条初始路径;利用该初始路径来设定快速扩展随机树算法的随机点采样区域,通过降低随机采样点生成在无价值区域的概率,以提高算法的目的性和时效性,得到二次规划路径;对二次规划路径进行冗余点去除操作,减少路径节点的同时可以进一步降低路径代价,得到最终的规划路径。实验结果表明:改进算法在取得相近代价的路径时,运行时间最多降低了84.14%,采样点数量最多减少了70.09%,算法质量更好,运行效率更高。

绿原酸的生物活性及其作用机制

绿原酸(CGA)是一种广泛存在的多酚类物质,具有抗氧化、抗炎、抗菌和降糖降脂等多种生物学功能,在动物生产和人体健康领域具有广阔的应用前景。本文简要综述了CGA的来源与分布、理化性质、生物活性及其主要作用机制,为CGA的深入研究和进一步开发应用提供参考依据。

二次一体化框架下变电站站控层体系架构探讨

在二次一体化及无人值班的前提下,探讨了重新审视变电站站控层体系架构的必要性,提出了以智能远动机为核心、用监控终端代替当地后台、消除信息孤岛、变电站数据统一出口的站控层体系架构,论述了智能远动机和监控终端的功能定位以及相互间的关系,对变电站和主站之间的数据模型图形转换技术、变电站出站协议、订阅发布与源端维护、高级应用在智能远动机的实现等关键技术进行了讨论。

黄土丘陵区坡面薄层水流侵蚀动力机制实验研究

根据人工模拟降雨试验,研究了黄土丘陵沟壑区坡面侵蚀水动力过程。结果表明:薄层水流的流速～流量、阻力系数～雷诺数及弗罗德数～雷诺数等3种关系均呈幂函数形式,除阻力系数～雷诺数关系递减外,其余均呈递增。降雨所形成的坡面流属过渡流和紊流,坡面流在时空分布上是非稳定和非均匀的,是在下垫面和降雨影响下严重受扰的扰动流,且具有急流的特点。薄层水流的这种流态特征是侵蚀形成的动力原因。分析了径流量与坡度、雨强,产沙量与坡度、雨强及径流量之间的关系,对深入揭示坡面侵蚀产沙规律有重要的意义。

神府东胜煤田开发建设弃土弃渣冲刷试验研究

采用野外放水冲刷实验,对神府东胜煤田弃土弃渣侵蚀产沙规律进行了系统研究。结果表明:弃土弃渣堆积年限越短,可蚀性越大,侵蚀程度越强。经过4～7年的自然沉降过程,其表面的紧实度逐渐趋于稳定值。流量相同时不同下垫面条件下的产沙量1997年弃渣>1994年弃渣>煤渣>煤矸石。径流量、产沙量与放水流量呈线性关系,产沙量与径流量亦呈线性关系。集中的水流冲刷对弃土弃渣坡面造成严重的侵蚀,使含沙量保持在一个较高的水平,随着时间的变化含沙量出现剧烈的上下波动,总体上表现出逐渐减小的趋势,同时,会出现高含沙水流过程甚至泥石流过程。

植物根系对鄂尔多斯矿区排土场边坡产流产沙特征的影响

为探讨鄂尔多斯矿区排土场边坡不同植物根系对产流产沙特征的影响,采用原位放水冲刷试验研究不同植物根系(须根系、直根系、须根系—直根系混合)排土场边坡面的细沟侵蚀水动力学特征和产流产沙特征。结果表明:1)冲刷过程中不同植物根系小区的径流流速、阻力系数、径流剪切力和径流功率呈现不同的变化趋势,须根系和直根系均使坡面径流流速、径流剪切力和径流功率降低,须根系使阻力系数增大,直根系则相反。2)须根系小区的平均产流率最小;不同植物根系均使坡面产沙率降低,各小区平均产沙率减少51.28%~69.40%。3)根系有效降低土壤剥蚀率,须根系小区的最大减蚀率达71.1%。4)各小区临界径流剪切力和临界径流功率分别为0.04~1.28 N/(m·s)和0.02~0.25 Pa,2组临界值从大到小排序均为须根系小区、直根系—须根系混合小区、直根系小区和裸地小区。研究结果可为该区排土场边坡水土流失防治提供依据。