智能制造虚拟仿真实验教学平台的设计与构建

基于虚实结合的教学理念,开发了面向智能制造相关专业的虚拟仿真实践教学平台。依托实体教学型灌装生产线,构建虚拟教学资源与真实控制器有机结合的控制系统。通过搭建教学资源服务器及基于网络化控制的PLC机群,实现虚拟仿真实验教学资源的远程访问。该平台提供了一种新的面向工程实际应用的实验室建设方案,并通过网络架构的设计,促进了优质教学资源的共享。

资源共享的智能制造虚拟实验教学平台建设

采用专业虚拟仿真软件,通过计算机网络将智能制造设备3D虚拟模型与实体PLC设备建立实时数据连接,形成虚实结合的智能制造实验教学系统。实验室局域网经VPN网关与校园网连接,使学生在完成实验预约后可以通过校园网访问虚拟实验教学系统、下载实验资源、远程连接PLC,进行虚拟仿真实验。构建的资源共享智能制造虚拟实验教学平台可以提高实验室资源的利用率,有利于培养更多的专业人才。

旋转二级倒立摆的双闭环模糊控制

针对加拿大Quanser公司提供的旋转二级倒立摆实验装置,利用Lagrange方程进行系统建模,并将双闭环模糊控制方案应用到旋转二级倒立摆模型上。双闭环结构中,内环控制下摆杆角度,外环控制上摆杆角度,针对内外环分别设计了模糊控制器。实验结果表明,该方案简单、可行,并在实时控制中具有良好的控制性能。

电气工程与自动化虚拟仿真实验教学体系构建

基于虚拟仿真技术和计算网络技术的实验教学方法已经成为不可或缺的实验教学手段。虚拟仿真实验教学体系的构建,将促进教学资源的科学规划和持续发展。以学科发展为依托、以培养具有综合实践能力和创新能力的人才为目标,本着能实不虚、虚实结合的原则,在实体实验的基础上,打破原有实验教学环节和专业内容所固有的界限,探索构建了三平台、三层次、一体化的"三三一"虚拟仿真实验教学体系。"三三一"体系的构建既丰富了专业实验教学内容,又为学生在基于虚拟仿真技术的跨专业大型综合实验教学资源中,提供更多的应用技能、综合能力和创新能力训练的机会。

开放式数控系统实验装置设计与研究

针对目前数控系统实验教学以学生编写算法为主,缺少电气电路设计和设备操作训练等工程实践内容的问题,设计了开放式数控系统实验装置,并对实验教学内容和方法进行研究与改进。该实验装置包括控制器、可编程逻辑控制、伺服驱动器、执行机构和实验教学软件等。实验装置采用开放式和模块化设计方法,丰富了控制方案和实验内容,也利于电气设备升级换代。实践结果表明,该实验装置对课程设计、毕业设计等集中实践环节提供了更多的综合实验内容,也为学生在先进控制算法的创新研究提供实验环境。

基于三菱PLC的伺服定位随动控制系统设计

针对运动控制系统实验教学需求,设计并实现了基于三菱PLC的伺服随动控制系统,建立了系统模型,对控制算法进行了理论分析。系统硬件使用三菱Q系列PLC(含定位模块)、伺服放大器及伺服电动机实现跟踪控制,同时添加了HMI人机接口实时监控系统运行。软件部分采用状态机设计模式,将基本动作封装起来并根据转移条件进行调用。测试结果表明系统性能稳定可靠,实现了10Hz^50Hz转速下稳定跟踪磁钢运动。

绝经前子宫内膜癌临床分析

绝经前子宫内膜癌临床分析（０５００１１）河北医科大学第四医院房朝晖宋藏珠李魁秀我科１９６９年１月～１９９０年１月共收治子宫内膜癌患者８１例，其中绝经前患者１９例，本文对其诊断、治疗和预后进行探讨。１临床资料１．１年龄：绝经前组年龄３１～５３岁，平均４...

无线自组传感器网络

传感器技术正向着智能化、网络化的方向发展 ,无线自组传感器网络正是适应这种需求而出现的 ,它集传感器技术、微机电技术和网络通讯技术于一身 ,具有信息采集、处理和传输等技术。无线自组传感器网络在军事、工业、医疗、交通和民用等诸多方面潜在的巨大应用价值 ,引起了军事部门和工业界的广泛关注。本文以综述的形式介绍了无线自组传感器网络的特点和结构形式 ,对其广泛的应用前景做了描述 ,同时 ,对于目前国外在此方向的研究动态和研究方向作了介绍。希望本文的发表能引起国内同行对这个新兴领域的重视 ,争取早日将无线自组传感器网络的研究成果投入到应用领域。

无线传感器网络的连通与覆盖

由于无线传感器网络的节点是随机放置的,网络的节点数目、节点通讯半径和探测半径与网络的连通性和探测覆盖率之间有着密切的联系.为此,研究了无线传感器网络一个固定区域内连通性问题和探测覆盖率问题.连通性问题采用计算机模拟随机抛撒节点进行连通度测试的方法,给出了节点数、通讯半径和连通概率关系曲线;探测覆盖率问题采用概率模型求解的方法,给出了节点数、探测半径和探测覆盖率之间的公式.以此为基础,给出无线传感器网络节点通讯半径、探测半径和传感器节点数目的设计原则.

无线传感器网络1点和2点连通可靠性研究

无线传感器网络集成了传感器、微机械电子和网络通讯技术 ,它的巨大应用前景引起了军事部门、工业界和学术界的广泛关注。它的节点不是预先安置 ,而是随机撒放 ,那么就有问题 :在假定每个传感器节点通讯半径一定 ,一个固定区域要抛撒多少节点才能保证这些节点组织的网络基本连通 ?要抛撒多少节点才能保证满足 2点间的连通可靠性。本文进行了大量的计算机模拟试验 ,采用了随机抛撒节点 ,然后进行连通度测试的方法 ,给出了节点数、通讯半径和连通关系的曲线簇。通过对曲线簇的对数变换和对变换后曲线簇的回归分析 ,给出了仿真区间内的单点连通和二点连通的经验公式 ,取得了满意的效果。给出了通过几何变换可能推广任意通讯半径的方法。本文同时给出了在仿真中的重要参数 :随机抛撒均匀分布的节点的邻居节点的分布规律 ,抛撒后节点满足通讯半径要求建立的连接数的分布规律。这些直接指导无线传感器网络的节点个数和通讯半径选择 ,连通可靠性设计。

智能制造虚拟实验系统设计与集成

为解决大型综合实验平台教学设备不足的问题,将虚拟仿真技术、互联网技术与学科专业深层融合,通过Visual Components构建了汽车智能制造系统冲压、焊接、喷涂和组装等产线工艺模型,采用PLC与虚拟对象的通信,实验系统与门户网站集成共享。由贴近工程实际的3D虚拟对象代替实际生产线,基本解决了大型综合实训平台的建设难题。该实验系统推进了实验教学信息化建设和实验教学资源开放共享。

模拟啤酒生产线可视化中央监控系统设计与实现

针对可编程控制器及运动控制系统等课程教学的实际需要、工科学生自主创新能力以及实践能力的培养,在模拟啤酒生产线实验装置上,利用以太网、组态及数据库技术,设计了可视化中央监控系统。实现了模拟啤酒生产线的自动化运行,远程视频监控、B/S模式的组态远程监控和数据的处理、查询等功能。提高了系统的可视化、智能化,增强了系统的一致性、稳定性,实现了系统协调联动和数据与管理层的共享功能。

无线传感器网络k点连通可靠性的研究

无线传感器网络的出现引起了人们的广泛关注,由于无线传感器网络的节点不是预先定位而是随机撒放,那么如何保证一定区域内的传感器节点在满足连通可靠性要求的情况下连结成一张网络?而若干次随机抛撒所形成网络的连通度的平均值与网络的节点个数、节点的通讯半径之间又有何关系?通过计算机仿真模拟试验,给出了网络的k(k>0)连通度概率分布曲线;引入了连通度的数学期望概念来描述若干次抛撒所形成网络的连通度k的平均值,给出了其随网络节点个数、节点通讯半径变化的回归方程;给出了无线传感器网络k点连通概率曲线和3点连通的经验公式;分析了边界节点对网络连通度的影响。这些对无线传感器网络节点个数和节点通讯半径的选择、系统冗余设计等都具有重要的指导意义或参考价值。

E-钙黏蛋白基因多态性与子宫颈癌发病风险的关系

目的采用病例-对照研究,探讨CDH1(E-钙粘蛋白,E-cadherin)单核苷酸多态性(SNP)与中国北方妇女子宫颈癌发病风险的关系。方法采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析方法检测243例子宫颈癌患者、323例健康对照的CDH1-160C/A、-347G/GA两个位点的基因型及等位基因频率。结果 CDH1-160C/A位点的基因型和等位基因型分布在患者组与健康对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。CDH1-347G/GA基因型和等位基因型总体分布在子宫颈癌患者组及健康对照组之间差异有统计学意义(P<0.05)。但与G/G基因型相比,携带GA等位基因的基因型(即G/GA+GA/GA基因型)可显著增加子宫颈癌的发病风险,OR值为2.66(95%CI=1.48～4.80),同时有增加子宫颈癌的HPV16,18型感染的趋势,OR值为1.979(95%CI=0.860～4.558),子宫颈癌-160C/A、-347G/GA等位基因存在部分连锁不平衡(D′=0.793118,SD=0.0751),单体型分析显示-160C/-347G是中国北方妇女常见单体型。与-160C/-347G单体型相比,-160A/-347GA单体型和-160C/-347GA单体型均也可增加该病的发病风险,OR为1.80(95%CI=1.10～2.94)和1.47(95%CI=1.10～1.96)。结论与-347G/G基因型相比,携带GA等位基因的基因型(即G/GA+GA/GA基因型)可显著增加子宫颈癌的发病风险,增加子宫颈癌的HPV16,18型感染的趋势。与-160C/-347G单体型相比,携带-160A/-347GA单体型和-160C/-347GA单体型都可以增加子宫颈癌的发病风险。

能量有效的最小连通支配集近似算法

针对无线自组传感器网络中有效路由提出的一种能量有效的最小连通支配集近似算法EEMCDS(Energy Effi cientminimumconnecteddominatingset) ,路由搜索主要集中在连通支配集内。本文提出一个能量有效的简洁有效的分布式算法 ,该算法根据各节点所具有的能量不同 ,优先选择高能量的节点作为连通支配集节点 ,可以有效地延长网络寿命。实例仿真表明在连通支配集节点数量较少的情况下 ,高能量的节点在支配集中所占的比例也是较高的。

干细胞相关标志物Oct-4在宫颈癌组织中的表达及临床意义

目的探讨干细胞相关标志物Oct-4在宫颈癌组织中的表达并分析其在宫颈癌发生、发展中的作用和意义。方法选取宫颈癌患者的组织检查标本50例,正常宫颈组织标本20例,采用免疫组织化学法和反转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)法检测正常宫颈组织和不同分化宫颈癌组织Oct-4mRNA的表达量,比较两者Oct-4蛋白表达阳性率以及宫颈癌患者在不同病理情况下Oct-4蛋白表达的阳性率。结果 RT-PCR检测显示Oct-4mRNA在宫颈癌组织中的表达明显高于正常宫颈组织,免疫组织化学染色显示正常宫颈鳞状上皮组织不表达Oct-4蛋白,宫颈癌组织中阳性表达率为56.0%(P<0.01)。Oct-4蛋白表达在宫颈癌患者的不同年龄和不同病理类型之间差异无统计学意义(P>0.05),但在低分化的宫颈癌组织中明显高于中高分化的宫颈癌组织,在宫颈癌复发转移者明显高于临床治愈者(P<0.01)。结论 Oct-4基因在宫颈癌组织中表达增加,表达程度随着宫颈癌细胞的分化而降低,可能在宫颈癌放疗抵抗中起重要作用。

融合机器视觉的工业机器人虚拟平台构建

为满足电气信息类专业学生工业机器人、自动控制、机器视觉等先进技术的实践教学需求,提高工科大学生自主创新、创业及实践能力,设计开发了机器人实验系统。利用虚拟仿真技术、互联网技术与学科专业深层融合,设计了虚拟实验对象,扩充了实验内容。为了便于虚拟教学资源的有效管理,依据学科特色与虚拟实验教学的特点,构建了统一的实验教学网络管理平台,扩大了共享范围。探索了三核心、三层次、一体化的"三三一"虚拟仿真实验教学管理体系,促进了虚拟教学资源的开发与建设,推进了高等学校实验教学的信息化建设,为实验教学改革创新开辟新的道路。

CD44^+/CD24^+表型的宫颈癌Siha细胞对顺铂的耐药及机制研究

背景与目的:肿瘤干细胞的存在是肿瘤细胞抗拒化疗的原因之一。该研究探讨CD44+/CD24+宫颈癌Siha细胞对顺铂的耐药性及相关机制。方法:体外培养Siha细胞,流式荧光激活细胞分选仪分选CD44+/CD24+Siha细胞,噻唑蓝(thiazolyl blue,MTT)法检测不同浓度顺铂对细胞的体外抑制情况,采用流式细胞仪检测10μg/m L顺铂作用于CD44+/CD24+Siha细胞24、48和72 h时的细胞凋亡率,实时定量聚合酶链式反应(quantitutive real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)和蛋白[质]印迹法(Western blot)检测CD44+/CD24+Siha细胞中Oct-4、ABCG2、Bcl-2的表达,同时设立亲代Siha细胞作为对照。结果:不同浓度顺铂(0.1、1、5、10、15和20μg/m L)对CD44+/CD24+Siha细胞的增殖抑制作用较亲代Siha细胞小[(88.4±1.5)%vs(92.9±1.5)%,(79.9±1.0)%vs(84.7±1.1)%,(69.8±0.8)%vs(75.1±2.9)%,(59.0±0.7)%vs(65.8±2.7)%,(49.6±0.9)%vs(52.1±0.5)%,(45.1±0.7)%vs(48.8±1.0)%,P<0.05];与亲代细胞相比,当10μg/m L顺铂作用于CD44+/CD24+Siha细胞时,发现在24、48和72 h时的细胞凋亡率均较小[(3.05±0.16)%vs(5.17±0.27)%,(17.94±2.02)%vs(32.60±4.28)%和(40.14±3.01)%vs(56.62±5.32)%,P<0.05]。q RT-PCR和Western blot实验均显示CD44+/CD24+Siha细胞高表达Oct-4、ABCG2和Bcl-2,与亲代Siha细胞比较差异有统计学意义(P=0.015)。结论:CD44+/CD24+Siha细胞可以抵抗顺铂诱导的细胞凋亡,具有化疗抵抗性,并且高表达肿瘤干细胞表面标志物如Oct-4和ABCG2,该结果在宫颈癌肿瘤干细胞的有效分选以及肿瘤靶向治疗方面有深远意义。

卵巢癌中LPA受体、Bcl-2和Bax基因的表达和意义

目的研究溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)受体在人卵巢癌组织中基因的表达及意义,探讨LPA对人卵巢癌组织中Bcl-2和Bax基因表达的影响及意义。方法采用反转录聚合酶链反应法检测90例卵巢组织(包括正常卵巢组织、卵巢良性肿瘤组织、卵巢上皮癌组织)中LPA1、LPA2和LPA3基因的表达,分析LPA1、LPA2和LPA3基因表达与Bcl-2、Bax基因表达的相关性。结果在卵巢癌组织中LPA2和LPA3基因表达明显高于卵巢良性肿瘤和正常卵巢组织(P<0.05)。卵巢良性肿瘤和正常卵巢组织中LPA1基因表达明显高于卵巢癌组织(P<0.05)。LPA2和LPA3基因表达与Bcl-2基因表达呈显著正相关(r=0.308,P<0.01),与Bax基因表达呈显著负相关(r=-0.369,P<0.01)。结论LPA及其受体可能在卵巢癌的发生发展中起重要作用,LPA促进卵巢癌发展的机制之一可能是通过LPA2和LPA3影响Bcl-2和Bax表达,从而改变Bcl-2/Bax比例,抑制卵巢癌细胞的凋亡,促进卵巢癌的发展。

CD44和CD24标记的宫颈癌细胞亚群特性

目的考察Siha细胞系中的CD44^+/CD24^+能否富集宫颈癌干细胞。方法用流式细胞仪分选出CD44^+/CD24^+Siha细胞,用无血清悬浮培养观察成球能力、裸鼠移植瘤实验观察成瘤能力、透射电子显微镜观察辐射前后两组细胞形态变化,并通过Transwell侵袭实验比较细胞侵袭能力的差异。结果耐放疗细胞中CD44^+/CD24^+Siha细胞比例明显高于其在亲代Siha细胞中的比例;无血清培养CD44^+/CD24^+Siha细胞组可以形成致密且体积较大的细胞球,CD44^+/CD24^+Siha细胞组致瘤时间早,成瘤率高;辐射后CD44^+/CD24^+Siha细胞较亲代Siha细胞更抗凋亡;CD44^+/CD24^+Siha细胞组的迁移细胞数明显高于亲代Siha细胞组,所有数据均具有统计学意义。结论 CD44^+/CD24^+Siha具备部分干细胞特性,CD44^+/CD24^+可能成为宫颈癌干细胞特异性表面标志物。