空间控制技术发展与展望

控制是航天器在空间环境下自主完成复杂任务的关键技术.首先梳理了中国空间控制技术过去50多年来的发展成果,总结划分为航天器姿态控制、姿态轨道控制、“感知−决策−执行”(Perception-decision-action,PDA)自主控制三个方面,并在综述了各方面主要进展的基础上,围绕超大结构航天器姿态轨道控制、轨道空间博弈控制、网络化航天器集群控制、地外探测智能无人系统控制、跨域航天器自主控制、在轨建造与维护(On-orbit servicing,assembly,and manufacturing,OSAM)控制6个技术方向,提出面临的挑战和需要重点关注的基础性问题,为空间控制技术未来的发展提供借鉴和参考.

空间控制技术发展与展望

控制是航天器在空间环境下自主完成复杂任务的关键技术。首先梳理了中国空间控制技术过去50多年来的发展成果,总结划分为航天器姿态控制、姿态轨道控制、“感知-决策-执行”(Perception-decision-action,PDA)自主控制三个方面,并在综述了各方面主要进展的基础上,围绕超大结构航天器姿态轨道控制、轨道空间博弈控制、网络化航天器集群控制、地外探测智能无人系统控制、跨域航天器自主控制、在轨建造与维护(On-orbit servicing,assembly,and manufacturing,OSAM)控制6个技术方向,提出面临的挑战和需要重点关注的基础性问题,为空间控制技术未来的发展提供借鉴和参考。

航天器威胁规避智能自主控制技术研究综述

当前,轨道空间日益拥挤、太空竞争不断加剧,对航天器执行既定任务时的轨道威胁自主应对能力提出了新的挑战,使得航天器智能自主控制技术迎来新的发展机遇.在调研分析了轨道威胁感知、自主决策规划、规避机动动作执行、自主控制系统架构相关研究进展的基础上,总结提出了威胁规避智能自主控制面临的主要瓶颈问题,并分析指出发展“感知-决策-执行”一体化控制是破解瓶颈难题的有效手段,最后从一体化控制系统建模、设计、分析与验证多方面,系统讨论了威胁规避智能自主控制需要重点关注的若干基础问题,为未来航天器智能自主控制的理论研究和技术发展提供启发和参考.

中医特色护理联合快速康复外科理念对髋关节置换术后恢复的观察

目的探究中医特色护理联合快速康复外科(ERAS)理念改善髋部骨折患者术后焦虑、疼痛、髋关节活动度的临床效果。方法选取2021年7月—2023年3月泉州市中医院接受人工髋关节置换术患者60例,使用随机数字表法分为试验组和对照组,各30例;对照组予单纯ERAS护理,试验组予中医特色护理结合ERAS护理。比较两组术后焦虑、疼痛情况及髋关节活动度。结果试验组术后1周的焦虑、疼痛及术后2周的髋关节活动度改善明显优于对照组(P<0.05)。结论中医特色护理联合ERAS理念能进一步改善髋部骨折患者术后焦虑、疼痛情况及髋关节活动度,有助于术后恢复。

粉煤气化技术应用及相关问题研究

粉煤气化技术作为一种高效、环保的能源转化技术,在国内外得到了广泛的应用。文章概述了粉煤气化技术的技术原理、工艺流程和技术优势,如能量转化率高、污染物排放低等。然而,粉煤气化技术在实际应用中也面临一些问题,如原料适应性、系统稳定性、环保标准等。针对这些问题,本文提出了相应的解决方案和建议。期望随着环保意识的提高和能源结构的调整,粉煤气化技术的应用将更加广泛。

北京市农田生态系统氮素养分平衡与负荷研究——以密云县和房山区为例

为揭示北京市农田生态系统氮素养分平衡与负荷状况,利用物质流分析中"输入=输出+盈余"的物质守恒原理,以氮素养分为介质建立农田生态系统氮素平衡模型。根据北京地区密云、房山2007年统计资料和文献查询获取的参数,估算了密云、房山氮养分输入、输出以及养分盈余,并分析了养分产生的环境效应。结果表明,2007年损失进入大气和水体环境中的养分总量分别为4 255.26 t和7 728.95 t,盈余在农田生态系统土壤中的养分总量分别为7 320.51 t和14 566.64 t,通过损失途径进入环境和盈余在农田生态系统中的单位面积耕地氮养分负荷高风险地区集中在密云、房山的东部地区。通过对比研究,分析氮养分损失态和盈余态负荷基本趋势,找到了污染潜势产生原因,提出了促进农田氮平衡与降低氮养分负荷相应的调控对策和措施。

湖北省土壤侵蚀量模拟及其在吸附态氮、磷量匡算中的应用

采用美国通用USLE(土壤流失方程)作为建立侵蚀模型的基本理论,使用GIS等空间信息技术作为研究的技术平台,对湖北省进行了多年(1989—2008年)平均土壤侵蚀量的模拟,并对模拟结果进行验证.利用土壤普查资料获得氮、磷营养物含量,进行多年平均吸附态氮、磷量模拟.结果:①研究并建立了湖北省多年平均状况土壤侵蚀模型.利用USLE和栅格计算方法得到的土壤侵蚀强度等级大体上可以与水利部土壤侵蚀遥感数据相当,存在显著相关关系,由此验证了所建立的湖北省土壤侵蚀模型的可行性.②对湖北省吸附态氮、磷负荷进行的模拟结果显示,土壤吸附态氮、磷负荷整体结构与土壤侵蚀量分布规律相似,以长江、江汉盆地为输沙沉积中心,分别从南、北向中部,由西向东依次下降.

基于光纤Bragg光栅传感的地铁拱顶沉降监测研究

通过分析双列双边授流情况下杂散电流的分布和杂散电流对金属管道的腐蚀模型,得出杂散电流对金属管道的腐蚀模型。在分析拱顶混凝土开裂过程的基础上,研究了杂散电流对隧道拱顶沉降的影响。为了实现对隧道拱顶沉降的实时监测,提出了一种新的基于光纤光栅传感器的监测方法。采用匹配光栅解调,实现了拱顶沉降的辨识,进而建立了拱顶沉降模型,最后通过仿真检测沉降模型的正确性。

鸭瘟强毒与疫苗毒的囊膜糖蛋白序列比较

2011年,2个免疫过鸭瘟疫苗的樱桃谷北京鸭种鸭群发生鸭瘟。为了解该病发生是否与鸭瘟病毒(Anatid herpes-virus 1,AnHV1)变异有关,从发病场采集4份病死鸭的肝脏样品,用PCR检测和病毒分离进行了鉴定,并经UL2测序和序列分析确定1株AnHV1分离株(W1)具有强毒株的分子特征。在此基础上,测定并比较了W1株和3株AnHV1弱毒疫苗的囊膜糖蛋白序列。结果显示,分离株W1株与3株弱毒疫苗株之间gB、gC、gD、gG、gH、gM、gN和gL蛋白的氨基酸序列完全相同,gE、gI和gK蛋白的氨基酸序列同源性为99%。结果表明,相对于我国养鸭生产中常用的弱毒疫苗株,分离株W1株的囊膜糖蛋白序列未发生明显的变异。

北京鸭源鹅出血性多瘤病毒的分子检测

鹅出血性多瘤病毒(Goose hemorrhagic polyomavirus,GHPyV)是鹅出血性肾炎肠炎的致病病原,迄今为止,国际上已从鹅、番鸭和半番鸭中检测到GHPyV。为了解北京鸭是否存在GHPyV的感染,本研究从北京、山东、河北、河南等地的北京鸭种鸭场采集肝脾组织样品68份,并用GHPyV特异性PCR进行了检测。结果显示,从5份肝脾组织样品中检出GHPyV的VP1基因。选一株北京鸭源GHPyV(106株)测定了基因组序列。测序结果显示,北京鸭源GHPyV基因组长度为5 254bp,相对于德国鹅源GHPyV毒株Germany 2001,106株基因组在其编码区共有10个碱基位发生突变,但只有2个碱基位的突变引起氨基酸的置换;此外,106株基因组的非编码区存在2个核苷酸的缺失。对不同水禽来源的GHPyV基因组序列进行比较的结果表明,GHPyV的基因组序列具有高度保守性。由于GHPyV可感染鹅、番鸭、半番鸭和北京鸭,表明该病毒具有较广泛的宿主范围。

鸭出血性卵巢炎的初步研究

2010年6月以来,我国部分地区所饲养的种鸭和蛋鸭发生一种疾病,以突发产蛋急剧下降为特点,根据病变,暂将该病称为鸭出血性卵巢炎（duck hemorrhagic ovaritis,DHO）。从不同地区的发病鸭群采集34份样品,取15份样品进行病毒分离,获得10个鸡胚分离物和5个鸭胚分离物。RT-PCR检测结果表明,15个分离物均为禽流感阴性,14个分离物为新城疫阴性。选分离株YY5株进行了电镜观察和PCR排查,结果表明,该毒株的毒粒直径为40~50 nm,呈鸭瘟病毒、水禽细小病毒、鸭呼肠孤病毒、鸭甲肝病毒、鸭星状病毒、鸭圆环病毒、鸭冠状病毒、鸡传染性支气管炎病毒PCR阴性,但为黄病毒RT-PCR阳性。基于黄病毒NS1序列合成引物,用RT-PCR检测15株病毒分离物和其余19份临床样品,黄病毒阳性率为82.4%。用YY5株的221-nt NS1序列进行分析的结果显示,YY5株与黄病毒科黄病毒属恩塔亚病毒群（Ntaya virus group）的巴格扎病毒（Bagaza virus）具有相近的遗传进化关系,但遗传距离介于病毒种的水平。用一株鸭胚分离株感染91日龄临近开产的麻鸭和232日龄的产蛋麻鸭,可复制出卵泡膜出血的病变。结果表明,从DHO自然病例分离到一种新的黄病毒,暂称为鸭黄病毒（duck flavivirus,DFV）,DFV可能与DHO有关。

我国湖泊水质恶化趋势及富营养化控制阶段划分

自20世纪70年代末至今30年间,我国的湖泊在人类活动的强烈干扰下,由贫-中营养状态为主逐步向富营养状态转变,富营养化湖泊的数量和面积呈现逐年增加的趋势,尤其是在东部平原湖区和云贵高原湖区,以太湖、巢湖和滇池等三湖为主的富营养化问题,更是引起了广泛的关注。伴随着湖泊富营养化的发展,我国在湖泊富营养化的防治上进行了不懈的努力,进入21世纪以来,几次大的蓝藻事件的发生,促使我国的湖泊管理由20世纪80年代以前的开发利用、保护与综合治理过渡到目前的规划防治,使得中国湖泊富营养化的管理和治理进入到一个全新的阶段。

一种新的输电线路双端行波故障定位算法

针对单双端行波故障测距算法存在难以准确、便捷地识别故障行波波头等问题,提出了一种根据两测量点所测时间比例来计算故障距离的双端行波故障定位算法,将希尔伯特-黄变换和小波变换结合,利用高斯模型快速、准确地提取故障行波波头到达时刻,再结合已知定长计算故障距离。大量基于MATLAB/Simulink的仿真实验结果表明,该算法的相对定位误差不足1%,且不受故障距离、故障类型、故障电阻、故障初相角的影响,具有较好的适应性和实用价值。

湖北省湖泊营养物生态分区技术方法研究

提出一种基于主成分分析、聚类分析、判别分析和空间自相关的分区模型,用于对湖北省湖泊营养物生态分区的尝试.运用主成分分析法对众多指标进行降维处理,产生彼此互补又能综合反映湖区情况的新指标,构建了湖北省湖泊营养物生态分区指标体系.在此基础上,根据各区域新指标值结合聚类模型进行湖泊流域的初步分类,利用判别分析完成非湖泊流域的类别归属判别,运用空间自相关分析方法对区域各因素的空间分布格局进行量化分析,以揭示零散分类区块在空间地域分布上的关联和差异,最后根据关联结果确定边界完成分区并进行特征描述.结果表明,利用该分区技术方法体系可以尽量避免人为因素干扰,得到更为客观的分区结果,具有良好的适应性和可行性.

基于粒子群算法的LDA实现方法研究

针对传统线性判别分析方法存在的问题,在研究现有理论成果的基础上,提出一种新的LDA实现方法。该方法首先对原有的Fisher准则进行修正,然后通过迭代搜寻最佳鉴别矢量,最后对获取的鉴别矢量进行比较分析。在标准的JAFFE人脸库上的表情识别和地区综合消费水平的评价中的实验结果表明,此算法不仅具有良好的识别效果而且还可以突破样本维数的限制;与其他LDA算法相比,该算法更具灵活性且更易于实现。

安胃疡胶囊辅助治疗老年胃溃疡预防复发临床疗效观察

目的观察安胃疡胶囊辅助治疗老年胃溃疡预防复发的临床综合疗效,并探讨其对溃疡愈合质量及其生命质量影响的机制。方法选择老年胃溃疡患者84例,按照序数分为均等的A组和B组,各42例,A组给予安胃疡胶囊+奥美拉唑,B组单独用奥美拉唑。观察治疗后2周、2个月溃疡愈合进程,并随访观察开始治疗后6个月及9个月后胃溃疡愈合后复发情况,问卷调查治疗2个月前后SF-36健康量表变化。结果治疗2周后A组的胃溃疡深层破损长度缩小率明显高于B组(P<0.01);2组在治疗2个月后溃疡瘢痕总S期获得率分别为90%和83%;2组溃疡S2期获得率分别为69%和36%,2组比较均无显著性差异(P均>0.05),A组9个月溃疡复发率为7%,明显低于B组的43%,P<0.01,并在治疗后2个月生命质量3个维度的改善度高于B组(P<0.01)。结论安胃疡胶囊辅助治疗老年胃溃疡,具有胃黏膜保护作用,不良反应发生率低,疗效显著,显著提高溃疡愈合质量及患者生命质量,易被老年患者接受。

北京市房山区农田表观磷平衡分析

农田土壤养分的积累使潜在农业非点源污染负荷增加,为对农田磷素优化管理、水环境质量改善及环境政策制定提供科学依据,通过OECD土壤表观磷素平衡模型,以2001、2003、2005和2007年北京市房山区农田的磷素平衡核算框架和数据库为基础,结合GIS技术对该区域磷素平衡强度进行了分析。结果表明,化肥是房山区农田养分中磷素投入最重要的来源,化肥平均磷投入量随着时间的增加而增大,从2001年的111.34kg·hm-2增加到2007年的407.42kg·hm-2,局部地区已远超过华北地区和全国平均水平。房山地区农田磷素输入总量和土壤表观磷平衡总量在2001—2007年表现为先降低后增加,而磷的输出量一直呈下降趋势;平均磷素投入量和平衡强度以较大速率逐年递增。区域表观磷素平衡量具有明显的空间变异特征,2001—2007年房山地区农田磷素盈余趋势表现为南高北低,中部和南部的磷素平衡强度一直在持续增加,特别是东南部和西南部地区增加速度较快。磷素平衡的驱动力的变化是造成磷素平衡空间差异得直接原因,总体表现为种植业驱动型盈余>双驱动型盈余>养殖业驱动型盈余。

北京地区农田生态系统磷养分平衡研究——以密云县和房山区为例

采用农田生态系统磷平衡计算方法,对北京地区密云县和房山区农田土壤磷养分平衡状况进行了研究。结果表明,2006年密云和房山的磷盈余总量分别为4084.11t和10851.19t,磷盈余强度分别为110.81kg/hm2和386.48kg/hm2。磷肥是密云和房山磷素投入的最主要来源,化肥磷的施用量是造成农田土壤磷平衡空间差异的直接因素,两者呈极显著相关关系。不同乡镇化肥投入差异较大,导致磷平衡总量和强度分布严重不平衡,房山县的磷平衡量由西北向东南递增。密云县磷盈余强度表现为西部少,东部多,房山区磷盈余强度较大的地区多在南部地区。通过对比研究,分析磷素养分损失态和盈余态负荷基本趋势,找到污染潜势产生原因,提出了促进农田磷素平衡与降低磷养分负荷相应调控对策和措施。

地外巡视探测无人系统自主感知与操控技术发展综述

地外天体探测是空间科学与技术创新的重要途径,是当前和未来航天领域的发展重点之一.地外天体表面巡视探测是拓展探测广度和深度的有效途径.未来月球、火星探测任务对表面探测范围和探测效率的需求明显提高,探测范围从公里级扩展到百公里级以上,移动时速从百米级提高到公里级以上,要求地外巡视探测器具有更强的地外环境适应能力和探测效率.决定地外巡视探测能力的关键因素之一是自主环境感知与操控能力,本文面向我国未来深空探测重大工程任务需求,对地外巡视探测无人系统的自主感知与操控技术发展现状及趋势进行总结分析.

白洋淀入淀河流溶解有机物沿程变化特征及来源解析

采用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱,结合平行因子分析、主成分分析等方法,分析了白洋淀3条入淀河流(府河、孝义河、白沟引河)中发色团溶解有机物(CDOM)的光谱特征,阐释了CDOM组成、来源及对水质的影响机制。结果发现:河流CDOM平均浓度顺序为府河>孝义河>白沟引河,其中,府河CDOM的芳香性与分子量高于其他河流,白沟引河腐殖化程度高于其他河流,孝义河CDOM中内源性物质占比高于其他河流;3条河流均检出类腐殖质组分C1、C2、C3和类蛋白质组分C4,其中C1、C2、C3来源相近,且与C4异源;3条河流各组分最大荧光强度和总荧光强度的沿程变化表明,府河CDOM为点源、面源混合来源,孝义河CDOM以点源输入为主,白沟引河CDOM来自水源本身。