面向月球科研站任务的地月准实时遥操作模拟验证系统设计与关键技术研究

针对月球科研站任务地月遥操作需求和特点,设计地月准实时遥操作模拟验证系统,对其中的关键技术海量多尺度遥感数据环境感知、空地协同高精度定位、基于混合现实的预测仿真等进行了研究。提出了基于海量多尺度遥感数据的联合处理方法,环境感知数据融合可处理米级至厘米级环境感知结果;设计基于空地多运动平台协同定位的原型软件,空地协同地标约束下,定位精度不低于轨道器影像1个像素;开发了带有力觉反馈的预测仿真验证平台,在2~3 s变时延约束下可在仿真环境下协同演示遥操作过程,真实还原从端的遥操作作业场景,提高遥操作的执行效率和安全性。为地面人员的方案设计、操作手训练、故障处置等提供实时支持,为我国未来实施月球科研站任务筑牢基础。

基于阴影特征的月面凹障碍自动识别检测方法

基于月面凹障碍在光照下存在阴影和高亮区一一对应的特征,提出一种月面凹障碍自动识别检测方法。运用自适应双阈值分割法将凹障碍的阴影区和高亮区从背景中自动分割出来,并聚类出每个阴影区和高亮区具体的位置;引入先验光照信息,利用光照方向对阴影和高亮区精确匹配,完成对单个凹障碍粗提取;遍历所有包含单个凹障碍的原始图像子图像序列,进行边缘检测和参数拟合,解决了同时处理多个障碍的干扰影响,能够有效识别检测所有凹障碍的位置和范围。

一种基于分簇的无线传感器网络路由协议的设计

在典型分簇协议LEACH的基础上,设计了一种新的路由协议LACHS。与LEACH不同,协议LACHS根据网络中节点的剩余能量动态选择集中式或分布式分簇算法。将协议LACHS与LEACH相比较,模拟实验结果表明:LACHS优于LEACH,能有效延长网络的生命周期;还考虑了拓扑结构的变化,从而保证了网络的稳定性。

基于视觉的嫦娥四号探测器着陆点定位方法

针对探测器月球背面着陆点快速高精度定位问题,利用嫦娥四号探测器动力下降过程中的降落相机序列图像以及着陆区高精度地形图,提出了一种基于高精度图像匹配和几何变换的探测器着陆点高精度快速定位方法。考虑到嫦娥四号、三号任务在动力下降阶段的相似性,利用嫦娥三号降落相机相关数据进行了着陆点定位实验与精度验证。其中降落相机序列影像间的匹配精度达到子像素;降落相机变分辨率图像的拼接优于1个像素。该方法将降落相机序列图像进行拼接,有效扩大着陆区域范围,提高匹配成功率与计算效率,实时性较好,已应用于嫦娥四号探测器月面着陆定位。

基于多源影像的“祝融号”火星车高精度定位

2021年5月15日,中国“祝融号”火星车成功登陆火星乌托邦平原南部,首次独立在一次任务中成功实现“绕、落、巡”的探测目标。火星车高精度定位对于火星任务的顺利实施和后续科学研究都至关重要,如火星车路径规划和规避危险区域。详细介绍了基于多源影像的“祝融号”火星车定位方法,采用由粗至精的策略实现了着陆点在轨道器高分影像的精确定位,采用相对定位和绝对定位相结合的地面修正方式实现了火星车站点的连续高精度定位。对多源影像的定位方法进行了实验验证,结果表明基于视觉的着陆点定位精度能优于高分轨道器影像1个像素,基于光束法平差的相对定位精度在距离10 m左右时优于3%。基于多源影像的定位方法已成功应用于“祝融号”火星车定位,高精度的定位结果有力地保障了火星车在火面进行安全高效移动。

基于多源影像的探测器月面着陆点定位与精度验证

探测器月面着陆点高精度定位是探测器着陆的重要技术环节,也是地外天体探测器开展各项工作的重要前提.本文基于多源图像数据,利用图像特征匹配和多重覆盖影像定位技术,设计了探测器月面着陆点高精度定位方法,并使用嫦娥三号任务相关影像进行了定位实验与精度验证.在高精度图像匹配和几何变换的基础上,降落相机序列影像间的匹配精度达到子像素,LRO NAC影像与中分辨率降落图像的匹配精度优于1pixel,最终解算的嫦娥三号探测器着陆点坐标为(44.1196°N,19.5148°W).本文方法综合利用了多源图像数据,不完全依靠着陆区DOM底图的制图精度,是对影像与DOM底图配准定位结果的进一步精化,在未来的月球着陆探测任务中具有应用价值.

中医的“气”与补气

中医学认为气是生命活动的物质基础,负载着生命现象,是构成人体和维持人体生命活动的最基本物质,可通过人体脏腑组织的功能活动而表现出来。而气虚则为机体功能低下的一种病理表现,与肺、脾、肾等脏腑功能关系密切。本文分别从气虚的产生、补气之法的配伍、运用及补气药对机体各系统的影响,论述了气的重要生命科学内涵,研究表明:中医学气之概念、理论具有丰富的科学内涵,其相关研究成果运用于临床实践,提高了相关疾病的疗效,同时也促进了中医理论和现代生命科学的发展。

哮喘小鼠CD4^+CD25^+Foxp3^+调节T细胞和Foxp3蛋白的变化及淫羊藿苷干预作用

目的:研究哮喘小鼠CD4+CD25+Foxp3+调节T(Treg)细胞和Foxp3蛋白的变化,探讨淫羊藿苷对哮喘干预机制。方法:将BALB/c小鼠32只随机分为正常对照组、哮喘模型组、淫羊藿苷组、地塞米松阳性对照组,每组8只。哮喘模型制备用卵白蛋白(OVA)致敏大鼠并雾化吸入刺激,治疗组采用相应药物灌胃给药,对照组用等量生理盐水代替。最后一次激发24小时后,采用Buxco肺功能仪有创法检测小鼠气道反应性;HE染色评价观察小鼠肺组织病理形态学改变;流式细胞术检测脾脏CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞比例及Foxp3蛋白表达量;免疫印迹法测定肺组织Foxp3蛋白表达量;ELISA法测定血清及肺泡灌洗液(BALF)IL-10水平。结果:与正常对照组比较:模型组气道阻力及气道炎症指数显著增加(P<0.05);脾Treg细胞比例无明显变化(P>0.05);脾Foxp3蛋白表达显著下降(P<0.05),肺组织Foxp3蛋白表达显著升高(P<0.05),外周血IL-10水平显著下降(P<0.05),BALF中IL-10无显著差异(P>0.05);与模型组比较:淫羊藿苷组气道阻力和气道炎症明显减轻(P<0.05);脾Treg细胞比例和脾Foxp3蛋白表达水平无显著变化(P>0.05),但淫羊藿苷可进一步上调哮喘小鼠肺组织Foxp3蛋白表达量(P<0.05),并增加外周血IL-10水平(P<0.05)。结论:哮喘小鼠脾脏CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞Foxp3蛋白表达水平下降,淫羊藿苷可显著改善哮喘小鼠气道炎症和气道高反应,可能与其上调肺组织Foxp3蛋白表达和增加外周血IL-10水平相关。

若干同证疾病或状态异病同治的科学基础初探

证、异病同治等是中医学的重要概念,底蕴深厚、临床运用广泛。哮喘、COPD、特应性皮炎等炎症性疾病或状态临床十分常见,其发病机理及现代医学治疗等方面的共性明显,而现代医学干预能力有限。前述疾病或状态中医辨证往往同属肾虚、气虚证型,异病同证同治采用补肾益气理法方药干预,疗效较为明显,其初步机理可能是补肾益气药能够作用于这些炎症性疾病或状态的共性化病理环节,主要是HPA轴和炎性反应网络中心疗效靶位群,其中补肾药主要作用于HPA轴靶位群,而益气药主要作用于炎症反应靶位群,并能调节HPA轴功能和炎症反应之间的异常关系,且补肾药与益气药相互之间有协同作用。

基于降落图像匹配的嫦娥三号着陆点位置评估

提出了一种应用着陆器降落相机序列图像和嫦娥二号数字正射影像(DOM)的嫦娥三号着陆点位置评估方法。以高分辨率降落图像上的着陆器位置为基础,通过降落序列图像间的尺度不变特征转换(SIFT)匹配,计算序列图像间的几何转换参数,完成着陆器在低分辨率降落图像上的定位。并通过提取降落图像与嫦娥二号DOM影像上的撞击坑,实现图像间的匹配与几何转换参数的计算,最终得到着陆器在嫦娥二号DOM影像上的位置。通过对比美国"月球勘测轨道器"(LRO)拍摄到的着陆器真实位置,验证了定位方法的有效性,其定位精度在DOM影像1个像素以内。

嫦娥三号巡视器的惯导与视觉组合定姿定位

针对"嫦娥三号"的"玉兔号"巡视器在月面未知环境中避障与安全行进的要求,分析和阐述了"玉兔号"巡视器在地面遥操作中心的控制下利用惯导和视觉组合进行月面导航与精确定位的实现方法,并结合现有的导航定位研究对"玉兔号"巡视器导航与定位的工程创新性进行了总结,阐明了惯导定位和视觉定位技术在"玉兔号"巡视器月面探测过程中的工程应用特点。最后,通过"玉兔号"巡视器着月点的精确定位实验,验证惯导和视觉相结合的定位方法的有效性,定位精度近似达到总行驶里程的1%,这对"玉兔号"巡视器开展月面探索和准确抵达科学目标位置具有重要作用。

发酵型核桃猕猴桃饮料研究

[目的]对发酵型核桃猕猴桃饮料的配方及工艺进行研究。[方法]以核桃乳为底物,加入益生菌为发酵剂进行发酵,对发酵温度、时间及乳化稳定剂的用量进行了考察;采用正交试验确定了发酵型核桃猕猴桃饮料的配方。[结果]核桃乳发酵温度43℃,时间5h,复合乳化稳定剂用量0.30%较佳。发酵型核桃猕猴桃饮料的最佳配方为:核桃发酵乳用量27%,猕猴桃汁用量10%,白砂糖用量11%。[结论]发酵型核桃猕猴桃饮料产品质量稳定,该研究为发酵型核桃猕猴桃饮料工业化生产提供了理论依据。

无线传感器网络安全体系的构建

安全作为无线传感器网络设计中的重要问题已经受到越来越多的关注.由于其节点的硬件能力有限,以及拓扑结构的动态变化,使得现有的一些安全技术不能适用.结合传感器网络的特点和部分安全技术,提出了一种分层、逐步建设的安全体系来解决当前无线传感器网络安全所面临的一些威胁.

天体表面探测遥操作模拟验证系统设计与实现

针对天体表面探测遥操作模拟验证需求和特点,设计实现了综合天体表面地形模拟、模拟星球车、地形扫描测量与遥操作处理评估等功能的天体表面探测遥操作模拟验证系统。以人工砂搭建可变形表面模拟环境,研制了具有感知、移动及规划结果响应功能的模拟星球车,提出了基于激光扫描的地形测量与星球车位姿测量方法,建立了基于模拟场景和星球车的天体表面探测遥操作模拟验证系统,对火星表面探测的感知、规划等关键作业过程进行了模拟验证,为天体表面探测遥操作实际实施提供了有力支撑。

电流效率和碱损失的自动测算

电解的电流效率和蒸发的碱损失是两项重要的指标，通过对其进行测算为降低单耗、提高生产率提供可信的依据。详细地介绍了自动测试电流效率和碱损失的计算机系统的硬件组成及软件编制的主导思想。

深空探测车环境感知与导航定位技术进展与展望

环境感知与导航定位是深空探测车自动驾驶的核心技术,由于深空环境的特殊性,深空探测车的环境感知与导航定位与地球上汽车自动驾驶的相应技术相比面临独特的挑战。本文从实际工程应用和科研进展两个角度总结了深空探测车环境感知、视觉定位、路径规划等关键技术的进展,并对未来深空探测车智能感知与长距离导航定位等发展方向进行了探讨与展望。

空间机械臂抓捕动态目标快速稳定跟踪方法

面向空间机械臂对在轨飞行器、对接舱段等目标进行抓捕的应用需求,对近距离交会对接中的动态目标跟踪问题展开研究,提出了一种基于反向投影模板自适应更新的快速跟踪方法。该方法在分析发光目标灰度特性的基础上,设计了一种能够充分表征目标差异的特征选取算法,有效消除了随变性较小的信息对跟踪过程的影响。利用该特征,设计了目标在不同帧之间的相似性比较方法,并制定了目标特征模版更新策略,解决了由于目标姿态和光线的变化而导致的跟踪错误问题。对跟踪过程中可能出现的目标移入移出相机视场问题提出了一种临界目标抛弃、找回策略,避免了目标的局部跟丢问题。最后通过跟踪试验,有效验证了该算法的实时性和鲁棒性,实现了10帧/s以上的稳定跟踪。

临床医学专科医学免疫学理论课教学探讨

为了有效提高医学免疫学理论教学质量,我们在总结教学经验的基础上,根据学科特点和学生的特点制定相应的教学措施。通过精心设计第一堂课,运用启发式教学,突出重点和难点,强化创新意识,采用多媒体教学与传统教学相结合的教学手段,并加强师生之间的交流以提高教学效果。

“天问一号”着陆区地貌解译与定量分析

利用火星5 m分辨率的火星背景相机数字正摄影像图(Context Camera Digital Orthophoto Map,CTX DOM)及“天问一号”轨道器获取的高分影像数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)产品数据,在以着陆区点为中心的20×20 km^(2)范围内,对“天问一号”着陆点附近的撞击坑分布密度、撞击坑的深度、深径比等进行定量分析,着重从火星车着陆区的撞击地貌入手,对着陆区的地质背景进行解译分析研究,结果表明:着陆点周边20 km范围内,除了包含大规模的小型撞击坑以及大量的横向风成脊外,还存在很多凹锥、构造脊和沟槽;火星着陆区表面的撞击坑大部分是二次坑或是已退化的撞击坑,深径比介于0.001~0.136之间。研究对着陆区地质地貌特征的深入分析,可为乌托邦平原(Utopia Planitia)的地质演化历史研究提供支撑。

计算机自控参数设定的实用方法

在计算机的监控系统中,PID的参数设定是计算机组态中极为重要的环节。本文介绍了三种实用PID参数的设定方法。