无人机高电压输电线路障碍物检测方法

针对电力巡检无人机在高电压输电线路遇到的各种障碍物及其特点,该文提出了一种基于视觉TF-Net障碍物检测算法。该算法通过巡检无人机上的双目摄像头获取图像,并利用障碍物的几何形状和图像特征确定障碍物类型,结合摄像头和障碍物之间的位置关系计算出障碍物到无人机的距离,以判断是否会影响无人机的正常飞行。研究采用了局部敏感提取、Ghost-Group卷积单元等方法,并对神经网络进行了轻量化处理,以最大化降低功耗。实验结果表明,相对于传统的卷积算法,该算法FPS提升了10 frames/s,平均精度(mAP)提升了6%。该算法在检测精度和检测速度上较普通算法框架都有一定提升。

基于FPGA的多路同步数据采集系统设计

针对传统飞行器采集系统存在通道数量增加和同步采样性能提升间的矛盾,设计了一套以CYCLONE4系列FPGA为主控核心的64通道数据同步采集系统,完善了硬件结构并通过Verilog语言利用FPGA的高并行处理特性对多个并行排列的ADC进行同步控制,结合三级缓存结构实现对数据的可靠缓存和固化,经测试,采集系统的16位A/D的量化误差低于基本噪声的最低水平,满足精度的要求;并且可以实现64通道高同步数据采集,满足系统对同步性的要求。该研究为解决相关领域的实际问题提供了实用性参考。

南水北调渠道工程安全隐患探测方法及应用

南水北调渠道工程已投入使用多年,在长期运行过程中,渠道表观及堤坝内部都可能会产生各种安全隐患,如不及时进行处理,不仅可能影响安全供水,还可能引发巨大的经济损失和社会影响。以南水北调渠道工程为例,分别对渠道表观损伤探测及堤坝渗漏探测方法进行研究并取得良好的应用效果,值得在实践中进行推广。

微生物温控加固钙质砂动强度特性研究

利用微生物温控加固技术对南海某岛钙质砂进行了MICP加固砂柱试验,并通过循环三轴试验开展了MICP加固钙质砂的动强度特性试验研究,探讨了不同MICP加固程度、相对密实度以及有效围压对钙质砂动强度与液化特性的影响。研究发现,经过MICP加固后松散钙质砂的动力液化特性由"流滑"逐渐演变为"循环活动性";相较于未加固中密砂试样,MICP加固中密钙质砂试样表现出更加明显的"循环活动性"特点。MICP加固钙质砂的动强度随着MICP加固程度、相对密实度以及有效围压的提高表现出不同程度的提高。针对MICP加固钙质砂提出了优化动强度经验公式,建立了MICP加固钙质砂的统一动强度准则。该研究成果将为MICP加固技术在南海岛礁建设发展和应用中提供重要的理论基础。

侧向辐射注浆技术处治现役高速公路沉降分析

以连-盐(连云港-盐城)高速公路灌云段为对象,在不影响正常通车的情况下采用侧向辐射注浆技术进行路基加固处理。针对侧向辐射注浆路基加固机制的问题,利用ABAQUS有限元建立数值模型,通过对比有限元计算的注浆加固过程路面隆起、注浆后路面沉降、土体侧向位移和超静孔压与现场试验的测量值,验证了数值模型的可靠性。基于数值模型开展参数分析研究,研究结果表明,侧向辐射注浆技术能够有效地控制现役高速公路的沉降变形,试验路段注浆加固减小沉降达5 cm;注浆率是影响路面隆起量并提高土体压缩模量的主要参数,最终沉降随注浆率增大而线性减小;当注浆土体力学指标较大时注浆加固土体的效果会减弱,但不会对注浆隆起量造成明显影响;对路基的加固时间越早,注浆加固控制沉降的效果就越明显;侧向注浆侧向辐射注浆技术简便,施工过程不影响高速公路正常通车,在控制现役高速公路沉降治理时有较大优势。

微生物加固钙质砂地基动力响应特性研究

微生物加固技术是一种有效提高土体强度、抑制土体发生液化破坏的绿色环保加固技术。采用温控微生物加固法对南海钙质砂地基模型进行微生物加固处理,并开展了一系列模型振动台试验研究,系统讨论了微生物加固程度和土体深度对微生物加固钙质砂地基的动应力应变关系、剪切模量、剪切波速以及动强度等动力特性的影响。试验研究表明微生物加固对钙质砂地基的动力学特性影响十分显著,具体表现在:随着微生物加固程度的提高,动剪应变显著降低,滞回圈骨干曲线的斜率逐渐增大,滞回圈面积和土体能量的耗散逐渐减小;动剪切模量随着加固程度的提高而增大,但增大幅度逐渐降低;深部土体的剪切模量衰减要高于上部土体;剪切波速值随着微生物加固程度的提高而显著提高,振动后的土体剪切波速值要高于振动前。动三轴试验获得的统一动强度方程,通过折减系数进行修正处理,可在一定程度上模拟振动台试验所获得的微生物加固钙质砂动强度发展规律。

黏土中桶形基础负压下沉阻力及土塞发展试验

桶形基础负压下沉时下沉阻力和土塞发展是桶形基础施工中的两个关键性问题.针对此问题,进行了不同土体中桶形基础下沉特性的模型试验,测量试验过程中土塞隆起高度、桶体下沉位移及施加负压值的大小.试验结果表明,当施加的负压大于所需负压时桶体才会下沉,并且土塞是阻碍桶体下沉的最主要原因.在负压下沉过程中,土塞隆起参数分别为74%,和105%,,并且当反向地基承载力破坏发生时,更多土体将会进入桶内.在实际工程中,桶内土塞的发展应作为负压下沉时施工控制的关键技术指标,并且需要对其进行实时监控,避免施工上的困难和对桶体稳定性的影响.

质子引起天然铀裂变产生医用同位素钼-99的研究

医用同位素锝-99m(99mTc)被广泛应用于核医学领域,其主要来源于母体核素钼-99(99Mo)的衰变。但是目前国内99Mo基本依赖进口,通常出现99Mo不能稳定供应的现象。为解决这个重大问题,实现国内99Mo自主化生产具有重要意义。本文基于中国科学院近代物理研究所强流超导直线加速器(China ADS Front End,CAFE)提供的质子束流辐照天然铀靶件,主要开展铀裂变产物中医用同位素99Mo的高效化学分离、纯化及99Mo/99mTc发生器的制备。研究表明:通过α-安息香肟(α-BO)沉淀分离99Mo后,杂质核素去除率大于90%,99Mo的回收率大于90%。通过对99Mo沉淀进行纯化后,大部分杂质核素被去除。提取的99Mo被装配为99Mo/99mTc发生器,发生器淋洗曲线表明:99mTc产品收集在8 mL生理盐水内最为适宜,同时,99mTc回收率大于80%。电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测量结果表明,99mTc产品中Al、Mo以及U含量极低;同时,99mTc产品的γ谱图中未出现99Mo和其他杂质核素的γ能量峰。以上研究结果可为国内基于加速器辐照天然铀生产99Mo提供技术参考。

数字艺术视域下黄河文化IP形象设计研究

为充分挖掘黄河流域文化,研究数字艺术在黄河文化IP形象塑造中的作用,文章以聊城地区文化IP形象设计为例,从黄河文化的传承与保护出发,通过数字艺术方式构建聊城地区IP形象。该研究可为弘扬黄河文化教育、赓续黄河文化基因做出创新性表达,为聊城地区文化IP形象的塑造提供一定的参考和借鉴。

九轴数控微加工中心的轨迹生成及控制策略研究

针对传统机床配置方式导致多轴微加工中心存在扰动刚度等问题,文章提出一种由三轴微铣和六轴旋转工作台组成的九轴数控微加工中心,工作台可以实现自由旋转、滚动和偏摆,以及三个短行程直线运动,并研究其刀具轨迹生成与控制策略,在轨迹生成策略中进行了正向运动学和逆运动学建模,并分别对微铣平移轴和旋转工作台的转动轴进行控制策略研究,最后通过仿真与实验验证了文中提出方法的有效性,所生成的参考命令在进给极限范围内,并能够保证足够的精度。

杭州地区深基坑开挖底面破坏模式与风险控制

杭州地区地质条件复杂,地下工程建设面临诸多难题,如淤泥质土地区易引起深基坑隆起,钱塘江流域高承压水易使深基坑开挖底面出现流土、突涌、管涌等事故。分析深基坑开挖时底面破坏的原因,总结不同地质条件下深基坑开挖底面典型的破坏模式与预防对策。针对杭刃'1轨道交通1号线临江深基坑工程的施工难题,提出处理对策。

一种新型节能自动控制中央空调除尘系统电路的设计

针对当前中央空调系统清洁过程复杂、清洁成本高、残留物多且易滋生细菌等问题,采用静电除尘技术和传感器技术,结合自动控制原理对当下中央空调的自动清洁净化问题进行了研究,设计出一种可应用于中央空调的新型节能自动控制除尘电路。相比于传统的静电除尘器,该除尘电路通过传感器实时向单片机反馈中央空调风道内的空气含尘量,单片机可以根据风道空气状况及时调整静电除尘功率,在提高除尘效率的同时也实现了节能。研究表明:该静电除尘电路的广泛使用可以有效减少室内空气污染,抑制细菌传播,对于节约能源和优化生活、工作环境具有重要意义。

基于微流控芯片技术的微生物加固可视化研究

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)能够加固散粒土体,是岩土工程中新兴绿色加固技术之一。然而,关于微生物加固机理以及矿化形成过程的研究尚不多见。基于微流控芯片技术开发了微生物加固可视化系统,利用该系统开展了微生物诱导碳酸钙矿化机理的原位微细观研究,通过对微生物加固过程中碳酸钙晶体的沉积进行了观测,并对其时空分布、沉积模式、生长速率进行了量化。结果表明溶质分子的对流和扩散作用对碳酸钙晶体分布影响较大,碳酸钙的分布存在时间不均匀和空间不均匀现象,时间不均匀随反应进行呈现弱化现象而空间不均匀在整个反应过程(0~2200 min)中一直存在。研究发现微尺寸管道中碳酸钙存在孔隙中和颗粒间两种沉积模式,孔隙中的碳酸钙均匀长大,而颗粒间碳酸钙存在不同速率的生长轴。研究结果将加深对微生物加固机理的认识,为微生物加固技术的优化和推广应用提供参考。

高岭土微粒固载成核微生物固化粗砂强度

提出一种基于微粒固载成核的微生物固化技术(MICPMPIN),用于改善微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化粗砂的力学特性,即在灌浆前给菌液中加入一定量的高岭土形成微生物固载胶体,然后将微生物固载胶体与反应液混合形成MICP浆体(MICPCS),利用自重渗流法加固粗砂。试验结果表明新型MICPMPIN固化粗砂的强度比传统MICP固化粗砂的强度高。其他条件相同时,MICPMPIN固化粗砂的强度随高岭土掺量的增加而增加,随微生物固载胶体含量的增大而增加,且每间隔1次灌入MICPCS时固化粗砂的强度较高。高岭土本身提供的胶结强度不能使砂柱成型,可忽略不计,其作用主要是辅助成核,增加有效碳酸钙沉淀量,并减小试样孔隙比从而增强固化粗砂的效果。MICPMPIN固化粗砂的湿强度也大于传统MICP固化粗砂的湿强度,且高岭土的掺入显著增强了固化粗砂的抗软化能力。

微生物矿化沉积时空演化的微流控芯片试验研究

微生物矿化沉积是近年来的热门研究课题,然而人们对其时空演化过程的认识目前稍显不足。设计了具有大小孔隙的概念化微流控芯片,并利用微生物加固可视化系统对微生物矿化沉积的时空演化过程进行研究。提出了一种图像处理方法,该方法能够对沉积过程中的碳酸钙进行识别和计算,从而对微生物矿化沉积的时空演化过程进行量化研究。结果表明孔隙空间结构对碳酸钙晶体具有一定的调控作用,管道大孔隙中碳酸钙以单晶的形式存在,而砂颗粒间小孔隙中碳酸钙以聚合体的方式渐进生长并表现出3个不同的生长过程。无论单晶还是聚合体碳酸钙,它们的生长速率均随反应时间先增加后逐渐降低,碳酸钙晶体面积的等效半径增长速率最大为4.22μm/min。研究结果有望验证孔隙尺度微生物矿化沉积模拟,为现场工程应用提供参考。

流程工业智能制造准备度模型及应用实践

近年来,绝大多数制造业企业为应对新一轮工业革命带来的巨大挑战,都在积极寻求改造提升的机会。然而,企业在进行智能制造提升与数字化转型的过程中,往往很难对自身所处的发展阶段和转型目标有清晰准确的认识。本文基于流程工业生产运营特点,提出了一个流程工业智能制造准备度评估模型,从业务、组织、技术和智能四个维度对企业开展智能制造建设所需具备的要素条件进行评估。模型涵盖了9个评估类、25个评估域和249个特征项要求,旨在帮助流程工业企业厘清发展现状,摸清短板差距,明确建设方向。此外,本文还提出了智能制造准备度水平的量化指标——准备度指数,并对其计算方法和评估流程进行了详细描述,帮助企业进行智能制造准备度水平的自评估。最后,通过本模型在山东省35家流程工业企业智能制造评估的应用案例,论述了模型的应用效果及价值。

政府审计能促进国有企业创新吗?

政府"有形之手"在企业创新中的作用是重要的研究话题。基于2009—2015年审计署实施的中央企业审计事件,采用双重差分模型考察政府"有形之手"的重要手段——政府审计对国有企业创新的影响。研究发现:政府审计实施后,相关公司的创新投入和创新产出都显著提高,不过,创新的提高主要集中于技术含量较低的专利,而在技术含量高的发明专利方面效应并不明显。这意味着,整体上政府审计有助于促进国有企业开展创新活动,不过,国有企业存在策略性创新的可能。进一步研究发现,政府审计的监督效应、激励效应和溢出效应促进了国企创新。以上发现对于进一步完善中国政府监管具有理论和实践意义。

“21”缝合技术联合早期序贯开放血流法在T_(1b)期单发肾肿瘤保留肾单位手术中的应用体会

目的:探讨腹腔镜保留肾单位手术中应用“2+1”缝合技术联合早期序贯开放血流法治疗T_(1b)期单发肾肿瘤的安全性及疗效。方法:回顾分析2017年1月至2018年7月为22例T_(1b)期单发肾肿瘤患者采用“2+1”缝合技术联合早期序贯开放血流法行腹腔镜保留肾单位手术的临床资料,肿瘤直径平均(5.4±0.8)cm,R.E.N.A.L评分平均(7.5±0.8)分。结果:患者均顺利完成手术,无一例中转开放手术。手术时间平均(136.5±31.2)min,术中出血量平均(135.0±40.6)mL,热缺血时间平均(15.0±2.3)min,术中、术后无一例输血,切缘均为阴性,术后均无漏尿、切口感染、患侧肾脏萎缩等并发症发生。结论:腹腔镜保留肾单位手术中应用“2+1”缝合技术联合早期序贯开放血流法治疗T_(1b)期单发肾肿瘤,术中出血可控,热缺血时间可得到较好控制,手术安全、可靠。

陶瓷固化体的浸出行为及其机理

高放废物(HLW)在深地质处置后,其中的放射性核素有可能浸出并伴随地下水循环进入人类环境。这是固化体中放射性核素进入生物圈最可能的途径,因此HLW固化体的化学稳定性是固化基材筛选的主要依据。陶瓷固化体作为第二代HLW固化体,具有长程有序的特点,相比玻璃固化体,更容易定量表征,这对于固化体浸出机理的研究有着重要的意义。然而陶瓷固化体的浸出机理与评价方法研究都处于起步阶段,也缺乏被处置库接收的标准。为规范/建全陶瓷固化体化学稳定性评价方法,认识放射性核素的浸出机制,本文概述了核废物固化体化学稳定性研究方法、研究重点;总结了相关陶瓷的水热蚀变研究现状,分析了其中核素的浸出率;探讨了影响因素及其影响方式;最后归纳了目前提出的浸出机制以及存在的问题。

放射性核素固化材料榍石的研究进展

高放废物的安全处置是核工业发展的关键性问题之一。榍石(CaTiSiO_5)因其优良的化学稳定性和核素包容能力,被用作放射性核素固化的备选材料。在长期的地质处置过程中,榍石固化体中的放射性核素发生衰变,导致其晶格损伤,其中又以α衰变最为显著。为评估榍石固化体在放射性核素衰变过程中的物理化学性质变化和长期稳定性,研究榍石的辐照损伤机理尤为重要。本文综述了榍石的晶体结构中放射性核素的可能存在位置、高温高压和辐照损伤引起榍石的结构相变、榍石的红外和拉曼光谱、核素固化体榍石的合成方法、固化体辐照损伤效应和机理、非晶态榍石的高温再结晶、氢在辐照损伤固化体榍石中的行为以及水或者溶液与固化体的反应等,并针对辐照损伤榍石在原子尺度上非晶态的结构问题、存在长期争论的辐照损伤非晶态和快速冷却熔融相的"玻璃态"之间的结构异同、榍石中锕系核素的氧化态、高温退火无法使辐照损伤榍石晶体结构完全恢复、低温水热反应能否使辐照损伤榍石再结晶等基础科学上的争议等进行了讨论和评述。