AI赋能“自动化系统综合课程设计”探索

当前人工智能技术的迅猛发展促进人工智能技术渗入教育教学。以人工智能赋能“自动化系统综合课程设计”,探索教学内容和方法改革,提高课程内容的前瞻性和教学方法的现代性,让学生主动地学,让教师创造性地教。通过在微控制器平台部署和优化人工智能算法,结合实际案例分析和项目驱动教学方式,让学生深入理解人工智能技术在电子产品设计中的应用。该方法不仅可培养学生面对复杂问题时的创新思维和实践能力,还可促进其对在电子工程及人工智能领域的专业知识理解。

智能反射面辅助的OFDM系统稀疏信道估计研究

针对智能反射面(IRS)辅助的宽带正交频分复用(OFDM)系统的信道估计,当前大多数研究都是基于单符号全导频设置,且级联信道系数过多会导致导频开销较大。为此,提出了一种基于时域-角域块稀疏的两阶段信道估计方案。首先,通过分析信道在时域和角域上存在的共同稀疏特性,将级联信道矩阵转换为时域-角域上的块稀疏表示,并将信道估计问题转换为块稀疏矩阵恢复问题。其次,考虑传输导频限制和时域-角域块稀疏特性,提出了一种两阶段稀疏信道估计方案对级联信道进行稀疏恢复。仿真结果表明,相比另外三种基准方案,该方案可以使用较少的导频获得更优的信道估计性能,有效减少了导频开销,且估计准确度更高。

精细化护理在牙槽嵴低平老年患者全口义齿修复中的作用

探究牙槽嵴低平老年患者施以全口义齿修复过程中采取精细化护理的效果。方法 2022年1月至2023年1月,就我院应用全口义齿修复术的牙槽嵴低平老年患者86例择取,随机以分,收集常规护理对照组43例舒适度、临床疗效、满意度、负性情绪评价数值,并与精细化护理观察组43例研究数据相对比。结果 观察组所行舒适度、临床总有效率及满意度评价,均居于更高值(P<0.05)。观察组所测负面情绪分值均在干预后呈现更低值(P<0.05)。结论 对牙槽嵴低平老年患者实施全口义齿修复中强调精细化护理,可整体提升患者舒适度、满意度,利于临床有效率强化及患者负性情绪减轻。

基于延迟补偿的永磁同步电机并行自抗扰控制

为了解决永磁同步电机在多工况下转速易受到内外扰动的影响,提出一种基于延迟补偿的并行线性自抗扰控制策略。针对永磁同步电机可能受到信号处理、逆变器响应等因素从而引入的外部时滞效应的问题,引入Smith预估器与自抗扰控制相结合,使控制系统更加精确、快速地响应内部参数变化和外部扰动。同时,针对线性自抗扰控制器(LADRC)在有限带宽内其抗扰性能较差的问题,设计了并行线性自抗扰控制器,在保持其带宽不变与参数易于整定的同时,有效提高其抗扰动能力。最后,对自抗扰控制器的稳定性进行了分析,并在此基础上进行了参数设计与扰动性能分析。仿真与实验结果表明,所提算法相比LADRC在电机受到速度阶跃、负载扰动与内部参数变化时,在调整时间上分别提升了52.5%、49.5%与42.4%,从而验证了该控制策略能有效增强永磁同步电机在多工况下抗内外扰动与速度跟踪能力。

体感交互式智能型机械臂实验教学平台开发

针对传统机械臂成本高、操作难度大及人机交互受限等弊端,设计了一种以体感交互技术为媒介,兼具通用性强且便于携带的体感机械臂实验教学平台。该平台以ARM+人体姿态传感器+5个舵机+通信模块为核心,构建了五自由度智能机械臂架构;系统分为控制端和执行端,控制端通过人体姿态传感器采集并解析人体手臂姿态信息,执行端根据控制端采集到的信息驱动舵机完成机械臂跟随人体手臂姿态的对应操作。该教学平台已应用于“机器人课程设计”实验教学中,能满足学生综合运用传感器检测技术、嵌入式系统开发等实验需求。

混合储能系统载波移相充放电控制策略

为了提高混合储能运行的安全性和灵活性,确保储能模块的均衡性和一致性,首先针对电磁发射负载复杂的运行特性,设计了一种混合储能分组级联拓扑结构,详细介绍了其工作原理和4种运行模式;然后,开展了针对混合储能分组级联拓扑的载波移相充放电控制的研究,分别结合锂电池充电模式、超级电容充电模式以及电磁发射驱动模式,研究了载波移相策略的应用方法和充放电策略;最后,针对上述3种模式分别进行了试验,验证了载波移相策略的可行性以及在锂电池模块故障状态下瞬时旁路的功能,同时证明了该策略具有提高系统灵活性、保持各锂电池储能模块均衡性和一致性的优势特点。

大口黑鲈幼鱼肝脏抗大口黑鲈弹状病毒应答的转录组分析

为探究大口黑鲈(Micropterus salmoides)对大口黑鲈弹状病毒(Micropterus salmoides rhabdovirus,MSRV)的抗病反应和代谢调控网络,揭示其抗病的免疫分子机制并为后续大口黑鲈的分子生物学研究提供基础数据,利用Illumina NovaSeq 6000测序平台,对MSRV感染的大口黑鲈易感组、抗病组和对照组的肝脏组织进行转录组测序分析,对所得基因的功能注释发现,被注释的差异基因主要与细胞过程、细胞、结合和催化活性等功能有关。KEGG通路富集分析结果显示,大口黑鲈肝脏组织在MSRV感染下高表达的差异基因富集在药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对外源性药物的代谢作用、蛋白酶体、抗坏血酸和醛酸盐代谢、脂肪酸降解等代谢相关通路;进一步筛选免疫相关基因进行通路分析发现,与抗MSRV免疫应答相关的通路主要为NOD样受体信号传导、C型凝集素受体信号、细胞溶质DNA传感途径、Toll样受体信号传导和RIG-I样受体信号传导等。最后,通过qRT-PCR验证了差异基因的变化趋势与转录组测序分析结果的一致性,证明了转录组数据的可靠性。获得的差异基因和调控通路可为大口黑鲈抗MSRV免疫的分子机制和疾病防控研究提供理论基础。

微纳米塑料对鱼类的毒性效应及作用机制研究进展

微纳米塑料(MNPs)在水环境中的污染问题已成为全球关注的热点。MNPs因其数量多、粒径小,极易被鱼类误食对鱼体造成危害。本文综述了MNPs对鱼类毒性效应及作用机制,首先阐述了鱼类对MNPs的摄食、富集和转运规律,分析了不同粒径的MNPs对鱼类造成的不同危害,其次重点评述了MNPs对鱼类毒性效应及作用机制,并介绍了MNPs和其他污染物对鱼类的毒性效应,最后展望了MNPs对鱼类的研究趋势。研究MNPs对鱼类毒性效应及作用机制有利于增进对MNPs的生态毒性的认识,为经济鱼类的安全生产和生态稳定提供科学依据。

基于改进最小方差波束成形的心磁信号的源重建

由于冠心病患者的心磁图在信噪比较低时,最小方差波束成形(MV)方法的源重建效果不理想,提出一种基于改进最小方差波束成形(IMV)方法,在MV方法的基础上,使用导联矩阵和磁场信号二阶特征矩阵组成约束矩阵,构造新的空间滤波器的权矩阵,从而降低输出噪声功率增益。利用点扩散函数理论比较IMV方法和MV方法的空间谱估计的单源分辨率;利用3个电流偶极子产生36通道磁场仿真数据,采用IMV方法和MV方法在低信噪比下对仿真数据进行源重建;最后对3名冠心病患者的36通道心磁图的R波峰和T波峰时刻数据进行源重建。结果表明,IMV方法的单源分辨率更高,对仿真数据及冠心病患者心磁数据的重建精度更好。

玉米胚发育过程蛋白组分析

高油玉米是一种籽粒含油量比普通玉米高50%以上的玉米类型,其籽粒中油分含量85%集中于胚中。本研究以高油玉米自交系GY220为材料,对授粉后15 d(G15)、25 d(G25)、35 d(G35)的胚蛋白质组进行双向凝胶电泳分离,利用串联质谱对分离蛋白质进行鉴定,并分析了差异蛋白功能。结果表明在授粉后3个发育时期共鉴定到41个差异表达蛋白,其中授粉后25 d相对于15 d G25/G15上调18个,下调19个;授粉后35 d相对于25 d G35/G25上调18个,下调25个;授粉后35 d相对于15 d G35/G15上调20个,下调22个。通过GO注释分析和KEGG富集分析显示差异表达蛋白主要在小分子代谢、氧化还原和碳水化合物代谢等过程富集。根据差异蛋白表达丰度及其功能注释,甘油-3-磷酸脱氢酶(Zm00001d041962)和果糖激酶(Zm00001d035037)在15 d、25 d时蛋白表达量较高,在35 d时蛋白表达量较低;RT-PCR分析表明在自交系GY220胚发育进程中Zm00001d041962和Zm00001d035037表达量呈逐渐增加趋势,两个基因均与大豆、花生、油菜中的相关基因高度同源。本研究为进一步提升玉米籽粒品质和挖掘胚发育功能基因奠定基础。

玉米EIN3/EIL家族基因ZmEIL9调控籽粒发育

【目的】玉米籽粒大小和粒重是影响其产量的重要因素。EIN3/EIL基因家族是乙烯信号转导途径中的关键转录因子,解析EIN3/EIL家族基因ZmEIL9在玉米籽粒发育中的生物学功能。【方法】利用生物信息学和RT-qPCR分析ZmEIL9在玉米籽粒发育中的表达特征,对ZmEIL9及其同源基因进行多序列比对,利用邻接法构建其系统进化树,分析ZmEIL9编码蛋白序列特征,对目的蛋白进行亚细胞定位。筛选ZmEIL9的玉米Mu转座子插入突变体和CRISPR/Cas9编辑突变体,鉴定突变体和对照的农艺性状表型,分析籽粒灌浆速率,测量淀粉粒、蛋白含量等籽粒储藏物质。【结果】根据玉米中EIN3/EIL家族成员,系统进化树分析显示,ZmEIL9编码蛋白与ZmEIL1、SbEIL1亲缘关系较近。玉米自交系B73籽粒转录组数据库中,ZmEIL9在籽粒发育早期和晚期表达量较高,但在自交系N04籽粒发育中期和晚期表达量较高。在自交系丹232和N04中ZmEIL9编码644个氨基酸,自交系B73中编码642个氨基酸;亚细胞定位表明,ZmEIL9编码蛋白定位于细胞核中。获得不同Mu转座子插入位点的ZmEIL9突变体,以及发生氨基酸移码突变的CRISPR/Cas9编辑突变体,表型分析表明,ZmEIL9的Mu转座子突变体和编辑突变体的株高、籽粒粒长和百粒重均比对照显著降低。对不同发育时期玉米籽粒干重进行分析,显示Zmeil9突变体的籽粒灌浆速率小于野生型。扫描电镜观察显示,Zmeil9突变体比野生型成熟籽粒中的淀粉粒明显变小,并表现不规则形态;进一步分析表明,Zmeil9编辑突变体籽粒中总淀粉含量和醇溶蛋白浓度均显著低于野生型。【结论】ZmEIL9在玉米籽粒发育过程中起重要调控作用。

基于源荷互动的储能分层规划方法

随着新能源渗透率不断增加,储能成为源、网、荷各侧平抑功率波动的重要灵活性调节资源。当前电力系统由“源随荷动”衍变为“源荷互动”,储能的规划难度进一步加大。针对如何提高储能规划的准确性,首先分析了传统储能容量规划方法的不足之处;探讨了基于源荷互动的储能分层规划模型的建模机理及框架;其次构建了储能全寿命周期经济性优化模型,并提出了一种基于源荷互动的结构化分层规划方法;最后基于该方法开发了规划软件,通过实际算例验证了所提方法,可实现精细建模与准确规划。

一种OFDM稀疏信道估计系数优化方案

围绕利用贪婪追踪算法的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)调制系统的稀疏信道估计,研究了由于原子的错误选择所导致的恢复性能下降问题.基于针对贪婪追踪算法中最小二乘重构运算过程的分析,发现错误原子上存在严重的原子系数的过估计现象.在此基础上,提出了利用相邻符号间信道路径时延相关性的系数优化方案(coefficients optimization scheme,COS),用以提高原子选择错误时稀疏信道估计的准确性.仿真结果表明,将COS与传统的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法和稀疏度自适应匹配追踪(sparsity adaptive matching pursuit,SAMP)算法融合,都有效地抑制了原子的错误选择对稀疏信道估计的影响,并且在低信噪比下提升了贪婪追踪算法的估计性能,在不同多径信道模型下的仿真测试中均具有较好的鲁棒性.

尾菜批式中温发酵和高温发酵过程对比试验研究

尾菜的快速无害化处理已成为高原夏菜产业发展的“瓶颈”。针对目前尾菜规模化处理厂普遍存在厌氧发酵过程不稳定,而国内外缺少尾菜恒温发酵过程研究的现状,在0.56 m^(3)的恒温发酵罐中开展了尾菜批式中温发酵和高温发酵过程的对比试验,对比了两个过程中沼气产气量、氨氮量、pH值和溶解性总固体的变化过程,并用修正的Gompertz方程分析了恒温厌氧发酵产甲烷过程,研究结果表明:在接种量30%、总固体含量(Total Solid,TS)2.2%的30天批式发酵过程中,中温发酵过程和高温发酵过程均可稳定进行,与修正的Gompertz方程拟合结果吻合度R^(2)均大于0.99。高温组累积产气量、产甲烷量分别为3939 L、2034.2 L,比中温组分别高出11.3%和15.5%,同时高温组甲烷体积分数达到50%的时间较中温组提前了3 d;中高温两试验组对应的最低pH值分别为6.66和6.52,后期均逐渐升高并稳定在7.30左右;两试验组氨氮浓度呈前期快速上升后持续上下浮动趋势,整体高温组大于中温组。试验研究为使用恒温厌氧发酵稳定快速无害化、规模化处理尾菜提供了借鉴和参考。

院前院内无缝隙一体化急救模式对急诊危重症孕产妇救治效果及母婴结局的影响

目的:探讨院前院内无缝隙一体化急救模式对急诊危重症孕产妇救治效果及母婴结局的影响。方法:回顾性收集2022年5月-2023年2月本院实施传统急救模式时救治的急诊危重孕产妇83例作为传统组,2023年3月-2024年1月本院实施院前院内无缝隙一体化急救模式时救治的急诊危重孕产妇85例作为观察组。比较两组急救时间、急救效果、母婴不良结局。结果:观察组院前急救反应时间(6.4±1.6 min)、院内转运时间(10.3±3.1 min)、急救物品准备时间(15.4±5.1 min)、急诊科救治时间(21.5±6.8 min)均短于传统组(8.1±1.8 min、13.8±4.2 min、24.5±6.4 min),急救总有效率(95.3%)高于传统组(85.5%),孕产妇不良结局发生率(3.5%)、新生儿窒息率(5.9%)及死亡率(1.2%)均低于传统组(16.9%、9.6%)(均P<0.05)。结论:在危重症孕产妇急救中采取院前院内无缝隙一体化急救模式可明显提高急救效率,改善母婴结局。

江苏省区域协调发展时空格局及动力机制研究

从经济发展、生态环境、科创发展、社会服务和基础设施5个子系统协调层面入手,构建区域协调发展综合评价体系;运用Dagum基尼系数、标准差椭圆、协调度模型和多尺度地理加权回归模型,探究2012—2021年江苏区域协调发展水平的时空格局及动力机制。结果表明:江苏区域协调发展水平在整体和局部上都存在明显的空间分异格局,协调发展水平不断提高,提升速度前期快、后期慢;江苏区域协调发展存在明显的区域差异,地区间的差异主导区域发展的不均衡,发展的演化方向由南向北,南北发展变化快于东西方向变化且南北差异大;各影响因素对江苏区域协调发展的作用具有空间异质性,开放和产业水平对协调发展的空间异质性大且驱动强,消费、教育和交通水平空间异质性小且驱动力弱或起负作用。

基于STM32掌上多功能数字示波器的设计

设计以STM32F103处理器为核心,搭载嵌入实时操作系统,实现示波器、简易信号发生器和电子相册的功能。通过滤波和插值算法有效地消除了脉冲干扰,通过信号处理模块对输入信号进行衰减、阻抗变换、程控放大等处理,实现测量波形参数准确稳定。测试表明,该系统运行可靠、性能稳定、波形信号精准度高,可以实现便于携带和低成本的要求。

甘谷县土地利用动态变化与影响因素分析

本文以2009年和2019年甘谷县土地利用现状年度变更调查数据为基础,采用土地利用类型转入转出率、土地利用变化速度、土地利用动态度、土地利用类型变化程度和土地利用类型相对变化率等算法模型,对甘谷县土地利用10年间变化的特征进行了分析,并探讨了影响土地利用动态变化的各个因素。结果表明,甘谷县经济的快速发展和城镇化进程的加快,以及乡村振兴战略的实施,加快了土地利用类型的变化速度,但在甘谷县大力发展蔬菜、果椒和养殖等主导产业后,土地利用类型变化程度整体上放缓,土地利用结构进一步趋于合理化。

水电站多源异构数据平台的搭建及应用

水电站各种监测系统独立建设,彼此没有关联,形成数据孤岛;不同系统的数据结构不同,难以融合。针对这些问题,本文提出了多源异构数据融合的技术框架,分析了技术难点以及应用场景,为建设水电站统一数据平台、提升数据利用价值提供参考和思路。