基于深度学习的汽车防追尾预警系统设计

当前主流的防追尾系统普遍存在识别因素单一、对驾驶员自身预防效果欠佳的问题,为此,设计一种基于深度学习的汽车防追尾预警系统。将YOLOv5剪枝技术、注意力机制、PID优化器等方法融入网络模型的训练中,以优化模型精度并减小模型体积;其次,以距离判断为主,速度、加速度、事故危害性判断为辅来计算车辆的追尾风险,每次预警后通过MQTT协议将数据上传至物联网平台,并在系统结束运行时对驾驶员进行安全分析。系统最终部署在TensorRT环境上进行再次优化。实验结果表明,所设计的汽车防追尾预警系统响应速度快,适应性强,判断风险较为准确。

基于改进YOLOv5和SORT算法的车辆跟踪系统

研究了复杂道路环境下识别模型中的参数量大,以及在遇到遮挡时利用SORT算法追踪目标时易出现的ID切换问题。在识别模型上,设计了一款基于YOLOv5的轻量化模型,使用MobileNetV3轻量级网络优化原网络结构,以减少模型参数。参数的减少可能会导致模型精度的下降,在特征融合网络的末端加入CA注意力机制,以提高模型的特征提取能力,并在Head层将原本CIOU Loss函数替换为EIOU Loss函数。在追踪算法上,SORT算法引入马氏距离公式与最小余弦公式,以实现SORT模型在遇遮挡时保持前后ID信息一致。结果显示,优化后的YOLOv5平均精度(mAP50)为89.3%,与优化前相比,模型平均精度在下降2.7%的同时,模型参数量减少了49.4%,大幅降低了模型复杂度。优化后的SORT算法在遇遮挡时能顺利完成目标的重检测,实现了一致的跟踪ID。

牦牛源蜡样芽胞杆菌的分离鉴定及耐药性分析

为了研究牦牛源蜡样芽胞杆菌致病性和耐药性,本实验对其进行了细菌形态学观察、16S rDNAPCR和序列比对、动物回归试验及药敏分析。结果显示:56份牦牛奶样,分离出135株细菌,对分离菌进行16S rDNAPCR并测序,其中有42株为蜡样芽孢杆菌,蜡样芽胞杆菌检出率为75%(42/56),占总检出细菌的31.11%(42/135);其中分离菌株B201916S rDNAPCR测序结果与GenBank中蜡样芽胞杆菌的同源性为88.6%~99.3%,运用Mega7.0将分离菌株B2019与6株参考菌株的16S rDNA序列进行同源性比对分析,并构建系统进化树;在动物回归试验中小鼠腹泻,剖检小鼠发现肝脏肿大,肺脏边缘有出血;药敏试验结果显示,分离菌株对麦迪霉素、克林霉素、红霉素、庆大霉素、卡那霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、万古霉素、氧氟沙星、环丙沙星、呋喃唑酮和米诺环素等13种抗生素表现出高度敏感,对多粘菌素B表现为中介,对其他16种抗生素均表现为耐药。试验结果表明该分离菌株是一株具有较强致病性的蜡样芽胞杆菌。

基于无人机视频采集的车辆驾驶行为分析实验设计

将无人机视频数据采集应用于车辆驾驶行为分析实验设计中。实验设计了无人机性能学习、无人机操作学习、视频数据采集、视频数据处理以及车辆驾驶行为分析等环节。该实验的目的是使学生掌握先进的数据采集和应用工具,深入了解车辆驾驶行为特征,为今后从事驾驶行为研究和智慧交通建设工作奠定基础。

公交站交通颗粒物污染的时空分布

为识别公交站空气污染分布差异,以横跨市区和郊县的福州市某繁忙道路为例,实地测量解析沿路公交站之间及站内不同位置上亚微米颗粒物(PM 1.0)和黑碳(BC)浓度的分布与变化特征。结果表明:风速小等不利气象条件使秋季公交站颗粒物平均浓度高于春季,公交站颗粒物浓度呈现早晚高峰大于中午的时间特征,郊区公交站颗粒物浓度对车流量变化敏感而市区公交站对瞬时高排车辆及交通拥堵敏感。公交站四周不够通透、路段车流量大或拥堵、位于道路下风向等是增加站内颗粒物暴露风险的主要原因。无论市区或郊区,公交站局部位置的颗粒物浓度基本服从远离道路而衰减的规律,但BC分布的站点间差异较PM 1.0更明显。公交站牌对站前颗粒物的拦截率最高近30%,针对空间有限且交通量大的峡谷道路公交站,合理优化其站牌结构和布局将有利于减少站内候车人群的污染暴露风险。

考虑磨损的3z⁃Ⅱ型行星轮系传动误差特性研究

传动误差作为行星齿轮传动重要的性能参数之一,反映了工作时的精度问题,而长时间工作造成的齿面磨损会影响传动精度。针对该问题,以3z⁃Ⅱ型行星传动为研究对象,考虑齿轮固有误差以及各零件的安装误差建立整个传动系统的传动误差模型,并利用概率分析及蒙特卡罗方法进行模拟计算,得到接近实际的理论传动误差模型。基于Archard磨损模型,结合赫兹接触模型,建立齿轮的磨损模型。得到各个齿轮的齿面磨损深度,将各个齿轮的磨损深度等效为齿廓误差,建立基于齿面磨损的传动误差模型。对两个模型的仿真结果对比分析,考虑磨损时,整个传动系统的传动误差有所增加,传动误差集中在-0.42′~3.75′,平均值为1.71′;相比无磨损时,正向传动误差增大,负值降低。

西藏日喀则地区绵羊源醋酸钙不动杆菌的分离鉴定及药敏试验

为了解致西藏日喀则市某村死亡绵羊感染的主要病原,试验对采集的绵羊肝脏、肺脏、脾脏等病料组织进行病原菌的分离培养,对分离纯化后的细菌进行革兰氏染色;根据染色结果选择细菌鉴定卡和药敏鉴定卡进行鉴定,并对分离菌进行致病性分析;通过16S rRNA引物对分离菌进行PCR鉴定和遗传进化分析。结果表明:分离菌为革兰氏阴性;对分离的1株优势菌进行全自动微生物鉴定系统VITEK2 Compact System的GN卡鉴定,结果为鲍曼不动杆菌复合物;分离菌对氨苄西林/舒巴坦、亚胺培南、庆大霉素、复方新诺明等8种药物敏感,对氨苄西林、头孢呋辛酯、安曲南、呋喃妥因等7种药物不敏感,对头孢曲松中度敏感;动物致病性试验结果表明,本菌具有一定的毒力;PCR产物测序比对后鉴定该菌为醋酸钙不动杆菌;遗传进化分析结果显示,该菌与序列号为MG011594.1的醋酸钙不动杆菌相似性达100%,确定为醋酸钙不动杆菌。说明西藏日喀则市某村死亡绵羊感染了醋酸钙不动杆菌,应加强防控。

兔奇异变形杆菌的分离鉴定及耐药性分析

为了解拉萨市一种兔场种兔腹泻死亡的病因,本试验从一只种兔的肠道内容物中分离出一株细菌,通过革兰氏染色、生化鉴定、16S rRNA PCR扩增和序列比对、动物回归试验及药敏试验进行了分析。结果显示,分离菌株为单个或成对的短杆状的革兰氏阴性菌;分离菌与GenBank中奇异变形杆菌的同源性为73.5%～99.8%,采用Mega 7.0软件将分离菌株与11株参考菌株的16S rRNA序列进行同源性比对分析,并构建系统进化树,综合分析后确定分离菌株为奇异变形杆菌,命名为T2018。在动物回归试验中有3只试验兔出现了腹泻,但均未死亡,剖检结果显示,空肠、回肠肠壁薄而透明,内有半透明胶冻样物;结肠和盲肠黏膜充血,浆膜上有出血斑点。药敏试验显示,分离菌株仅对阿莫西林/克拉维酸、庆大霉素和喹诺酮类的氧氟沙星、环丙沙星、诺氟沙星5种抗菌药表现出高度敏感,对哌拉西林表现为中介,对其他24种抗生素均表现为耐药。上述结果表明该种兔场种兔腹泻死亡的病原为奇异变形杆菌。

家畜相关的金黄色葡萄球菌研究进展

金黄色葡萄球菌一直被认为与家畜有关,家畜可能是金黄色葡萄球菌的携带者,但也可能被感染。常见的家畜感染是牛乳腺炎,而遗传分析表明,家畜相关菌株与人类衍生菌株不同。然而,家畜相关毒株和人类相关毒株具有相同的毒力因子,但也有不同的毒力因子,这些毒力因子在宿主的适应中起重要作用,其编码基因在菌株之间的交换可能扩大宿主范围,从而威胁公共卫生。为动物接种疫苗可能是解决这一问题的一个办法,但需要探索新的接种途径。

强流目标的DC-SRF-II光阴极驱动激光系统设计

为推动北京大学超导加速器实验装置不断向强流目标迈进,提出100 W红外高重频光阴极驱动激光的设计方案,主放大器采用先进的光子晶体增益光纤,保证输出光束的质量。对激光系统中的关键问题,如各部分功率指标、脉冲展宽和压缩、激光耦合等进行了设计,并且考虑了激光的非线性影响。为实现强流加速器开机运行所必备的诊断模式,也提出了对于高重频激光进行两级选频的独特设计方案。将高速的SOA光开关和低速的声光调制器相结合,产生宏脉冲结构的输出激光,从而实现加速器在诊断模式下的运行。

漂浮式光伏网格对海上天气突变的感知方法

漂浮式光伏在海洋上的应用目前主要受制于海底电缆与特质浮筒的成本问题,该能量如果被海上牧场等场景的无人管理系统就地消纳则表现出高度的适用匹配性.这种场景下由漂浮式光伏形成的网格系统可以解决海上牧场等对突变天气的预警需求.由于光伏出力模型对天气随机变化的强跟随性,基于大面积光伏的时空相关性分析,通过硬件、距离、时延、天气等因素建立相似电站融合估计关系.基于长短期记忆网络算法对相似电站时序进行跟踪,所得超短期预测值可以估计目标相似电站的状态.用某市城区规模的数据验证了该思路的可行性,表明该框架可以弥补传统研究的不足.

基于STM32的双探头水深测量装置设计

城市内涝灾害频发已严重影响了城市路网的正常运行,掌握道路积水深度的实时数据对雨天出行具有一定的指导作用。针对目前对道路积水深度的测量还存在测量数据不够全面、时效性差等不足,设计了一种基于STM32的双探头水深测量装置。该装置以STM32单片机为控制核心,利用激光穿透性强和超声波指向性强的特性,通过激光测距传感器发射激光束探测水底至测量装置的距离,通过超声波测距传感器发射超声波探测水面至测量装置的距离,最终计算得出待测水体的深度。最后,在不同测量环境下对装置进行多次实验,验证装置的有效性。实验结果表明:当积水深度小于10 cm时,相对误差小于5%;当积水深度小于20 cm时,相对误差小于15%。将装置搭载于浮动车等移动设备上可快速获取城市道路的积涝状况,具有一定的应用价值。

基于网络拓扑及交通特性的城市路网弹性评价

为了更好地应对城市道路的局部灾害,需对城市路网的抗灾能力进行评价。文章回顾了路网弹性的内涵,从路网拓扑结构和路网交通特征两个层面出发,提出路网弹性指数的概念并给出了量化方法:①基于复杂网络理论,分析了城市道路网络拓扑结构的特性,构建了基于节点度、中介中间度、接近中间度的节点拓扑指数;②基于交通量和富余饱和度指标构建了节点交通指数,并提出计算模型。

不同套蒜期对番茄根际土壤微生物的影响

以番茄品种"劳斯特"和大蒜品种"苍山白皮蒜"为试材,采用随机区组排列设计方法,分别以单作大蒜作为对照(D1)、单作番茄作为处理1(D2)、番茄定植0d后套作大蒜作为处理2(B1)、番茄定植15d后套作大蒜作为处理3(B2)、番茄定植30d后套作大蒜作为处理4(B4),研究了不同套蒜时期对番茄根际土壤微生物的影响。结果表明:番茄不同套蒜期处理下根际土壤中细菌、真菌、放线菌、硝化细菌、氨化细菌和硫化细菌数量与D1和D2差异达极显著水平(P<0.01)。细菌、放线菌、硝酸细菌、氨化细菌数量在整个处理期内均呈先升高后降低的趋势,细菌和放线菌数量在处理100d时达到最大值,其中B1、B2和B3处理较D1分别增加83.06%、63.75%、44.65%和52.46%、11.32%、29.50%;硝酸细菌和氨化细菌数量在处理70d时达到最大值,其中B1、B2和B3处理较D1分别增加132.51%、105.56%、74.50%和70.00%、50.36%、37.54%。真菌和硫化细菌在整个处理期内表现出逐渐升高的趋势,至处理第130天时达到最大值,其中处理B1、B2和B3较D1分别增加87.44%、67.98%、62.64%和154.34%、151.08%、148.53%。不同套蒜期对番茄根际微生物数量的影响存在差异,套蒜番茄根际微生物数量显著高于单作番茄和单作大蒜,以番茄定植后15d套蒜最有利于根际微生物数量的增加,有利于番茄根际土壤微环境的改善。

基于双目立体视觉避障的四旋翼飞行器设计

将双目立体视觉技术融入四旋翼飞行器设计,通过两个在相对水平位置上的单目相机模拟人的眼睛,在双目立体视觉测距系统上经过图像采集、双目矫正、双目立体匹配等步骤得到视差结果,计算出深度信息并进行三维重构,实现四旋翼飞行器一键起飞、定高、定点巡航、悬停及自主避障;实验结果表明,所设计的飞行器响应速度快,跟随性能好,定位精度较高。

Multivariable fuzzy control of residential inverter-driven air conditionings

A model free intelligent muhivariable fuzzy controller （MFC） designed for modulating the vapor compression cycles in a residential inverter-driven air conditioning is proposed. The novel controller combines a traditional fuzzy controller （TFC） and an additional coupling fuzzy controller, the coupling fuzzy controller is introduced to compensate for the unknown cross-coupling effects of this muhivariable system. In order to evaluate the control performance of the MFC, it is digitally implemented in terms of regulating the desired evaporating temperature and superheat. The experimental results show the effectiveness of the MFC for improvement of system performance and energy efficiency.

传感器与检测技术课程项目式教学法探究

在研究传感器与检测技术课程特点和培养要求的基础上,分析了课程现状和教学中存在的问题,提出了基于项目式教学法的教学改革。该教学法优化了教学内容,更新教学模式和考核方式,充分激发学生学习的主动性,提高了学生的综合应用能力和创新能力。

视觉跟踪的四轴飞行器系统设计

项目采用STM32作为控制器,采用惯性模块MPU6050,通过四元数加互补滤波的方法对飞行器姿态解算获得欧拉角,利用加速度计和气压计实现高度观测,结合双闭环PID控制器实现飞行器的悬停,通过OPENCV机器视觉库对实时回传电脑的图像进行处理,并将目标坐标通过蓝牙发给遥控器,遥控器再将指令传给飞控以实现对目标的跟踪。

免疫学教学中“聚糖与免疫”相关内容的引入与探讨

聚糖作为蛋白质翻译后修饰的重要类型,在机体中发挥着重要的生物学功能。当疾病发生时通常伴随着聚糖结构与丰度的改变。在机体进行免疫应答、免疫调节过程时,聚糖也发挥着免疫识别、信号转导和细胞黏附等作用。免疫学作为一门重要的基础课程,目前的课本中未涉及“聚糖与免疫”相关知识。本文阐述了聚糖在免疫过程中的相关机制,并对聚糖在各种免疫疾病中的应用及其在免疫学课本中的引入进行了探讨。免疫学中“聚糖与免疫”相关内容的引入有利于学生对前沿科学的了解,并能提高学生的核心竞争力。

慢行道大气颗粒物分布特征及慢行者暴露估算

以贯穿福州市城区和郊区的道路为实验靶区,采集路侧慢行道PM_(2.5)、PM_(10)和黑碳(Black Carbon, BC)的高分辨率浓度样本,统计解析不同颗粒物的时空变化特征及其影响因素,进而利用暴露剂量模型精细测算并分析慢行者污染暴露差异.结果表明:(1)尽管城区较郊区的慢行道有更高的颗粒物平均浓度,但城区和郊区慢行道的颗粒物热点大都分布在交通量大且拥堵、路侧高楼密集或绿化覆盖率低的位置上.(2)慢行道颗粒物浓度的强弱变化是多因素耦合作用的结果,大气压强、相对湿度和露点温度是能够较大程度解释各类型路段的颗粒物浓度变化的主要因素,但它们的影响权重会因污染源、污染背景、地理区位、路段交通、微气象及设施建筑的不同而变化.(3)MPPD模型能更精细地估算不同时间及不同出行方式下出行者的颗粒物暴露水平,其估算结果表明,暴露时间、交通流量、道路拥堵状况、植被覆盖率、路侧环境通透性等均是影响个人暴露水平的重要因素.因此,为了最大化减少慢行道污染和降低慢行者暴露风险,需要综合考虑路段的差异化特征来优化交通及改善路边设施,同时,慢行者应选择交通量少、人车冲突少、绿化密度大等道路环境出行.