九轴MEMS微型AHRS设计及其在矢量水听器中的应用

为了精确测量矢量水听器的姿态,设计了一种体积为20 mm×20 mm×5 mm、重量为1.8 g的微型航姿参考系统(AHRS)。利用微机电系统(MEMS)陀螺仪测定角速度,用四元数等效旋转矢量算法求解姿态角;采用扩展卡尔曼滤波器对姿态角估计值进行修正,并估计出MEMS陀螺仪的角速度漂移量。测试结果表明,所提AHRS的俯仰、横滚和航向角误差均方根值分别为0.04°、0.04°和0.34°。最后,将AHRS集成到矢量水听器中,并在加窗直方图统计波达方向估计算法中加入姿态修正。海上实验结果表明,对于航速为8 kn的目标船,经AHRS修正后的单矢量水听器方位角误差均方根值约为3.8°,减小了平台运动导致的方位测量误差。

水下滑翔机布放回收技术研究现状和趋势

水下滑翔机安全快速的布放回收是水下滑翔机稳健高效执行任务的基础。为水下滑翔机配备安全可靠的布放回收系统是水下滑翔机大规模部署和应用的前提。文章搜集整理国内外水下滑翔机布放回收技术,包括直接吊放式、托架式、滑轨式、牵引绳式、水面无人船/遥控潜水器(ROV)辅助回收式等以及几种方法优势组合,结合不同型号滑翔机详细展开分析不同布放回收技术的优缺点,总结水下滑翔机布放回收的难点和关键技术及引申的科学研究问题,并探讨未来水下滑翔机布放回收的发展趋势。分析结果可为研究和设计安全快速、智能自主的水下滑翔机布放回收系统提供思路,具有一定参考价值。

微纳米气泡强化臭氧氧化降解含酚废水

为了降解毒性强的含酚工业废水,本文将微纳米气泡与臭氧氧化法相结合,探究了处理温度、溶液pH、苯酚初始浓度和臭氧浓度对苯酚降解的影响。结果表明,相较于传统气泡,微纳米气泡破裂可诱导产生更多的·OH,弥补了臭氧传质效率低和氧化性不足等缺点,使反应体系的氧化还原电位明显提高,并在苯酚降解过程中起到主要作用;相比于臭氧氧化法,苯酚降解效果得到显著提升;提升臭氧浓度、溶液pH及降低苯酚初始浓度均可促进反应体系中生成更多的·OH,进而提升除酚率。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测苯酚降解的中间产物,分析了苯酚降解的可能路径。总体而言,微纳米气泡结合臭氧氧化法是一种有潜力的除酚技术,研究结果对此技术在工业废水降解中的应用和推广具有指导意义。

一例赤大袋鼠梭菌性肠炎的诊断和病原分离鉴定

通过临床症状、尸体剖检、组织病理学、毒素实验和细菌分离鉴定的方法确诊了1例由A型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)引起的赤大袋鼠(Macropus rufus)梭菌性肠炎的自然病例。动物园1只成年赤大袋鼠突然精神沉郁、厌食,于20 h后死亡,尸体角弓反张,腹围膨大。尸体剖检和组织学检查表明:胃肠道、肝脏和肾脏出现具有梭菌性肠炎证病意义的病变。小白鼠毒素实验结果显示,血样肠内容物内有急性致死性毒素。从出血的肠黏膜面分离到单一、有芽孢、粗大的革兰阳性杆菌,经产气荚膜梭菌毒素基因型多重PCR鉴定为A型产气荚膜梭菌。研究结果可为赤大袋鼠梭菌性肠炎的诊断和防控提供依据。

惩罚性赔偿制度向环境公益诉讼配置的正当性剖辨

习近平总书记指出,“生态环境没有替代品,用知不觉,失之难存”。党的十八大以来,党中央高度重视生态文明建设。《民法典》积极回应社会发展所提出的环境问题,在侵权责任编第1232条新设生态环境损害惩罚性赔偿条款。第1232条是我国环境治理领域前所未有的理念更新与制度创新。然囿于第1232条规定较为原则,制度适用范围歧见频仍。应当从制度的供给与需求理论予以审视,并通过体系和目的两个层面,多维解构惩罚性赔偿制度在环境侵权领域的制度价值,允许惩罚性赔偿制度向环境公益诉讼配置,以纠正侵权法本身私法预防遏制功能长期委诸一元公法路径以断的不足,推动构建多元环境治理机制体制,实现生态保护与实体经济发展和国民经济稳定运行之平衡。

内蒙古牛呼吸道合胞体病毒的分离鉴定及其全基因组分析

为确定引起内蒙古地区3月龄~6月龄荷斯坦犊牛暴发呼吸系统疾病的病原,并分析其基因组序列,本研究对病死犊牛剖检并观察其各脏器的剖检病变,制备各组织病理切片,观察其组织病变。结果可见犊牛肺脏呈深红色有光泽的肌肉样实变,心脏肥大,肝脏表面散在细小的结节状灰白色病灶,肾脏表面散在细小深红色出血点;组织病理学观察可见典型间质性肺炎,多数各级细支气管腔和肺泡腔内巨噬细胞和淋巴细胞大量增生和浸润,偶见合胞体细胞,在各级细支气管部分黏膜上皮细胞浆内有大小不等的圆形红染的病毒包涵体;轻度纤维化和小坏死灶的变质性肝炎,急性炎性脾肿,多发性小出血灶的慢性硬化性肾小球肾炎。进一步进行RT-PCR检测,结果显示,扩增获得约600 bp的目的条带,测序后与GenBank中相关基因序列比对,结果显示目的基因与牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)美国分离株USII/S1(KU159366)的同源性最高(98.42%),表明该地区某牧场犊牛感染了BRSV。将该病例肺组织研磨上清液接种牛肾细胞(MDBK)盲传3代出现典型的细胞病变,经RT-PCR检测确认为BRSV,进一步表明分离到1株BRSV,命名为IM BRSV-39。分段扩增IM BRSV-39株的全基因组序列,经测序后拼接获得长度为15130 bp的BRSV全基因组序列。采用MegAlign软件分析IM BRSV-39株的全基因组序列、G基因序列和F基因序列的同源性及突变位点;采用MEGA 11软件构建分离株全基因组进化树分析其遗传进化关系。结果显示,IM BRSV-39株的全基因组序列、G基因和F基因序列均与BRSVⅢ亚型分离株相应基因序列的同源性最高、且位于同一进化分支,证实IM BRSV-39株属于BRSVⅢ亚型;突变位点分析结果显示:与BRSVⅢ亚型参考株相比,IM BRSV-39株G基因序列存在7个突变位点,F基因序列存在12个突变位点;G蛋白氨基酸序列存在4个突变位点,其中L13H处在G蛋白的胞质结构域(aa1~aa37);Y^(127)H、I^(139)T、P^(177)L、A^(186)T处在G蛋白的胞外结构域(aa66~aa257);F蛋白氨基酸序列存在5个氨基酸突变位点,其中M^(4)T、M^(7)T、S^(14)C处在F蛋白氨基末端信号肽区(aa1~aa26)。本研究检测并分离到1株BSRV,揭示了该病毒基因组的遗传进化特征,为国内BRSV的深入研究奠定了基础。

内蒙古达茂旗北部包尔汉图群时代及中早-中三叠世变质锆石年龄的启示

【研究目的】包尔汉图群主要分布于达茂旗北部地区,是研究古亚洲洋早古生代构造演化的关键部位。【研究方法】本文对达茂旗一带包尔汉图中基性火山岩进行岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学研究,以探讨其形成时代和成岩。【研究结果】本次工作在包尔汉图群片麻状斜长角闪岩LA-ICP-MS法锆石U-Pb成岩年龄为495±2.0 Ma,同时在角闪绿帘岩和斜长角闪岩中获得了变质锆石年龄分别为242.3±1.1 Ma和249±3 Ma。【结论】片麻状斜长角闪岩地球化学特征表现为富集Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,表明包尔汉图群在寒武纪(Є3)已有火山喷发,其形成与古亚洲洋由北向南的俯冲作用有关。角闪绿帘岩和斜长角闪岩具MORB型地球化学特征,其中的捕获锆石既有华北板块古老的再循环陆壳物质,又有古生代的新生基性下地壳物质,可以限制古亚洲洋闭合时代应早于249 Ma。

基于视觉反馈的柔性充气仿生臂控制系统设计

设计了一种基于视觉反馈的柔性仿生臂控制系统,通过将其等效为刚体的建模方法对所设计的柔性仿生臂进行了理论分析。利用手动操纵杆实现了对柔性仿生臂的手动操控。在柔性仿生臂头端安装有摄像头,可以通过卷积神经网络目标检测和识别算法识别目标物体,其获得的位置信息可用于闭环控制。通过视觉反馈实现了对目标的搜索和锁定。相较于传统的刚性机械臂,本研究具有安全性高和体积小的优点。同时,计算机仿真和实验均验证了该设计的合理性与有效性。

内蒙古地区神经致病型马疱疹病毒1型的分离与鉴定

为调查内蒙古四子王旗某马场马流产是否由马疱疹病毒1型(EHV-1)感染导致,本研究采集该场马流产胎儿肝、脾等组织,将组织研磨上清液接种MDBK细胞,盲传5代,待出现细胞病变时收集细胞及培养上清,通过gB基因的PCR及透射电镜对分离病毒进行鉴定,采用2代测序技术对分离病毒全基因组测序,并进行分离病毒gB基因的同源性及遗传进化分析。采用SnapGene6.0.2软件分析分离病毒ORF30基因及其编码氨基酸序列。结果显示,组织上清液接种MDBK细胞并盲传5代后,细胞出现典型的圆缩、融合、脱落和聚堆成葡萄串状等细胞病变特征;EHV-1 gB基因的PCR检测结果呈阳性;电镜观察可见疱疹病毒典型的形态特征,表明分离到1株EHV-1,命名为EHV-1-NM2021。同源性分析结果显示:分离株EHV-1-NM2021 gB基因序列与国内外EHV-1参考株gB基因序列的同源性为97.7%~100%;构建gB基因的系统发育进化树,结果显示该基因与EHV-1德国株(RacL11)、澳大利亚株(438-77)处于同一进化分支,亲缘关系较近。此外,ORF30基因序列及氨基酸序列比对结果显示,EHV-1-NM2021 ORF30基因nt2254为鸟嘌呤(G),aa752为天冬氨酸(D),该分离株为神经致病型病毒。本研究首次在内蒙古鉴定并分离到神经致病型EHV-1,丰富了国内EHV-1的流行病学数据库,为EHV-1感染所导致马流产的防控奠定了研究基础。

低功耗矢量水声信号采集处理系统设计与实现

为进一步降低矢量水听器信号采集处理系统对水下滑翔机平台的续航影响,设计了一种以ARM和DSP为核心控制器的低功耗信号采集处理系统。利用ARM控制器实现系统的多种工作模式,以达到不同状态下的最佳功耗控制。此外,在控制软件中加入必要的优先级设计和流水线设计,以提高系统硬件控制效率,最后利用功率测试仪对系统不同工作模式进行测试。结果表明,低功耗模式下平均功耗约为1.27 W,实时处理模式下平均功耗约为4.29 W。在长时间连续工作情况下,可大幅度降低实时处理模式的工作时间占比,功耗控制效果显著,有效证明了该方案的有效性和优越性。

基于改进RRT^(*)算法的无人艇路径规划快速求解算法

针对快速扩展随机树(RRT)算法在无人艇路径规划工作中目的性较弱的问题,提出一种改进的无人艇路径规划快速求解算法。对人工势场法进行改进,额外添加4个方向的受力分析,综合计算无人艇所受合力;重新定义转向角度的计算方法,避免其进入局部最优陷阱,使其可以顺利抵达目标点,得到一条初始路径;利用该初始路径来设定快速扩展随机树算法的随机点采样区域,通过降低随机采样点生成在无价值区域的概率,以提高算法的目的性和时效性,得到二次规划路径;对二次规划路径进行冗余点去除操作,减少路径节点的同时可以进一步降低路径代价,得到最终的规划路径。实验结果表明:改进算法在取得相近代价的路径时,运行时间最多降低了84.14%,采样点数量最多减少了70.09%,算法质量更好,运行效率更高。

植物根系对鄂尔多斯矿区排土场边坡产流产沙特征的影响

为探讨鄂尔多斯矿区排土场边坡不同植物根系对产流产沙特征的影响,采用原位放水冲刷试验研究不同植物根系(须根系、直根系、须根系—直根系混合)排土场边坡面的细沟侵蚀水动力学特征和产流产沙特征。结果表明:1)冲刷过程中不同植物根系小区的径流流速、阻力系数、径流剪切力和径流功率呈现不同的变化趋势,须根系和直根系均使坡面径流流速、径流剪切力和径流功率降低,须根系使阻力系数增大,直根系则相反。2)须根系小区的平均产流率最小;不同植物根系均使坡面产沙率降低,各小区平均产沙率减少51.28%~69.40%。3)根系有效降低土壤剥蚀率,须根系小区的最大减蚀率达71.1%。4)各小区临界径流剪切力和临界径流功率分别为0.04~1.28 N/(m·s)和0.02~0.25 Pa,2组临界值从大到小排序均为须根系小区、直根系—须根系混合小区、直根系小区和裸地小区。研究结果可为该区排土场边坡水土流失防治提供依据。

一类具有非线性发生率的SIR时滞传染病模型相关性质分析

提出了一种具有非线性发生率的SIR传染病模型,并推导出了各仓室和新增患者仓室的积分微分方程组.引入病毒在患者体内的持续时间作为时滞,首先讨论了恢复率和死亡率为均匀分布的情况,通过计算基本再生数、病毒传播最初指数增长率、传染病最大规模、流行期间患病者仓室单位时刻的人数上界和易感者仓室单位时刻的人数下界,结合实际情况对模型进行了详细分析,并与传统的SIR模型相应结论进行对比.其中最初的指数增长率可以帮助预测传染病爆发前的传播速度,从而制定适当的公共卫生策略.同时,通过研究传染病的最终规模,发现病毒在人体内持续时间越长,相同病毒传染率下易感者最终人数越少.此外,最大患病人数有助于评估传染病的流行趋势和严重程度.通过数值模拟验证了模型的准确性.

废旧三元锂电池正极材料资源化再生的研究进展

近些年来,随着全球新能源汽车和智能电子产品市场的逐渐扩大,锂离子电池数量急剧增加,从保护生态环境和节约资源的角度来看,开展废旧锂电池的回收再生研究具有极大的社会和经济价值.以三元锂电池为例,介绍了三元锂电池正极失效原因以及传统火法冶金和湿法冶金浸出工艺的回收条件、应用现状和优缺点,综述了废旧三元锂电池湿法冶金浸出后再生和直接再生的研究进展.基于此,特别论述了再生后的三元锂电池正极材料通过离子掺杂和表面包覆改性升级的创新策略.最后,展望了废旧三元锂电池回收再生工艺的发展前景,以期对废旧锂电池回收体系的完善提供一定的参考和建议,形成经济效益好、绿色环保的锂电池生产—回收闭路循环回收体系.

热害矿井采区大焓差降温系统实验研究

基于热质交换原理与实验理论,设计了大焓差降温除湿实验系统,实验研究不同喷淋压力、气水比、喷水温度下对喷和顺喷的大焓差降温装置降温效果及其热工性能,结果表明大焓差降温装置的适应性强,可满足不同热害程度的采区降温需求。计算了热交换系数和热交换效率,结果表明,对喷方式的热交换效率和热交换系数分别为0.952和0.988,而顺喷方式的热交换效率和热交换系数分别为0.936和0.978。综上,喷嘴对喷方式降温除湿效果稍优于顺喷方式。并由实验数据拟合得到大焓差降温装置的对喷和顺喷的热交换效率系数及热接触系数的经验公式,可更精准的指导热害矿井采区降温工程与大焓差降温装置的设计。

我国退役运动员安置政策的执行困境与治理策略

运用文献资料、专家访谈等方法,基于政策网络理论视角,对我国退役运动员安置政策执行的现实困境和破解路径进行研究。研究发现:我国退役运动员安置政策网络主要包括以中央政府为主导的政策社群、以地方政府及其主管部门为中心的府际网络、以专家学者科研机构和行业组织为核心的专业网络、由资源提供者构成的生产者网络以及成员复杂松散的议题网络,各类网络间的互动博弈影响退役运动员就业安置政策的执行成效。我国退役运动员安置政策面临以下执行困境:政策社群同府际社群衔接不畅导致政策落实低效;府际网络部门间协调合作机制缺乏增加了政策执行的复杂性;府际网络与生产者网络的矛盾叠加导致政策执行效果衰减;政策社群与专业网络和议题网络间良性互动机制缺失致使政策执行困难。为此,需明确政策社群和府际网络的权责分工,加强对府际网络监督与激励机制的构建;以合作式治理理念为引领,构建府际网络部门间联动协同机制;综合运用多类型政策工具,提高府际网络与生产者网络间的资源配置效能;构建良性的互动机制,发挥府际网络与专业网络和议题网络的正向整合作用。

复杂适应系统理论下数字化领导力的内涵、构成及涌现机制

为丰富数智时代的领导力研究,为企业数字化转型等组织管理研究打开新的路径,结合复杂适应系统理论,对数字化领导力的内涵、结构维度和涌现机制进行了探析。研究结果发现:数字化领导力包括数字化愿景、数字化技能以及数字化实施的影响过程,其主要影响因素包括国家政策、技术变革以及关键领导者的特质;同时,还通过运用复杂适应系统理论的“刺激-反应”模型,揭示和构建了数字化领导力的涌现机制,即包含接受刺激、演化学习、涌现、适应性反应4个环节。

基于深度学习的认知物联网频谱感知算法研究

针对认知物联网(Internet of Things, IoT)对低信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)的频谱感知性能低下以及传统卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)频谱感知方法提取数据特征不充分导致感知性能差等问题,提出了一种改进残差网络——ResNeXt的单节点频谱感知算法,ResNeXt只需要设置少量超参数且高度模块化,将该网络在图像处理上的优势应用在频谱感知问题上,先将接收信号转成二维矩阵并归一灰度化处理,得到灰度图像作为网络的输入。通过训练ResNeXt来提取灰度图像特征,将在线数据输入完成频谱感知。将各个次用户(Secondary User, SU)得到的评分向量矩阵直接用融合中心SoftCombinationNet(SCN)融合获得协作频谱感知结果,有效解决了传统硬融合方法检测性能低、软融合处理复杂等问题。实验结果表明,所提方法在低SNR仍能实现低虚警率、高检测概率,优于传统频谱感知方法。

种植方式对寒地水稻抗倒伏性状的影响

为了探索不同种植方式对寒地水稻抗倒伏能力的影响,以‘龙粳21’和‘龙稻18’为试材,比较研究了水直播、旱直播和插秧栽培模式下水稻的抗倒伏特性。种植方式对寒地水稻的抗倒伏特性有显著影响,但两品种表现不一致。其中,‘龙粳21’N1至N4节间的倒伏指数为插秧>水直播>旱直播,单茎抗推力为旱直播>插秧>水直播。‘龙稻18’N1、N3和N4节间的倒伏指数为插秧>旱直播>水直播,N2节间为旱直播>插秧>水直播,单茎抗推力均为水直播>插秧>旱直播。相关分析表明,提高寒地水稻抗倒伏能力应适当降低株高、重心高度和N1、N2节间的长度,不宜攻大穗。在寒地稻区,通过选择适宜的品种及合理地构建多穗和小穗的群体结构,既利于直播稻获得较高的产量,也有利于提高抗倒伏性。