舱外航天服除湿装置除湿及再生特性

在舱外航天服环境控制与生命保障系统中,除湿装置能够对介质气体中湿气进行去除,可有效提高CO_(2)分压传感器的测量灵敏度。为适应舱外航天服的使用模式、出舱时间,同时延长除湿装置在舱外航天服中的使用次数,提出了使用舱外航天服氧瓶剩余氧气进行硅胶吹扫再生的方法,为分析除湿装置的除湿特性、再生特性以及使用模式对其性能影响,首先对比了氯化钙、变色硅胶和细孔硅胶等干燥剂的物理特性和除湿性能;其次,采用纯氧吹扫的方式对变色硅胶进行了除湿再生试验研究;最后,对比分析了除湿装置使用模式对其除湿性能的影响特性。试验结果表明:CaCl_(2)颗粒的除湿效果优于变色硅胶,但吸湿后CaCl_(2)干燥剂会出现坍塌短路的现象;在相同试验条件下,变色硅胶的连续除湿时间为32 h,而细孔硅胶的连续除湿时间为23 h;除湿过程经过暂停后,除湿特性发生变化,间断模式的出口绝对湿度随着除湿时间的增加而有所增大,并且高于正常模式下的出口绝对湿度。变色硅胶的物理特性稳定且在满足除湿要求下的除湿时间较长,更适用于该系统中的除湿装置;且变色硅胶经过纯氧吹扫后可循环使用,具备多次除湿功能;间断模式会造成硅胶内部含水量的重新分配,降低除湿装置内硅胶的整体吸湿能力。本研究为舱外航天服环境控制与生命保障系统中除湿装置干燥剂的选择以及再生特性的优化提供了基础数据和理论指导。

航天器出舱过闸压控系统设计研究

过闸压控是平衡舱内外压力,实现物资或人员在航天器舱内外转移的必须步骤。出舱过闸降压和返回过闸复压是过闸压控系统的两个主要功能。出舱过闸降压的方法包括排气泄压和储气降压等,排气泄压方法的控制设备简单,但是排气过程中需要消耗气体资源;储气降压方法需要配置抽气设备,但是可以有效节约气体。返回复压的方法包括供气复压和舱间复压等,可根据泄压模式配合使用。本文从理论上分析了航天器过闸压控的过程,提供了过闸压控系统设计的几种技术方案。单舱段飞行器适合采用排气泄压配合供气复压的模式,多舱段飞行器适合采用储气降压配合舱间复压的模式。根据具体任务需求,还可以采用两种模式复合的方案。

大型宽带相控阵天线子阵级延时器误差分析及补偿

子阵级使用延时器是改善宽带相控阵天线波束性能常用的技术途径。在对延时器电性能误差特性分析的基础上,提出采用次级子阵延时器联合TR通道移相器和衰减器分级补偿天线系统内部射频链路的时延、幅度和相位误差的方法。通过采用两级子阵延时架构的一维大型天线阵列模型的仿真验证,表明该方法不仅可实现大带宽大扫描角大型相控阵天线的方向图高精度控制,同时降低了大时延量延时器的研制难度。

问题教学法在高中英语教学中的应用论述

问题教学是一种以问题为导向的教学方法,在现阶段高中英语教学中得到广泛应用。利用引导学生对问题的思考与处理,能够极大提升学生学习的主动性与兴趣,培养学生的实践能力与创新能力。此外,在理解与应用英语知识方面,问题教学法的作用也非常之大,它能够提高学生英语语言能力和交际能力。因此,问题教学法在高中英语教学中具有重要的应用价值。

虚实结合的低成本开源机器人实验教学平台

虚实结合的机器人实验教学平台可充分发挥仿真和实体机器人的优势。采用的实体机器人多为品牌机器人,存在成本高、占地大、上手慢、开放性差等问题。将虚实结合方案和低成本开源方案相结合,设计一种基于Matlab低成本开源机械臂的机器人实验教学平台。通过逐步实现机械臂对工件的抓取,加深学生对机器人学中关键知识点的理解。设计并实现单个定时器的6舵机同步驱动方法、基于标志点的简易手眼标定方法以及几何法的快速逆运动学计算方法,进一步提高运行效率降低经济成本。实验结果证实了机械臂抓取方法的有效性。平台具有成本低、便携、上手快、完全开源等特点。

宽带差分微带天线及其阵列设计

提出了一种新型的差分微带线馈电式宽带微带天线单元及阵列。首先,结合微带天线的场分布特点,提出了一种终端短路的平行差分微带线结构,实现了对其TM_(01)主模的有效激励;所提出的微带天线的辐射层与馈线层共用金属地,在扩展天线带宽的同时,有效降低了天线的剖面高度;然后,通过在馈线上加载U型槽,改善其带内匹配特性,将天线的阻抗带宽(电压驻波比≤2)从7.6%提高到了15.9%;最后,基于微带馈线的周期性场分布特点,仅通过对馈电结构进行长度扩展,无需额外的功分结构,便实现了一款1×2的差分微带天线阵列,并对其性能进行了仿真与分析。

某载人航天器供气单向阀运动特性研究

针对供气单向阀在使用过程中可能出现的阀门啸叫和机械振动等问题,建立某载人航天器供气单向阀的动力学仿真模型,研究弹簧刚度、入口压力等对阀门性能的影响,并通过系统试验进行了验证分析。结果表明:单向阀活门位移、出口压力和输出流量的趋势具有明显一致性;当弹簧刚度或活门限位较大时,均可能导致阀门内部产生机械振动,增大了引发啸叫现象的可能性。可为单向阀类设备研制提供理论依据,进一步提高系统的稳定性和可靠性。

肝细胞癌患者血清FGFR1和VEGFA水平与临床病理特征及预后的相关性分析

目的:探讨成纤维细胞生长因子受体-1(FGFR1)和血管内皮生长因子A(VEGFA)在肝细胞癌(HCC)患者血清中的表达,以及与临床病理特征和预后的相关性。方法:选取2018年1月至2019年12月住院治疗的168例HCC患者作为研究对象(HCC组),另选取168例同期门诊健康体检者作为对照组。检测两组受试者血清FGFR1、VEGFA水平;收集HCC患者临床病理特征及随访资料,分析血清FGFR1、VEGFA与临床病理特征的关系;受试者工作特征(ROC)曲线分析血清FGFR1、VEGFA水平对HCC的预测价值;Kaplan-Meier法分析HCC患者血清FGFR1、VEGFA水平与预后的关系;多因素Logistic回归分析HCC患者预后的影响因素。结果:HCC组患者血清FGFR1、VEGFA水平显著高于对照组(P<0.05)。血清FGFR1、VEGFA二者联合预测HCC的AUC为0.774,敏感性为59.52%,特异性为83.33%,优于FGFR1、VEGFA各自单独检测(P<0.05)。HCC组患者血清FGFR1、VEGFA表达水平均与TNM分期、淋巴结转移、分化程度显著相关(P<0.05)。血清FGFR1、VEGFA高表达组HCC患者3年累积生存率低于FGFR1低表达组(P<0.05);血清FGFR1、VEGFA、TNM分期、淋巴结转移、分化程度为HCC患者预后的影响因素(P<0.05)。结论:HCC患者血清FGFR1、VEGFA水平与TNM分期、淋巴结转移、分化程度等临床病理特征及预后有密切联系,检测其表达水平对评估患者预后生存情况具有重要价值。

基于改进DWA算法的足球机器人局部轨迹规划

针对足球机器人处于封闭式环境中,动态窗口法(dynamic window approach,DWA)极易陷入局部极小值以及动态干扰下,算法输出速度曲线震荡严重等问题,提出了一种基于辐射值计算的改进DWA算法,首先对子评价函数进行修正,进一步提高评价模型的合理性;其次通过提出辐射值计算,为算法添加新的评价维度并引入局部极小值检测方法;接着,建立并求解多目标优化问题实现对权重系数的动态调整;最后通过控制点姿态校正来提高对全局路径的跟随效率。实验结果表明,改进算法能够进行更加合理的规划,输出更加稳定的速度曲线,同时不易陷入局部极小值并且能够顺利逃离封闭障碍区域,并满足足球机器人的实时比赛需求。

舱外服用补水单向阀设计与验证

设计了一种开启压力小于5 kPa、反向截止压差不高于30 kPa的轴流式单向阀。单向阀采用真空电子束整体焊接结构,实现了单向阀小型化、轻量化约束下的高可靠外密封;运动副中导向面长度与导向面直径之比控制在1.25,焊缝位置距离密封副10 mm,导向面与密封面的一体化设计,使单向阀在30 kPa反向截止压力时能够实现反向截止可靠密封;设计的锥面密封副结构使单向阀流阻控制在5 kPa以下。单向阀已完成功能性能及寿命试验验证。结果表明:轴流式单向阀结构设计合理,方案具有体积小、质量轻等优点,动作次数满足6000次的长寿命使用要求,现已实现在轨成功应用。

基于视觉词典的单目视觉闭环检测算法

针对移动机器人单目视觉同步定位与地图构建中的闭环检测问题,文中设计一种基于视觉词典的闭环检测算法.算法对采集的每帧图像通过SURF进行特征提取,应用模糊K均值算法对检测的视觉特征向量进行分类,在线构建表征图像的视觉词典.为精确表征局部视觉特征与视觉单词间的相似关联,利用混合高斯模型建立视觉词典中的每一视觉单词的概率模型,实现图像基于视觉词典的概率向量表示,通过向量的内积来计算图像间的相似度.为保证闭环检测的成功率,应用贝叶斯滤波融合历史闭环检测与相似度信息来计算闭环假设的后验概率分布.另外,引入浅层记忆与深度记忆两种内存管理机制来保证算法执行的快速性.实验结果证明该方法的有效性.

磁敏感加权成像在中枢神经系统疾病的应用

目的探讨磁敏感加权成像(SWI)在中枢神经系统疾病的临床应用价值。方法脑部病变患者35例进入研究。其中海绵状血管瘤6例,脑梗死15例,脑肿瘤10例,静脉畸形2例,静脉窦血栓2例。对患者行常规T2WI、T1WI、SWI序列、MRA及增强T1WI。分析SWI序列较其他序列对显示小的出血灶、小静脉及含铁血黄素、钙化等顺磁性物质的优势。结果对于海绵状血管瘤,SWI能鉴别出血与血管,发现更多的小病灶。对于静脉畸形,能够发现更多的细小静脉向大静脉引流。对于急性脑梗死,SWI可发现小的出血灶。对于脑肿瘤,SWI可显示出小的引流静脉。对于静脉窦血栓,SWI可清楚显示深部引流静脉及脑表面扩张的静脉网。结论与常规MRI及MRA检查相比,SWI对低流量血管畸形及血管瘤、多发细小出血的显示、脑肿瘤的血管评价、静脉窦血栓形成后深部静脉的扩张及早期并发出血以及脑梗死并发出血等病变的显示具有明显的优越性,并能提供病变与正常组织的相位对比改变,对提高中枢神经系统疾病的正确诊断具有较大的帮助。

柱形等离子体天线辐射特性的矩量法分析

基于矩量法计算了当等离子体天线工作频率远小于等离子体频率时,密度均匀分布的柱形等离子体天线表面电流分布、辐射方向图、输入阻抗及天线效率等天线参数。计算结果表明:等离子体天线具有与金属铜天线类似的辐射特性,并且随等离子体参数变化而改变。此外既可以通过等离子体天线的动态重构,也可以在损失部分效率的前提下选取固定的等离子体参数,获得天线的宽带特性。

基于分布式感知的移动机器人同时定位与地图创建

为了创建大规模环境的精确栅格地图,提出一种基于分布式感知的两层同时定位与地图创建(SLAM)算法.在局部层,机器人一旦进入了一个新的摄像头视野,便依据机器人本体上的激光和里程计信息,采用Rao-Blackwellized粒子滤波方法创建一个新的局部栅格地图.与此同时,带有检测标志的机器人在摄像头视野内以曲线方式运动,以解决该摄像头的标定问题.在全局层,一系列的局部地图组成一个连接图,局部地图间的约束对应于连接图的边.为了生成一个准确且全局一致的环境地图,采用随机梯度下降法对连接图进行优化.实验结果验证了所提算法的有效性.

等离子体天线的噪声测量及分析

分析了利用等离子体天线代替金属天线时,射频系统通讯过程中噪声的来源、大小及其对系统的影响,并采用不同的测量方法通过无线电综合测量仪和频谱仪两种仪器得到等离子体天线馈端在HF/VHF不同频段的系统等效噪声温度。实验结果表明等离子体天线可以代替金属天线用于射频通讯。

分布式感知协作的扩展Monte Carlo定位算法

针对移动机器人难以单纯依赖自身传感器定位的问题,提出了一种分布式感知协作的扩展Monte Carlo定位方法.在定位过程中,机器人根据感知更新前后采样分布信息熵、有效采样数目及采样分布均匀性的变化,适时地从环境传感器的检测模型进行重采样,从而有效减少其位姿估计的不确定性.在算法的具体实现过程中,采用彩色摄像头作为环境传感器,摄像头的参数由机器人进行在线标定;然后依据标定的参数获得摄像头的检测模型.实验验证了该算法在解决全局定位和机器人绑架问题时的有效性.

一种基于双层插值的路径规划及跟踪算法

针对基于栅格地图的经典路径规划算法的不足,提出了一种双层插值的路径规划算法——T*算法.算法首先应用快速行军插值法生成目标波形图,波形图假设波以目标点为中心经四个邻节点向外扩散且沿波传播方向栅格效用值单调递增;然后在生成的目标波形图上采用线性插值法,从机器人当前位置沿着波逆向搜索一条到达目标点的平滑路径;得到规划的路径后,针对非完整约束的移动机器人,采用改进的虚拟车辆方法跟踪生成的路径.实验验证了算法的有效性.

低剖面渐变槽线天线单元设计

基于有限元仿真软件通过设置周期性边界条件的方法,分析了影响渐变开槽天线单元宽带宽角扫描性能的关键因素。通过在安装天线阵列的反射面上铺覆新型阻抗匹配材料,克服了天线高度对驻波带宽的限制,实现了天线的小型化设计。加工制作了一个20×16天线单元的实验小型面阵,并对其有源扫描驻波进行了测试。实测结果与仿真结果吻合,表明该天线在8GHz～12GHz带宽内±45°扫描范围内性能优异,可广泛应用于宽带宽角扫描相控阵天线系统。

中西医结合治疗SARS多中心临床研究数据管理分析系统

通过对SARS中西医结合治疗过程中的人员培训、数据采集、数据质量控制、信息提取分析等科研环节的实例性分析,提出了临床数据质量控制与提取分析管理系统模型。选择MS Visual Basic、MS Access或/和MS SQLServer 2000为技术工具,研发中西医结合治疗SARS多中心临床研究的数据管理分析系统软件包。可供多人同步进行数据录入,并具有复录校对和审核功能,在授权范围内不同分析小组可快速灵活提取多种观察指标信息。实现了录入分析权限化、数据存储加工灵便化、质量控制全程化、操作使用可视化、数据传输网络化,有效地强化了SARS临床治疗的研究,将进一步促进医学临床研究方法学和临床实践科研型信息产品的研究开发。

基于改进CMA-ES的双足机器人踢球算法设计

针对RoboCup比赛中足球机器人在动态环境下的进攻速度缓慢、踢球成功率低的问题,采用改进的协方差自适应进化策略(CMA-ES)的算法法设计了一种双足机器人踢球算法。首先,针对CMA-ES算法本身易于陷入局部最优解的缺点,引入了Tent混沌映射和莱维飞行随机数结合的方法,拓展算法的搜索范围,增加种群粒子数,增强算法的全局探索力;利用改进后的CMA-ES算法优化踢球参数,并用逆运动学方法评价参数的可行性;同时采用踢球代价函数确定最佳踢球点的坐标,并引入贝塞尔曲线插值方法进行轨迹优化。最后通过SimRobot仿真实验和NAO机器人实体对比实验,验证了该方法的正确性和有效性。