基于视觉的电动轮椅自动跟随控制系统

为解放轮椅用户和陪护人员的双手,设计了一种控制电动轮椅跟随目标人物移动的系统.首先,基于深度彩色相机的视觉跟踪系统,利用tracking-learning-detection(TLD)视觉跟踪算法跟踪彩色图像中的目标人物区域,结合深度图像计算得到目标人物在相机坐标系下的三维位置;然后,跟随控制器根据该空间位置控制电动轮椅的线速度与角速度,使轮椅与目标人物保持设定的距离和相对方位.试验结果表明:该系统能够有效控制电动轮椅跟随目标人物移动,用户使用测试初步证实了系统的实用性.

视觉与激光结合的室内移动机器人重定位方法

针对室内移动机器人初始位姿估计和“绑架”问题,提出一种视觉与激光结合的重定位方法。预先开展基于视觉与基于激光的同步定位与建图,记录相机位姿和机器人位姿并生成位姿映射表,生成视觉稀疏特征点地图与二维占用栅格地图。重定位时,基于图像特征点匹配与高效透视N点算法估计视觉地图中的全局位姿。根据最近邻匹配从位姿映射表中检索出最佳的栅格地图中的全局位姿,完成基于视觉的粗定位。该位姿进一步作为自适应蒙特卡罗定位算法中的初始位姿并在其周围分布粒子。利用运动信息和观测信息更新粒子直至收敛,完成基于粒子滤波的精定位。与其他重定位方法进行比较实验,实验结果表明提出的方法定位准确、时间短且成功率高。

危化品仓库安全巡检机器人系统设计与实验研究

为丰富高校危化品仓库的安全检查手段与提升应急响应能力,设计与实现了一种巡检机器人系统.首先在差速驱动的四轮移动底盘上集成里程计、单线激光雷达、带云台的彩色夜视与热成像相机、环境监测传感器套件等,构建巡检机器人移动平台.其次,融合里程计与激光雷达数据实现机器人同时定位与建图、巡检路径自定义与跟随.在巡检点处,利用图像关联分析对预定义的待观测物品进行定位及热成像测温.在巡检过程中,利用热成像相机与环境监测传感器实时感知环境参数并形成热力图轨迹,同时基于先验知识检测热图像中出现的入侵者.基于机器人操作系统集成相关算法及使用NodeJS开发远程人机交互Web系统.在真实环境下开展了有光照条件和无光照条件下的自主巡检实验,实验结果证实本文方法与系统可以满足高校危化品仓库安全巡检要求.

TGase和Ca2+联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响

为开发新的鱼糜制品原料,以革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus)为研究对象,将革胡子鲶鱼宰杀、去内脏、去皮后,直接得到鱼肉块,不经过传统冷冻鱼糜生产的采肉、漂洗、脱水工艺,而是将鱼肉块冰浴降温处理、添加冷冻防护剂直接斩拌得到革胡子鲶鱼鱼糜。通过测定革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的质构特性、凝胶强度、持水力、蛋白共价交联、扫描电镜和动态流变学特性等指标,探讨转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TGase)和不同含量CaCl2联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响。结果表明:添加TGase能有效增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性,在TGase的添加量为0.4%,随着Ca2+(20~80 mmol/kg)含量增加,鱼糜凝胶特性出现显著变化。在较低的Ca2+含量(20 mmol/kg)下,Ca2+能起到激活TGase的作用,增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的凝胶强度(3 261.97 g·mm)、弹性(0.92)、黏聚性(0.81)、回复性(0.47)、持水力(76.32%),且弛豫时间T22缩短,储能模量G’增加,微观结构较紧密、空洞较少;而过高的Ca2+含量(40~80 mmol/kg),则使其凝胶强度、弹性均下降,硬度增加,弛豫时间T22延长,持水力和蛋白共价交联程度下降。综上,在革胡子鲶鱼鱼糜中添加0.4%TGase和20 mmol/kg CaCl2能有效提高革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性。

不同淀粉种类对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响

为研究淀粉种类对未经漂洗处理革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)鱼糜凝胶特性的影响,在未经漂洗的CG鱼糜(含2.2%食盐、0.4%转谷氨酰胺酶、20 mmol/kg CaCl2、0.2%浓缩乳清蛋白)中分别添加占鱼糜湿质量6%的木薯变性淀粉(modified cassava starch, MCS)、玉米淀粉(corn starch,CS)、绿豆淀粉(mung bean starch,MBS)及红薯淀粉(sweetpotatostarch,SPS),以不添加淀粉的样品为对照组(CK),5组样品均通过两段式加热方式制备鱼糜凝胶,分别测定各组CG鱼糜凝胶的凝胶特性、白度、持水性、动态流变学性质和水分迁移变化规律。结果表明:与对照组相比,4种淀粉的添加均会使CG鱼糜凝胶的持水性增强,但对CG鱼糜凝胶中水分变化的影响不同,其中添加MCS的CG鱼糜凝胶持水性最好,结合水相对含量最高(P21为3.67%)(P<0.05);4种淀粉的添加均显著降低了CG鱼糜凝胶的白度(P<0.05),均能提高CG鱼糜的凝胶破断力(P<0.05),其中MBS组CG鱼糜凝胶破断力(567.55 g)和凝胶强度(4 739.81 g·mm)最大(P<0.05);动态流变特性测定结果表明,4种淀粉的添加均会增加CG鱼糜的储能模量(G’)和损耗模量(G’’)(P<0.05),对G’和G’’的影响从大到小顺序依次均为MCS>CS>MBS>SPS。综合各项指标得出,添加6%MCS最有利于提高未经漂洗处理CG鱼糜的凝胶特性和持水性。

革胡子鲶鱼鱼糜冻藏时间对鱼豆腐品质特性的影响

为研究革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)鱼糜冻藏时间对鱼豆腐品质特性的影响,选用宰杀后的鲶鱼肉块,不经传统冷冻鱼糜生产的采肉、漂洗、脱水工艺,立即冰浴降温处理,添加冷冻防护剂直接斩拌得到鱼糜,将鱼糜速冻后在-18℃条件下冻藏,分别选取冻藏0、30、60、90 d的冷冻鱼糜缓慢解冻后制成4组鱼豆腐(catfish tofu,CT),分别记为CT0、CT30、CT60、CT90组。对4组鱼豆腐的感官品质、水分含量、白度、持水力、凝胶特性、水分迁移情况、微观结构等进行测定。结果表明:随着CG鱼糜冻藏时间的延长(0~90 d),鱼豆腐感官综合评分呈明显下降趋势,水分含量、白度、持水力、凝胶强度等指标显著下降(P<0.05),横向弛豫时间T22增加,不易流动水向自由水方向迁移,P22降低;CT30组鱼豆腐感官评分、P22显著低于CT0组(P<0.05),但水分含量、白度、持水力、凝胶强度与CT0组差异不显著,说明冻藏30 d的CG鱼糜仍保持着较高品质;CT60和CT90组鱼豆腐的各项指标均显著低于CT0组,尤其是CT90组的持水力和P22;扫描电子显微镜结果显示,CT0和CT30组鱼豆腐的三维空间网络结构结合紧密、孔洞小,CT60组鱼豆腐的微观结构出现疏松现象,CT90组鱼豆腐的三维空间结构空隙明显变大。因此,CT0和CT30组鱼豆腐品质良好,CT60组鱼豆腐品质在可接受范围内,CT90组鱼豆腐的综合指标显著降低。

不同乳酸菌发酵剂对发酵红肠品质的影响

为研究乳酸菌发酵对红肠品质的影响,将发酵技术应用于本无发酵工艺的红肠制品中,筛选出能够提高红肠品质的乳酸菌发酵剂。分别将常应用于发酵肉制品的7种商业乳酸菌发酵剂(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌(THM-17)、木糖葡萄球菌+清酒乳杆菌+类植物乳杆菌(PRO-MIX5)、木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+清酒乳杆菌(WBL-45)、木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌(VHI-41)、木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌(SHI-59)、肉葡萄球菌+木糖葡萄球菌(WBX-43)和戊糖片球菌+木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+乳酸片球菌(VBM-60))及8种单菌(弯曲乳杆菌、戊糖乳杆菌、清酒乳杆菌-1、戊糖片球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、清酒乳杆菌-2、植物乳杆菌)以10~7 CFU/g的接种量接种至腌制后的肉馅中,拌馅灌肠后于35℃、80%湿度条件下发酵12 h,取样测定发酵后样品的乳酸菌数和细菌总数,再经干燥、蒸煮、烟熏、烘烤制得成品,测定其感官、pH值、色差、质构、亚硝酸盐、硝酸盐、生物胺及N-亚硝胺含量等指标。结果表明:15种发酵剂中以木糖葡萄球菌和植物乳杆菌2种乳酸菌发酵剂应用效果较好,所制得产品pH值分别为5.26和5.04,色泽美观,弹性适中,亚硝酸盐残留量(10.84、10.13 mg/kg)低,可显著抑制N-亚硝胺的形成(N-二甲基亚硝胺含量分别为1.29、2.51 μg/kg),生物胺总量较低。由此说明,木糖葡萄球菌和植物乳杆菌能够显著提高红肠产品的安全品质。

抗氧化剂对未漂洗革胡子鲶鱼鱼糜品质的影响

为延长未漂洗革胡子鲶鱼(Clarias gariepinus,CG)鱼糜的贮藏期,研究添加抗氧化剂对其品质的影响。以未漂洗的新鲜鲶鱼肉为原料,添加抗氧化剂质量分数0.08%茶多酚(tea polyphenols,TP)、0.06%VE、0.08%TP+0.06%VE后制成鱼糜,以不添加抗氧化剂为对照(CK),在-18℃冻藏0、30、60、90 d后取样检测氧化情况和凝胶特性变化。结果表明:TP组和VE组冻藏60 d的硫代巴比妥酸反应物值分别为0.24、0.25 mg/100 g,均小于冻藏30 d的CK组(0.29 mg/100 g);TP组、VE组和(TP+VE)组冻藏过程中的肌原纤维蛋白溶解度为86%~96%、84%~94%和88%~97%;TP组、VE组冻藏60 d的水分含量、持水力和凝胶强度均大于CK组冻藏30 d、(TP+VE)组冻藏90 d,均大于CK组的初始值。综合以上指标可知,TP组、VE组冻藏0~60 d品质特性良好,(TP+VE)组冻藏0~90 d期间能够保持良好品质。

基于ROS的遥控水下机器人监控系统研制

为了降低水下机器人开发复杂度,增加机器人的适应性和开放性,基于ROS(机器人操作系统)研制了遥控水下机器人监控系统.首先简单介绍了遥控水下机器人监控系统的硬件结构,提出了基于ROS的遥控水下机器人监控系统软件框架,介绍了感知执行层、导航控制层和监视操作层的组成及作用,描述了运动控制节点、人机交互节点、姿态控制节点3个功能模块的设计方法.实验表明,基于ROS开发的水下机器人监控系统能很好地协调感知模块、运动控制模块和人机交互模块等各个节点的工作,具有开发周期短、扩展性较好等特点.

基于多通道数据流在线相关分析及聚类的闸站工程安全监测

闸站工程自动安全监测可积累大量高质量监测数据,然而对这些数据的在线自动分析手段较为有限。该文提出一种针对多通道实时监测数据流的在线相关分析与聚类方法,以挖掘多个感兴趣测点通道数据流之间的联系。该方法能够在线快速计算数据流的统计特征,在计算数据流之间相关性度量的基础上,对多数据流进行自动聚类。以泰州高港闸站工程安全监测系统为例,针对扬压力、伸缩缝、温度等多类型共65个通道数据流进行在线相关分析与聚类,一次特征计算、分析与聚类总时长低于1 s,满足在线处理的实时性要求。该文提出的方法能够判断闸站工程渗压情况、伸缩缝与温度变化特性等,可有效发现潜在的工程安全问题或传感器故障。

老年营养鱼肉肠的研发及营养学评价

为开发一种适合老年人群食用的老年营养鱼肉肠(nutritious fish sausage for the elderly,NFSE),以富含优质蛋白的鱼糜、虾肉和鸡胸肉为主料,以质构特性为响应值,采用正交试验(L9(3^4))法筛选南瓜粉、菊粉、胡萝卜粉和全土豆粉的最适添加比例。应用模糊数学法对最优配比制备的产品进行感官评定,并对其做质地剖面分析和营养学评价。结果表明:南瓜粉、菊粉、胡萝卜粉和全土豆粉的最优添加量分别为肉总质量的1.0%、1.0%、1.2%和0.5%,按此比例加工的NFSE产品模糊数学评定值为52.7%,凝胶强度和硬度适中,蛋白质含量高(18.2g/100g);产品中必需氨基酸/总氨基酸为38.7%,必需氨基酸/非必需氨基酸为63.0%,必需氨基酸指数为70.97,第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸(基于化学评分)或苯丙氨酸+酪氨酸(基于氨基酸评分);9种不饱和脂肪酸占总脂肪酸的77.02%,其中多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的38.08%;检测出的13种维生素中VE含量最高(2.37mg/100g),总膳食纤维含量为3.88%。

实验室危化品仓储环境远程监测系统的设计

针对高校实验室危化品仓储中存在的毒害、火灾、爆炸等事故隐患以及传统监管方式效率低下的现状,基于物联网技术,以传感器为现场检测单元,4G DTU为数据传输模块,云平台为监测应用层,设计了一套危化品仓储环境远程监测系统,该系统不仅能够实时采集、实时传输危化品仓储环境信息,还能实时监测、远程控制危化,品仓储环境状态。实测结果表明,该系统具有响应快、精度高、稳定性强等优点,满足了高校危化品仓储环境监测和管理的需求。

基于多源数据融合的水泵机组状态评价方法研究与实践

全面客观评价水泵机组健康状态是开展大型水泵机组预测性检修的关键环节,为此研究基于多源状态参数的水泵机组健康状态综合评价方法.筛选了能够表征水泵机组健康状态的参数,采用核密度估计方法和泵站运行管理规程给出的限值作为评价依据,基于分层多步综合扣分法的评价方法,包括状态参数、部件状态和设备状态等评价规则,开发基于综合扣分法的状态评价软件,并应用于某南水北调泵站的水泵机组状态评价.应用结果表明:该状态评价方法能够有效评价水泵机组状态评价且易于实现,其评价结果可为水泵机组开展预测性检修提供参考依据.

不同体质量源革胡子鲶鱼肉的营养品质评价及差异性分析

以不同体质量[0.5~0.7 kg(CS)、1.25~1.75 kg(CM)、2.25~2.50 kg(CL)]革胡子鲶鱼为研究对象,对出肉率和基本营养指标进行测定,并进行营养学评价,系统分析体质量不同对鱼肉营养品质的影响。结果表明:CL出肉率高于CM和CS,CM蛋白质含量显著高于CS和CL,CL脂肪含量显著高于CS和CM;脂肪酸含量由高到低依次为CL>CS>CM,CS、CM和CL中分别检出12、12和15种脂肪酸,CL中含3种单不饱和脂肪酸和7种多不饱和脂肪酸,CS和CM中含2种单不饱和脂肪酸和5种多不饱和脂肪酸;共检出18种氨基酸,CS、CM及CL氨基酸总量及每种氨基酸含量大小顺序均为CM>CS>CL,第一限制性氨基酸均为色氨酸,三者必需氨基酸指数分别为81.18,77.00和84.90;不同体质量源革胡子鲶鱼肉的营养品质具有差异性。综合评价,1.25~1.75 kg革胡子鲶鱼肉的品质较好。

水利工程管理数据和流程规范研究

近年来建设的水利工程管理信息系统建设常常不能达到预期的目标,缺少适用于水利工程管理系统建设的标准或规范是主要原因之一。为此,研究给出水利工程管理信息系统的组成及其各个部分功能,提出水利工程管理的数据内容、存储要求和共享要求。并按照全生命周期管理和管理流程规范化的要求,提出管理流程要求。在此基础上编制《水利工程管理数据和流程规范》,分别提出工程监控、工程调度、维修养护、安全生产、水政监察等业务系统的功能要求及其数据和流程要求,可作为水利工程管理信息系统建设的参考或依据。

沿江感潮段闸站流量实时监测系统设计

针对沿江闸站地理位置分散,水位、流量不断变化,以及传统人工测验工作量大、报汛方式落后、资料整编繁琐等特性,整合沿江闸站硬件设施和软件基础,开发基于云平台的沿江闸站流量实时监测系统。通过水闸现场采集单元采集闸站闸位数据并发送到互联网云平台,在云端利用水力因素法与一潮推流法计算实时流量,再经过数据服务程序对数据进行分析处理、存储、发布,实现了不同水位、水情条件下流量实时在线监测、自动测报及入库管理,满足了水情数据时效性要求。沿江闸站流量监测系统的建设进一步提升了水文信息共享和综合应用水平,有助于水资源的精准调度。

测控专业英语课程教学实践

为克服测控专业英语传统教学模式的弊端,以提高学生信息获取与交流能力为成果导向来组织教学内容和设计课程考核方法。特别是让学生定制部分教学内容,激发学生学习兴趣和学习主角意识。通过以学生为中心开展各类教学活动,在训练学生基本专业英语技能的同时,重点培养学生的信息获取与交流能力,取得良好的教学效果。

金银花绿原酸与芦丁、槲皮素协同抗氧化作用

金银花绿原酸是一种天然的抗氧化剂,可以有效清除DPPH自由基,具有较强的抗氧化作用。以DPPH自由基清除效果为衡量指标,绿原酸、芦丁、槲皮素DPPH自由基的清除能力大小依次为:槲皮素>VC>绿原酸>芦丁。将金银花绿原酸分别于芦丁、槲皮素按不同比例进行复配,绿原酸与芦丁复配比例9︰1和绿原酸与槲皮素复配比例1︰9时DPPH自由基清除率最大,且试验半数清除率小于理论清除率,表明芦丁、槲皮素对绿原酸具有协同抗氧化作用。当金银花绿原酸、芦丁、槲皮素的复配比例为3︰3︰1时,清除率最高,为77.57%,且SE值为1.20,表明金银花绿原酸、槲皮素、芦丁间具有协同抗氧化作用。

原料肉种类和组成对鱼肉肠品质特性的影响

为研究由不同来源的原料肉加工成的鱼肉肠,在感官品质、营养品质及凝胶特性等方面的异同,选用单一原料组:(1)未经漂洗的革胡子鲶鱼新鲜鱼肉(Catfish,C组),(2)未经漂洗的斑点叉尾鮰鱼新鲜鱼肉(Ietalurus Punetaus,IP组),(3)冷冻红鲛海水鱼糜(Frozen red shark seawater surimi,SS组);复合原料组:(4)SSC组(SS:C=1:1),(5)SSP组(SS:IP=1:1),(6)SFS组(SS:冷冻白鲢淡水鱼糜(Frozen white carp water surimi,FS)=1:1),分别作为加工鱼肉肠的原料肉制成6组鱼肉肠,对其进行感官评定、营养成分分析、理化指标和凝胶特性的测定。结果表明,6组鱼肉肠中SS组综合指标表现最优,感官评定(93.8分)、白度(Whiteness,W)值(68.96)、持水力(86.85%)和凝胶强度(797.73g.cm)最高,硬度、咀嚼度、弹性和黏聚性适中,驰豫时间T22最短(54.11 ms),P22最高(96.37%),但SS组的蛋白质和脂肪含量显著低于C组和IP组(P<0.05);C组的蛋白质(17.84%)和脂肪(7.22%)含量最高,质构特性表现在硬度和咀嚼度较高,但弹性、黏聚性和回复性较低,凝胶破裂力(918.97 g)和凝胶强度(737.99 g.cm)高,驰豫时间T22适中(72.81 ms),但P22低(87.49%),W值和持水力最低;IP组各项综合指标最差,其次是SSP组;SFS组鱼肉肠品质良好,所以是实际生产中常采用的原料配比;SSC组的原料是C和SS按1:1比例复配,各项指标表现优良,提高了鱼肉肠的蛋白和脂肪含量,弥补了W值和持水力的不足,驰豫时间T22缩短(70.67 ms),P22含量提高(94.19%),所以将革胡子鲶鱼生鲜鱼糜和冷冻海水鱼糜复配切实可行,可为鱼糜制品的生产开辟新的原料资源。

儿童营养鱼肉肠的研发及营养成分分析

以冷冻鱼糜为主要原料开发一种营养丰富、适于学龄儿童食用的鱼肉肠(NFSC)。在单因素预试验基础上,以芹菜粉、南瓜粉、胡萝卜粉和乳粉的添加量为考察因素,硬度和弹性为评价标准进行正交试验,对最佳配方加工的NFSC进行营养学评价。结果表明,芹菜粉、南瓜粉、胡萝卜粉和乳粉的最佳添加量分别为肉质量的0.6%,1.0%,0.5%和0.6%。NFSC水分、粗蛋白、粗脂肪含量分别为60.31%,16.03%和7.71%。检出14种维生素,其中维生素C含量最多,为17.7 mg/100 g。检出饱和脂肪酸10种、单不饱和脂肪酸5种、多不饱和脂肪酸6种,分别占总脂肪含量的43.34%,28.69%和13.95%。共检出18种氨基酸,必需氨基酸/氨基酸总量为39.5%,必需氨基酸/非必需氨基酸为65.4%,鲜味氨基酸占氨基酸总量的38.7%,必需氨基酸指数为67.68。氨基酸评分及化学评分均表明NFSC的第一限制性氨基酸为色氨酸。NFSC具有较高的食用营养价值。