视觉SLAM方法综述

实时定位与建图(SLAM)技术搭载特定传感器,使移动机器人在无任何环境先验条件下,在运动过程中自主建立环境模型来计算自身位姿,大幅提高其自主导航能力,以及对不同应用环境的适应性。视觉SLAM方法以相机作为外部传感器,通过采集周围环境信息来创建地图并实时估计机器人自身位姿。为此,介绍了具有代表性的经典视觉SLAM方法及与深度学习相结合的视觉SLAM方法,分析了视觉SLAM方法中采用的不同特征检测方法、后端优化、闭环检测,以及动态环境下视觉SLAM方法的应用,总结了视觉SLAM方法的问题,并探讨了视觉SLAM方法在未来的热点研究方向和发展前景。

拼接成型UHPC免拆模板钢筋混凝土柱的抗震性能

为研究超高性能混凝土(UHPC)免拆模板钢筋混凝土(URC)柱的抗震性能,选取UHPC免拆模板拼接方式和表面处理方式为试验设计参数,制作并完成了9个URC柱和1个钢筋混凝土(RC)柱的拟静力加载试验。模板拼接方式为螺栓加角钢连接、螺栓连接和环氧树脂砂浆连接;表面处理方式为光面处理、气泡膜印花处理和设肋处理,通过拟静力试验研究了模板拼接方式及表面处理方式对该类柱抗震性能的影响。此外,基于平截面假定,提出了URC柱的正截面偏压承载力计算式。结果表明:峰值荷载前,UHPC模板与核心混凝土黏结面无明显破坏,URC柱表现出良好的整体性,尤其是采用螺栓加角钢连接的URC柱,即使加载至极限位移时,也没有发生界面黏结失效破坏;与普通RC柱相比,URC柱的承载力提高了6.4%~43.3%,延性提高了11.4%~48.7%,耗能能力提高了27.7%~85.3%;三种连接方式中,采用螺栓加角钢连接的URC柱承载力最高,连接最可靠。最后,基于平截面假定提出的公式计算值与试验值吻合较好,可为工程应用提供参考。

基于体素症状病变映射方法对急性脑卒中后疲劳症状的研究

目的旨在确定急性脑卒中患者中功能性脑损伤与卒中后疲劳(PSF)的相关。方法回顾性分析2019年1月至2022年6月中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)连续收治的首次急性缺血性脑卒中患者的临床资料。卒中后疲劳评分采用疲劳严重程度量表进行评分。所有参与者均由3位高年资神经内科医师进行评估。患者均进行3.0T磁共振全脑扫描,包括弥散加权成像。人工勾画脑梗死病变区域,制作成相应图像模板。采用基于体素病变症状映射图谱(VLSM)来研究病变的位置与卒中后疲劳的发生和严重程度之间的关系。通过翻转对侧病变,也进行同样的分析,并且采用多变量逻辑回归分析来验证功能性脑损伤和PSF的相关性。结果在361例急性卒中患者中,142例(39.3%)患者在急性期被诊断为疲劳,116例(35.8%)患者在卒中后6个月随诊时被诊断为疲劳。VLSM分析显示,在6个月的随访中,右侧丘脑的聚集性病变与PSF的发生和严重程度显著相关(P<0.05)。与对侧病灶翻转分析相比,在卒中的急性期没有发现明显的聚集性疾病。翻转分析结果无统计学意义(P=0.311)。多变量逻辑回归证实,右丘脑病变负荷(OR=2.67,95%CI 1.46~4.88)是6个月PSF的预测因素。结论右侧丘脑病变增加了卒中6个月后出现卒中后疲劳症状的风险。

Ezrin蛋白在幽门螺杆菌感染的结节性胃炎中的研究进展

ERM蛋白家族(包括ezrin、radixin、moesin)在细胞形态、迁移和信号转导中发挥着至关重要的作用。Ezrin是ERM蛋白家族的成员之一,是幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染宿主所致细胞毒性的重要介质,通过ezrin磷酸化可以调节其与肌动蛋白细胞骨架的相互作用,进而对细胞形态产生显著影响。本文综述了ezrin蛋白在H.pylori感染引发的结节性胃炎中的重要性,探讨了ezrin蛋白的结构及其功能、信号通路及磷酸化与结节性胃炎的关系,为以ezrin蛋白作为潜在的治疗靶点对结节性胃炎的防治提供新思路。

高频低能冲击扰动下锚固结构渐进失效试验研究

高频低能冲击扰动对巷道围岩及锚固结构造成持续疲劳损伤,是深部巷道趋向失稳的重要诱因,合理构建抗冲击动载巷道锚固支护体系及避免锚固结构失效已经成为深部煤炭开采面临的重要课题之一。采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法,研究了冲击载荷下锚固结构内部应力传递转化机制,阐明了锚固结构累积损伤与渐进失效机理,提出了冲击动载巷道控制准则。结果表明:压缩应力、拉伸应力与压拉快速转换形成的震荡效应是造成锚固结构损伤的三大要素;压缩、拉伸作用下介质抗压强度与不协调变形是导致锚固界面破坏的关键因素,锚固结构在内部法向驱动力作用下损伤累积,切线模量为负或单次动载冲击变形量持续逆势上扬时锚固结构失效,压缩、拉伸、震荡叠加影响下锚固结构预紧力损失及内部损伤存在明显的累积突变效应,内部裂隙以张拉裂隙为主,整体破坏从震荡效应向拉伸效应再向压缩破坏效应逐渐演化。通过提高围岩/锚固剂协调变形能力,增加锚固长度调动大范围岩体承载、保护锚固界面,保持锚固结构承载区抗剪阻滑强度大于动载冲击时内部法向驱动力,同时削弱震荡效应可有效降低锚固结构累积损伤程度。最后提出了降能-高阻-让压的冲击动载巷道控制技术准则,包括远场卸压、近场强支、破碎围岩改性、预紧力维持和让压结构,可为类似条件巷道维控提供指导。

自复位转动摩擦阻尼器弯矩-转角恢复力性能研究

为了满足减震结构对可恢复功能的要求,针对传统摩擦阻尼器不具备自复位能力震后存在较大残余变形的问题,提出了一种基于形状记忆合金的自复位转动摩擦阻尼器,由摩擦耗能装置和形状记忆合金自复位装置组合而成。介绍了该SCRF(self-centering rotating friction)阻尼器的构造形式、工作原理,通过理论推导建立了SCRF阻尼器的弯矩-转角恢复力模型,通过ABAQUS软件有限元数值分析结果对弯矩-转角恢复力模型进行了验证,分析了低周往复荷载作用下SCRF阻尼器的滞回性能,并进行了参数分析。结果表明:有限元计算结果与阻尼器恢复力模型结果吻合良好;提高接触面间的摩擦因数与斜面高度可以提高阻尼器的最大承载力、耗能能力、有效刚度,但是超过一定限值的斜面高度会降低阻尼器的自复位能力;施加SMA螺栓预紧力可以提高阻尼器的摩擦启动弯矩,对于阻尼器的耗能能力与最大承载力影响不大。

基于递进式培养的电气节能虚仿平台开发

以抽油机的电气节能改造、注水泵的变频调速、海上钻井平台电力系统的无功补偿为主体,结合现场实际工况,设计开发了典型石油钻采设备电气节能技术虚拟仿真平台。实验过程施行“知识—能力—素质”的递进式培养,在掌握石油石化行业典型的电气节能技术的基础上,通过该平台进行电机选型、设计控制电路、分析设备耗能等各种实验模拟操作与分析,并能准确评价节能方案的可行性与经济性。

药学专业学生药学服务能力的培养

为了有效提升药学专业学生药学服务能力,文章首先说明了药学服务能力涵盖的内容,然后分析了药学专业学生药学服务能力培养中存在的问题及原因,最后提出了药学专业学生药学服务能力的培养策略。

基于电流重塑的并网逆变器控制策略研究

针对传统光伏并网逆变器通常需要多个传感器采集电压与电流信号作为控制量,而电网中存在的各种谐波信号及传感器产生的误差对逆变器输出电能质量造成影响,导致逆变器输出电流谐波含量较高的问题,此处提出一种基于逆变器逆变侧电流重塑的控制策略,以逆变侧电流为系统控制信号,间接控制并网电流。首先对传统逆变器电压电流控制策略进行分析,得出逆变器控制信号之间的联系,然后利用并网电压对逆变侧电流信号进行重塑,将重塑后的电流作为逆变器控制信号,得到无电流传感器的控制方式,通过减少传感器数量降低逆变器控制信号中的谐波含量,改善输出电流的波形质量,并具有良好的动态性能。最后通过仿真分析和实验验证电流重塑的正确性和所提控制策略的可行性。

功率芯片金-硅焊接空洞研究

金-硅(Au-Si)焊接通常用于装配射频电路中大功率的芯片,对芯片空洞率的要求极高,以此降低芯片装配的热阻和提高装配的可靠性,Au-Si焊接的主要方式为保护气氛下共晶摩擦焊。为降低Au-Si共晶摩擦焊的空洞率,对焊接载体的镀层进行研究,通过使用镍-钴(Ni-Co)镀层替代Ni镀层,增加Ni-Co镀层厚度,改善焊接效果,提高芯片装配的可靠性。

一种提升电路板键合可靠性的前处理方法

为解决微波组件生产过程中多次使用钎焊与胶粘工艺,带来的助焊剂氧化残留、导电胶油剂沾污镀金焊盘和电路板加工生产过程引入的油墨沾污镀金焊盘等问题。对键合焊盘的前处理方法进行研究,提出一种激光微刻蚀键合焊盘的前处理方法,对电路板键合界面进行100%激光微刻蚀处理,使得键合界面“归一化”,提升键合焊点质量。彻底消除由于键合界面清理不彻底,导致虚焊、脱焊、键合强度偏低的现象,确保引线键合的可靠性,以期为微波组件生产工艺人员解决键合界面沾污问题提供参考。

基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法

移动机器人在复杂环境下沿Dijkstra算法规划的路径运动时,由于所规划的路径存在转折点多、部分转折角度小等问题,导致移动机器人不得不频繁转向,甚至要暂停才能完成转向,严重影响机器人的工作效率。利用几何拓扑学方法,结合实际场景信息,提出一种基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法。根据应用场景获取连续化地图,将连续化地图离散化后随机生成离散点阵,计算各点之间的欧氏距离,选取与各离散点距离较近、且连线不跨越障碍的多个点,将其连接并生成离散图。在离散图中利用Dijkstra算法搜索最优路径作为引导路径。当移动机器人沿引导路径运动时,结合实际场景信息,采用几何拓扑学计算出移动机器人每一时刻应该采取的最佳动作和运行路线。实验结果表明:所提方法能够有效减少移动机器人运动中的累计转弯角度,增大最小平均转折角度,提高所规划路径的平滑度,从而缩短移动机器人的运动时间,提升机器人的工作效率。

高强钢筋混凝土柱小偏心受压性能试验研究

为研究高强钢筋混凝土柱小偏心受压性能,进一步推进高强钢筋在混凝土结构中的应用,针对HTRB630级高强钢筋,考虑配筋率、配箍率、箍筋间距和荷载偏心距等因素的影响,通过6根高强钢筋混凝土方形截面柱的小偏心受压试验,研究了该类构件的破坏过程、破坏形态和变形能力,评估了钢筋的应力及其强度发挥水平。结果表明:受压区HTRB630级钢筋能够达到屈服强度,且塑性变形能够充分发挥;提高配箍率,可提高试件小偏心受压承载力;当配箍率超过1.50%时,对试件承载力提高不多,但在一定程度上能够改善试件的变形能力。考虑箍筋对混凝土的约束作用,参照中国现行规范的计算方法,给出了高强钢筋混凝土柱压弯承载力的计算方法,计算结果与试验值相比吻合较好,可为该类构件的正截面设计和规范修订时提供参考。

经直肠与经会阴途径前列腺穿刺对临床显著性和非显著性前列腺癌检出率的前瞻性随机对照试验

目的:探讨经直肠(TRUSB)途径与经会阴(TPB)途径前列腺穿刺对临床显著性前列腺癌(csPCa)和临床非显著性前列腺癌(insPCa)检出率的比较。方法:从2022年1月至2023年1月进行了一项前瞻性、随机的临床研究,纳入前列腺穿刺患者279例,其中TRUSB组135例,TPB组144例,比较两种穿刺途径对csPCa和insPCa的检出率。结果:TPB组前列腺癌(PCa)的检出率高于TRUSB组(37.50%vs 28.15%),差异有统计学意义(P=0.026)。TRUSB组检出6例(4.45%)insPCa和32例(23.70%)csPCa,TPB组检出10例(6.94%)insPCa和44例(30.56%)csPCa,两组对insPCa和csPCa检出率之间比较未见统计学差异(P>0.05)。不同年龄、PSA浓度和前列腺体积之间csPCa的检出率TRUSB组和TPB组无统计学差异(P>0.05)。TRUSB组和TPB组穿刺针数阳性率分别为(12.48±2.39)%和(16.44±2.86)%,差异未见统计学意义(P>0.05)。两组的尿潴留、尿道感染、血尿及直肠出血等并发症之间未见统计学差异(P均>0.05)。结论:TPB途径PCa的检出率高于TRUSB途径,但两种穿刺途径对csPCa和insPCa的检出率未见差异。

结合偏航校正的合成孔径声呐大测绘带运动补偿方法

传统基于频域补偿相位的运动补偿方法难以校正姿态误差造成的波束照射方向偏转,因此提出了一种基于偏航校正的合成孔径声呐大测绘带运动补偿方法。首先,利用时延的距离空变特性校正时延估计野值,提高估计精度和稳健性;其次,通过在后向投影算法的成像过程中对实孔径成像网格进行旋转来校正偏航造成的波束照射方向偏转;最后,通过分段二维轨迹估计和分段成像克服运动误差的距离空变特性,实现大测绘带运动补偿。仿真结果表明,所提方法能够有效抑制偏航误差导致的点目标图像主瓣展宽、旁瓣升高和模糊现象。实验结果表明,相比于参考方法,所提方法在小偏航角和大偏航角条件下均显著提高了成像质量,有效校正了偏航造成的运动误差,实现了大测绘带精确成像。

合成孔径声呐时延估计误差校正改进算法

由相位解缠错误造成的时延估计误差会严重降低合成孔径声呐时延估计的精度。现有的时延估计误差校正算法采用二次函数作为时延的拟合模型,该模型在距离向近端和远端处不符合时延空变规律,拟合误差较大且无法估计载体的横荡和升沉运动。针对该问题,文章提出一种改进的时延估计误差校正算法,利用时延的距离空变函数代替二次函数作为拟合模型。数值仿真和实验结果表明,相较于参考算法,改进算法校正时延估计误差的效果更好、速度更快,同时还能准确地估计载体的横荡和升沉运动。运动补偿结果显示了改进算法能较好地提升成像质量。

扫描根窗法在落叶松人工林细根动态研究中的应用

植物根系深藏于地下,由于缺乏有效的观测方法,制约了对根系的了解。以落叶松人工林为研究对象,根据扫描根窗法对落叶松人工林细根长期观测案例,介绍扫描根窗法在野外原位观测细根动态的过程。结果表明:在深秋季节安装根窗,根窗安装扰动后恢复期为1 a,经过冻融交替和一个生长季后,细根现存量迅速恢复且趋于稳定;通过观察发现吸收根现存量峰值多出现在春季和初夏,而运输根峰值多出现在秋季;野外根窗法与微根管法相比可清晰的观测到细根的完整分枝结构,将高度异质性的细根群体细分为不同根序或功能类型,为区分不同细根功能和分枝等级提供了手段。

带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱轴压比限值研究

为了充分发挥带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱(T-CFST柱)的变形性能,保证柱在地震作用下能满足延性需求,通过理论推导和数值模拟,对T-CFST柱的延性和轴压比限值进行研究。基于大小偏心受压界限破坏建立了T-CFST柱的标准轴压比和设计轴压比计算公式,同时基于ABAQUS软件建立了T-CFST柱的精细化有限元模型,在验证有限元模型准确性的基础上,研究了高轴压比下不同影响因素对组合柱延性的影响,建议了不同含钢率、型钢强度、混凝土强度下组合柱的设计轴压比限值。结果表明:T-CFST柱延性随混凝土强度降低、截面含钢率降低、型钢强度提高、体积配箍率提高而提高;即使在较大轴压比时,柱的延性依然较好,T-CFST柱的轴压比限值在计算的基础上有所提高。

基于COMSOL的定长锚注浆液扩散规律及工程应用研究

为研究裂隙岩体精准定长锚注技术,采用COMSOL数值模拟与现场试验相结合的手段,分析了不同注浆长度对孔隙水压力及浆液扩散范围的影响规律。研究结果表明:增加注浆长度能够提升孔隙水压力,但对其影响程度呈现减弱趋势,注浆长度2 m时处于相对饱和的状态,在该长度下能够达到或接近最佳的注浆效果。最后,在深部强扰动、高应力复杂条件巷道中开展了工程现场应用,新型定长锚注支护方式增强锚固承载体整体强度的同时使其具有一定的缓冲让压性能,巷道的稳定性得到显著提高,可以实现多次扰动围岩巷道的长期稳定控制。

基于脑卒中局灶性病变的失眠网络探究

目的通过分析卒中局灶性病变与卒中后失眠的关系,探讨卒中后失眠的神经解剖基础,为卒中后失眠诊断与治疗提供新的思路。方法本研究前瞻性纳入50名卒中患者为研究对象,使用失眠严重程度指数量表对其失眠状况进行评估,并将患者分为失眠组与非失眠组。使用体素病变症状映射来检验失眠与病变位置之间的关联。利用大型标准连接组数据集(N=1000)计算病变网络图,检验其与失眠之间的联系,并以此结果定位失眠网络。此外,通过分析网络损伤分数与失眠程度之间的联系,证明失眠网络的可靠性。结果体素病变症状映射分析未发现任何病变体素与失眠显著相关。然而,在病灶网络映射分析中,病变位置映射到一个以右侧丘脑为核心的大脑网络,该网络与失眠组患者局灶性病变的交叉程度显著高于无失眠组病变。结论卒中后失眠患者的病变位置未能映射到任何脑区,而是映射到一个特定的脑网络。该网络可能对卒中后失眠患者的早期诊断和治疗具有重要意义。