针对小车状态感知的卡尔曼滤波多传感器融合算法

为解决视觉传感器和雷达获取小车周边环境信息时的数据漂移问题,引入改进扩展卡尔曼滤波对多传感器信息进行融合处理,并将其应用在环境感知模型中。根据小车运动特性建立恒定转率和速度模型,以小车运动实时状态量为输入量构建状态转移函数。以视觉传感器和雷达自带的里程计坐标系建立传感器测量模型,与小车运动模型相结合追踪小车实时运动状态,对小车运动数据进行改进扩展卡尔曼滤波交叉融合,根据雷达和视觉传感器测量精确度的差距,时刻更新相应的噪声协方差矩阵。用搭载ZED双目摄像头及雷达的四轮非全向小车模拟实验,并与传统扩展卡尔曼滤波实验结果比较验证模型的有效性。结果表明:使用改进扩展卡尔曼滤波处理后小车状态曲线更加平滑,数据更为精确,几乎不存在零点漂移。相较改进扩展卡尔曼滤波,传统扩展卡尔曼滤波的最大误差增大了55%,平均误差增大了44%,均方误差增大了17%,且运行处理数据时间更长。

胚胎绒毛膜对微塑料颗粒与镉联合作用的影响

利用胚胎发育技术和代谢组学技术,以100nm(n-PS)和70~250μm(μ-PS)两种粒径的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)颗粒为研究对象,从微塑料与胚胎绒毛膜相互作用这个角度,探讨了不同粒径微塑料颗粒和镉(Cd)对斑马鱼胚胎发育联合毒性的差异.结果表明,Cd单独暴露、及其与n-PS和μ-PS联合暴露中,胚胎绒毛膜上Cd的蓄积量分别为3.82,13.66,11.35mg/g,而这三个暴露组中Cd在胚胎体内的含量分别为0.24,0.16,0.20mg/g.n-PS更为显著地增加了Cd在胚胎绒毛膜上的蓄积、降低了Cd在胚胎中的含量(P<0.01).但是μ-PS却更大程度地降低了Cd的胚胎发育毒性(P=0.006).代谢组学的数据证实,由于PS颗粒对胚胎绒毛膜堵塞作用,纳米PS颗粒能够促进Cd作用下胚胎的氧化压力和细胞的能量需求.因此,胚胎绒毛膜在微塑料对水生生物早期发育的毒性研究中起着重要作用.本研究能够为微塑料在环境中的生物可利用性和效应研究提供一些新的思考方向.

生物可降解塑料的环境行为及毒性效应

由于不合理的管控,塑料污染成为环境污染的重要问题,人们对新型、绿色的生物可降解塑料的需求与日俱增。然而,研究表明,生物可降解塑料对生态环境和人体健康同样具有负面影响。本文梳理了2000-2023年的近万篇文献,综述了生物可降解塑料的应用、发展历程、种类、污染现状、环境行为以及毒性效应,并对今后生物可降解塑料的研究方向提出展望,旨在促进生物可降解塑料的生态和健康风险评估,并为其合理使用和有效监管提供参考。

不同植物覆盖下黄河三角洲湿地土壤中微塑料的分布

为揭示黄河三角洲湿地地区土壤中微塑料分布与植物覆盖的相关性,选择低盐优势物种芦苇(Phragmites communis)和高盐优势物种盐地碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象,探讨其生长土壤共计16个样点中微塑料的分布特征.结果表明,该地区植物覆盖土壤中微塑料丰度范围为80~4640 n·kg^(-1),粒径范围为13μm~5 mm,大粒径微塑料成分主要有聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS),其中PET含量为0.22~1.16μg·kg^(-1).芦苇相对盐地碱蓬对土壤中微塑料有更大的阻隔.芦苇生长点位上土壤微塑料丰度和PET含量均值分别为1423 n·kg^(-1)和0.62μg·kg^(-1),以50μm以下粒径的小颗粒为主;盐地碱蓬生长点位上土壤微塑料丰度均值和PET含量分别为584 n·kg^(-1)和0.33μg·kg^(-1),以100~1000μm粒径的碎片和纤维为主.微塑料丰度与植物生长状况具有显著相关性(P=0.001).因此,同一区域不同植物覆盖下土壤中微塑料的分布可能会存在空间差异.