针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技...针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技术,能够在缺乏表面先验信息、无人工手动标记的场景下,实现探测器的高精度视觉导航,并建立小行星表面稠密三维模型。首先,基于视觉同时定位和建图方法(VSLAM)提取小行星表面特征,通过因子图优化算法估计探测器位姿,设计回环检测提高定位精度;其次,重构行星表面三维模型,实现基于多面体法的行星不规则引力场建模;最后,提出了一种基于轨道动力学的伪相对运动轨道优化算法,将其作为物理约束修正视觉定位累积误差,分析反演视觉初始定轨误差在轨道动力学中的传播过程,实现修正视觉定位累积误差,改善初始定位结果。仿真实验结果表明,融合轨道动力学可以有效提升小行星探测视觉定位的精度,从而实现高精度导航,为深空探测技术的未来发展提供参考借鉴。展开更多
背景:肌萎缩侧索硬化为一种进行性神经退行性疾病,常导致大脑和脊髓神经元死亡。肌萎缩侧索硬化发病机制极为复杂,难治率、死亡率高且目前其治疗药物仅有2种,因此开发新治疗方法以改善患者预后迫在眉睫。目的:综述中药及间充质干细胞调...背景:肌萎缩侧索硬化为一种进行性神经退行性疾病,常导致大脑和脊髓神经元死亡。肌萎缩侧索硬化发病机制极为复杂,难治率、死亡率高且目前其治疗药物仅有2种,因此开发新治疗方法以改善患者预后迫在眉睫。目的:综述中药及间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化的作用机制。方法:以“traditional Chinese medicine,mesenchymal stem cells,ALS,immune response”为英文检索词,以“中药,间充质干细胞,肌萎缩侧索硬化,免疫反应”为中文检索词,检索万方、中国知网、PubMed及Web of Science数据库2010-2023年的相关文献,最终纳入69篇文献进行综述分析。结果与结论:①中药调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:主要包括冰片和黄芪甲苷等中药促进闭锁小带蛋白1、闭合蛋白5表达重建血液中枢神经系统屏障完整性;复方扶芳藤合剂调节自然杀伤细胞表面受体分子抑制其自身毒性;半枝莲和广藿香等作用补体系统因子抑制其异常激活;雷公藤和钩藤等介导细胞外信号调节激酶1/2衰减诱导型一氧化氮合酶产生而抑制小胶质细胞活化;左归丸、栝蒌根等促进白细胞介素10表达调控T细胞改善免疫环境。②通过现有研究总结了间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:减少水通道蛋白4表达和降低内皮型一氧化氮合酶信号传导等方面修复免疫屏障完整性;释放吲哚胺2,3-双加氧酶和前列腺素E2等因子抗自然杀伤细胞毒性;分泌因子H干扰转化酶活性抑制补体系统异常激活;调控CX3CL1/CX3CR1系统轴或分泌转化生长因子β等途径改变小胶质细胞表型抑制其活性;增加白细胞介素10表达或激活STATS磷酸化通路来恢复T细胞功能。③目前中药联合间充质干细胞治疗肌萎缩侧索硬化研究较少,已知的相关研究报道显示,肌萎灵注射液可促进干细胞增殖分化以及补阳还五汤联合骨髓间充质干细胞显著提高血脑屏障完整性,未来还需进一步探讨两者对难治性肌萎缩侧索硬化的协同治疗效果。展开更多
Inactive elemental doping is commonly used to improve the structural stability of high-voltage layered transition-metal oxide cathodes.However,the one-step co-doping strategy usually results in small grain size since ...Inactive elemental doping is commonly used to improve the structural stability of high-voltage layered transition-metal oxide cathodes.However,the one-step co-doping strategy usually results in small grain size since the low diffusivity ions such as Ti^(4+)will be concentrated on grain boundaries,which hinders the grain growth.In order to synthesize large single-crystal layered oxide cathodes,considering the different diffusivities of different dopant ions,we propose a simple two-step multi-element co-doping strategy to fabricate core–shell structured LiCoO_(2)(CS-LCO).In the current work,the high-diffusivity Al^(3+)/Mg^(2+)ions occupy the core of single-crystal grain while the low diffusivity Ti^(4+)ions enrich the shell layer.The Ti^(4+)-enriched shell layer(~12 nm)with Co/Ti substitution and stronger Ti–O bond gives rise to less oxygen ligand holes.In-situ XRD demonstrates the constrained contraction of c-axis lattice parameter and mitigated structural distortion.Under a high upper cut-off voltage of 4.6 V,the single-crystal CS-LCO maintains a reversible capacity of 159.8 mAh g^(−1)with a good retention of~89%after 300 cycles,and reaches a high specific capacity of 163.8 mAh g^(−1)at 5C.The proposed strategy can be extended to other pairs of low-(Zr^(4+),Ta^(5+),and W6+,etc.)and high-diffusivity cations(Zn^(2+),Ni^(2+),and Fe^(3+),etc.)for rational design of advanced layered oxide core–shell structured cathodes for lithium-ion batteries.展开更多
文摘针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技术,能够在缺乏表面先验信息、无人工手动标记的场景下,实现探测器的高精度视觉导航,并建立小行星表面稠密三维模型。首先,基于视觉同时定位和建图方法(VSLAM)提取小行星表面特征,通过因子图优化算法估计探测器位姿,设计回环检测提高定位精度;其次,重构行星表面三维模型,实现基于多面体法的行星不规则引力场建模;最后,提出了一种基于轨道动力学的伪相对运动轨道优化算法,将其作为物理约束修正视觉定位累积误差,分析反演视觉初始定轨误差在轨道动力学中的传播过程,实现修正视觉定位累积误差,改善初始定位结果。仿真实验结果表明,融合轨道动力学可以有效提升小行星探测视觉定位的精度,从而实现高精度导航,为深空探测技术的未来发展提供参考借鉴。
文摘背景:肌萎缩侧索硬化为一种进行性神经退行性疾病,常导致大脑和脊髓神经元死亡。肌萎缩侧索硬化发病机制极为复杂,难治率、死亡率高且目前其治疗药物仅有2种,因此开发新治疗方法以改善患者预后迫在眉睫。目的:综述中药及间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化的作用机制。方法:以“traditional Chinese medicine,mesenchymal stem cells,ALS,immune response”为英文检索词,以“中药,间充质干细胞,肌萎缩侧索硬化,免疫反应”为中文检索词,检索万方、中国知网、PubMed及Web of Science数据库2010-2023年的相关文献,最终纳入69篇文献进行综述分析。结果与结论:①中药调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:主要包括冰片和黄芪甲苷等中药促进闭锁小带蛋白1、闭合蛋白5表达重建血液中枢神经系统屏障完整性;复方扶芳藤合剂调节自然杀伤细胞表面受体分子抑制其自身毒性;半枝莲和广藿香等作用补体系统因子抑制其异常激活;雷公藤和钩藤等介导细胞外信号调节激酶1/2衰减诱导型一氧化氮合酶产生而抑制小胶质细胞活化;左归丸、栝蒌根等促进白细胞介素10表达调控T细胞改善免疫环境。②通过现有研究总结了间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:减少水通道蛋白4表达和降低内皮型一氧化氮合酶信号传导等方面修复免疫屏障完整性;释放吲哚胺2,3-双加氧酶和前列腺素E2等因子抗自然杀伤细胞毒性;分泌因子H干扰转化酶活性抑制补体系统异常激活;调控CX3CL1/CX3CR1系统轴或分泌转化生长因子β等途径改变小胶质细胞表型抑制其活性;增加白细胞介素10表达或激活STATS磷酸化通路来恢复T细胞功能。③目前中药联合间充质干细胞治疗肌萎缩侧索硬化研究较少,已知的相关研究报道显示,肌萎灵注射液可促进干细胞增殖分化以及补阳还五汤联合骨髓间充质干细胞显著提高血脑屏障完整性,未来还需进一步探讨两者对难治性肌萎缩侧索硬化的协同治疗效果。
基金the Hong Kong Polytechnic University(Q-CDBG),the Science and Technology Program of Guangdong Province of China(2020A0505090001)the Research Grants Council of the Hong Kong Special Administrative Region,China(Project No.PolyU152178/20E)+2 种基金the National Natural Science Foundation of China(22379052)the Natural Science Foundation of Guangdong(No.2022A1515011667)China Postdoctoral Science Foundation(2021T140268).
文摘Inactive elemental doping is commonly used to improve the structural stability of high-voltage layered transition-metal oxide cathodes.However,the one-step co-doping strategy usually results in small grain size since the low diffusivity ions such as Ti^(4+)will be concentrated on grain boundaries,which hinders the grain growth.In order to synthesize large single-crystal layered oxide cathodes,considering the different diffusivities of different dopant ions,we propose a simple two-step multi-element co-doping strategy to fabricate core–shell structured LiCoO_(2)(CS-LCO).In the current work,the high-diffusivity Al^(3+)/Mg^(2+)ions occupy the core of single-crystal grain while the low diffusivity Ti^(4+)ions enrich the shell layer.The Ti^(4+)-enriched shell layer(~12 nm)with Co/Ti substitution and stronger Ti–O bond gives rise to less oxygen ligand holes.In-situ XRD demonstrates the constrained contraction of c-axis lattice parameter and mitigated structural distortion.Under a high upper cut-off voltage of 4.6 V,the single-crystal CS-LCO maintains a reversible capacity of 159.8 mAh g^(−1)with a good retention of~89%after 300 cycles,and reaches a high specific capacity of 163.8 mAh g^(−1)at 5C.The proposed strategy can be extended to other pairs of low-(Zr^(4+),Ta^(5+),and W6+,etc.)and high-diffusivity cations(Zn^(2+),Ni^(2+),and Fe^(3+),etc.)for rational design of advanced layered oxide core–shell structured cathodes for lithium-ion batteries.
