基于自适应Neville插值的野外移动机器人GPS定位

为满足野外移动机器人定位精度及计算轻量化需要,提出一种自适应插值算法。采用Neville插值法对GPS采集的数据进行增补,减少数据稀疏、丢失等对定位的影响。根据机器人状态动态调整插值次数,适应复杂环境,降低计算单元成本,提升了鲁棒性、实时性和响应性,为野外移动机器人定位提供了一种经济高效且可靠稳定的解决方案。野外试验结果显示,采用本文方法,机器人的定位精度有了显著提高。

基于微纳米技术的细胞内递送的物理方法

随着生物医药学的发展,向细胞内递送外源性大分子在基础生物学和临床应用中至关重要,但基于病毒载体的传统生物方法存在通量低、毒性大、递送性能低以及耗时长等问题。文章综述了电穿孔、声穿孔、微注射和细胞挤压等基于细胞膜破坏实现胞内物质递送的技术,这些通过微纳米技术完成的高通量胞内物质递送的物理方法,可以弥补传统生物方法的很多缺陷,实验证明了其在保证细胞活性的基础上具有可观的转染效率。文章重点描述了基于细胞挤压实现细胞内递送的微流控操作平台及其机理,并讨论各种通过膜破坏技术完成细胞药物或分子递送技术的优势、局限性和发展前景。

基于改进YOLOv7的滑雪摔倒检测

针对目前滑雪场内滑雪人员摔倒检测存在的问题,提出一种基于YOLOv7的目标改进模型。对于检测模型部署在巡逻机器人上致使计算资源受限的问题,在主干网络中引入Ghost模型并在颈部引入GSConv降低模型参数;同时,引入基于并行可变形卷积的注意力机制模块(Parallel Deformable Attention Conv,PDAC)增强模型的精度。改进后的模型相较于原模型在参数上降低了21.6%,GFLOPs降低了27.7%,所需要的计算资源也大大降低。

基于坡缕石制备的稳定超双疏涂层

水、油接触角大于150°的超双疏表面,因其在防污、防粘、防腐、自清洁和管道运输等方面具有巨大的应用潜力而备受关注。但因为超双疏表面结构的脆弱性,目前制备出的超双疏涂层仍具有稳定性不足和价格高昂的问题。使用溶胶-凝胶法在坡缕石(palygorskite,pal)表面原位生长二氧化硅(SiO_(2))并进行氟化改性,制备高含氟量的pal@SiO_(2)-F填料,利用分层喷涂的方法将pal@SiO_(2)-F填料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)结合,制备出具有超双疏性的PDMS/pal@SiO_(2)-F涂层。pal@SiO_(2)-F填料中氟元素含量达到了33.14%,涂层的水、白矿油接触角分别达到160°和158.2°。电镜观察发现,复合涂层表面的微米尺度pal颗粒与表面生长的SiO_(2)纳米突起堆积,共同构成双重粗糙结构。PDMS作为粘结剂,为涂层与基底提供稳定的结合力,pal颗粒为表面的纳米结构提供支撑,使涂层捕获的气膜能够稳定存在,涂层在经历白矿油浸泡和腐蚀测试后,仍表现出优异的拒液性,同时在自清洁测试中展现出优异的自清洁性和抗污性。PDMS/pal@SiO_(2)-F超双疏涂层凭借其独特的制备方法和性能及相对低廉的制造成本展示出广泛应用的潜力。

灵活编组动车组网络控制系统设计

灵活编组动车组可根据速度等级及功率调整编组数量,动车组网络控制系统能够通过汇总车辆编码和各个车辆的配置信息等数据,自动识别列车编组情况,并通过列车网络完成对列车主要设备的管理、列车运行信息采集、列车运行状态的监测和诊断。文章从网络拓扑、系统组成、灵活编组控制等方面对灵活编组动车组列车网络控制系统的设计实现进行了描述。目前,试验动车组已经完成了静态试验和低速动态试验,验证了网络控制系统的合理性及可靠性。灵活编组动车组能够有效应对客流变化,节省运营成本和维护成本。

卫星运输减振装载台设计

针对公路运输中存在加速度与冲击振动等问题,结合多品种卫星兼容性及公路运输的平稳性要求,提出具有减振能力的运输装载台.详细设计装载台与运输包装箱的接口结构及减振装置布置,利用Nastran软件仿真分析装载台对冲击加速度的响应;利用模拟负载开展全流程运输测试.结果表明:在卫星安装位置频率大于13 Hz后,传递率都小于0.2,减振效果很明显;设计的装载台操作、转运灵活,减振性能良好,能够满足产品运输的兼容性及减振要求.

探讨膝关节镜下行膝关节交叉韧带重建修复的临床效果

目的探讨膝关节镜下行膝关节交叉韧带重建修复的临床效果。方法选取我院2014年3月~2017年3月共102例交叉韧带损伤患者作为研究对象,以随机分配为原则,分为观察组和对照组各51例。对照组患者在膝关节镜下采取同种异体肌腱重建术进行治疗,观察组患者在膝关节镜下采取自体胭绳肌腱重建术进行治疗,比较两组患者的临床疗效。结果观察组患者不良反应发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者在Lysholm评分、大腿周径比值、跳跃指数等方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),不具备统计学意义。结论膝关节镜下同种异体肌腱重建术和自体胭绳肌腱重建术修复交叉韧带均具有良好的临床疗效,自体胭绳肌腱重建术的并发症发生率更低,安全性、可行性较高,值得在临床推广应用。

基于主动红外视觉探测的激光跟踪仪目标跟踪恢复方法

为实现激光跟踪仪的自主快速跟踪恢复,提出了一种基于主动红外视觉的跟踪恢复方法。首先,对所采用的跟踪恢复原理进行了分析。其次,充分利用激光跟踪仪合作目标靶球的强反射特性,设计了主动红外视觉探测系统。该系统采用红外SLED作为主动光源,利用SLED大发散角、红外相机的视场角远大于激光跟踪仪PSD探测范围的综合优势,实现合作目标靶球的大范围主动探测。然后,对红外图像中目标的快速识别与定位算法进行了研究,提出了基于合作目标特征评分的快速识别方法。最后,构建了跟踪恢复系统实验装置,并在算法的处理速度与识别准确度、系统的跟踪恢复范围和跟踪恢复速度等方面开展了针对性验证实验。实验结果表明,算法的平均处理速度约为每秒28帧,同时95.4%的目标中心像素坐标定位偏差低于5个像素值;在合作目标靶球距离3 m的情况下,跟踪恢复系统能够在1.8 s内实现直径0.5 m空间范围内的跟踪恢复。

接触面受力点持续加温预防术中压疮的效果评价

目的评价接触面受力点持续加温对术中压疮的预防效果。方法选取行全麻插管肾脏手术患者217例,随机分为试验组109例和对照组108例。对照组采用常规压疮防护措施,试验组在对照组基础上持续对腰桥部位受压皮肤进行高于体温的保温措施。评价2组患者的术中压疮的效果。结果试验组和对照组分别有5(4. 59%)例和85(78. 70%)例发生接触面皮肤压红,2组比较差异有统计学意义(P <0. 05)。与对照组比较,试验组腰桥部位视觉模拟评分法(VAS)评分明显降低,皮肤压红面积明显变小(P <0. 05)。结论局部接触面受力点持续加温能够有效减少压红的发生及压红发生面积,减轻接触面疼痛,从而对术中压疮有一定预防作用。

多体位变换椅自主定位导航A*算法改进研究

为解决失能或半失能人群的生活自理问题,研究了自主定位导航智能装置,辅助人们实现坐、躺、立、蹲、行多体位变换需求。针对自主导航传统A*算法中启发函数代价值小于实际值,导致搜索空间变大、路径冗余的问题,研究采用不同节点代价函数选取不同模型对A*算法进行改进;通过建立OPEN表与CLOSE表,其中OPEN表存放待考察节点,CLOSE表存放不可考察节点,进行路径规划,增强方向性、提高算法的效率,改进的A*算法在完成正则表达式约束下实现限制性查询路径,实现限制性的、全局的、最优的自主路径规划,提高了自主导航的实际应用效果。

基于RecurDyn的履带机器人雪地滑转性能

在雪场行驶的履带移动机器人会不可避免地产生滑转现象,严重时还可能发生侧翻,导致行驶不稳定.根据求解履带移动机器人系统的数学模型,利用多体系统动力学仿真软件RecurDyn建立履带移动机器人仿真模型,通过分析土壤特性,模拟不同密度雪条件下的地面,获得履带移动机器人在不同密度雪地行驶时的滑转角以及牵引力与滑转率的关系,可为履带移动机器人在雪地行驶时的精确控制奠定理论基础.结果表明:在履带移动机器人运行过程中,牵引力随地面雪密度的增大而减小;在同一雪密度下,牵引力越大滑转现象越严重,并且存在最优滑转率.

非线性分数阶常微分方程的分段线性插值多项式方法

通过分段线性插值多项式方法构造了一类含有Hadamard有限部分积分的非线性分数阶常微分方程的数值离散格式.在时间方向上,利用分段线性插值多项式方法对分数阶导数项进行近似,并通过二阶向后差分格式来离散整数阶导数项.经过详细的证明,得到了收敛精度为O(τ^(min{1+α,1+β}))的误差估计结果.最后,通过数值算例和理论结果的对比直观地说明了理论分析的正确性.

基于改进YOLOX的钢材表面缺陷检测算法

针对工业生产中钢材表面背景复杂导致缺陷检测精度低的问题,本文提出一种基于改进YOLOX的钢材表面缺陷检测算法。首先,引入了Swin Transformer模块来捕获缺陷钢材表面区域全局上下文信息并提取更多差异化特征;其次,采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN),能够方便、快速的进行跨尺度特征融合;最后,对原始目标定位损失函数进行改进,建立了一种融合边界框中心位置的CIoU损失函数从而实现目标框高精度定位。实验表明,算法在NEU-DET数据集上的mAP为80.7%,检测精度相较于原始YOLOX-S网络提高了6.2%,同时也明显高于一些其他主流算法,具有较高的准确率和实用性。

双杖滑雪手部施力模型仿真分析

双杖滑雪运动中,手部握持滑雪杖的施力方法影响滑雪运动状态.应用人体动作捕捉技术,获取滑雪运动多组姿态图像及骨骼、关节点信息;依据骨骼关节点角度计算理论,求解关节点角度;基于生物力学理论,建立双杖滑雪运动模型,利用AnyBody软件进行生物力学仿真,分析不同滑雪姿态和手部载荷下,手部肌肉施力特征.结果表明:双杖滑雪运动中,手部大拇指和中指的肌肉施力较大,是主要施力区域.

复合连杆式菠萝采摘装置设计及传动分析

为解决人工采摘菠萝劳动强度大、采摘困难、效率低的问题,设计了一种基于曲柄滑块、偏置直动滑杆与多连杆传动式机构的菠萝采摘装置。运用Adams对机构运动进行仿真分析,优化了装置各部件的参数。实物样机经过实际测试,结果表明,装置适用于茎径为3~6 cm的菠萝采摘。试验统计数据表明,该装置单次采摘用时比人工采摘平均减少1.2 s,提高效率26%,同时也验证了装置运动的平稳性以及刀具切割的稳定性。

表采模拟月壤箱姿态调整装置设计

由于月球表面形貌复杂,为真实模拟探测器在不同着陆姿态下的表取采样,在原电动升降机直接支撑式姿态调整机构的基础上,根据表采模拟月壤箱姿态调整机构运动规律及受力情况,设计了一套用于地面试验环境的半剪叉式连杆电动升降机姿态调整装置,对3个电动升降机共同控制的姿态调整机构设计进行详细的理论分析、优化,可为模拟表取月壤的调试与实现奠定基础.

疱疹样天疱疮二例

临床资料病例1,女,71岁,农民。主因背部及四肢红斑、丘疹、斑块伴瘙痒20天,2019年3月7日于我院就诊。患者20天前口服汤药后双膝部出现散在粟粒大红色丘疹,伴瘙痒,未在意。13天前自觉瘙痒感加重后于当地诊所就诊,未明确诊断,予口服药物治疗,具体成分和剂量不详,用药后皮疹面积扩大,于双下肢及背部出现红斑、丘疹及斑块,遂于我院就诊。来诊时患者瘙痒感明显,皮损处可见明显抓痕及血痂,未见明显水疱。

VATS解剖性肺段切除术与肺叶切除术治疗Ⅰ_a期NSCLC患者的手术情况及对肺功能影响的比较

目的:探讨电视胸腔镜(VATS)解剖性肺段切除术与肺叶切除术治疗I_a期非小细胞肺癌(NSCLC)患者的手术情况及对患者肺功能的影响。方法:选取我院手术治疗的Ⅰ_a期NSCLC患者,收集时间2014年1月至2016年12月,根据术式不同分为两组,均采用VATS手术治疗,A组(54例)患者采用解剖性肺段切除术、B组(60例)采用肺叶切除术治疗,对比两组患者的手术效果及术后肺功能变化。结果:A组患者的手术时间、清扫淋巴结数目与B组比较差异无统计学意义(P>0.05);A组患者的手术出血量、术后胸腔引流量、术后拔管时间、术后住院时间均显著的低于B组患者(P<0.05);术前,A组和B组患者的FEV1%、FVC%、MVV%测定值差异无统计学意义(P>0.05),术后3个月复查,A组患者的FEV1%、FVC%、 MVV%测定值均显著高于B组患者(P<0.05);手术后,A组患者的并发症发生率(7.41%)低于B组患者(13.33%),但是差异无统计学意义(P>0.05)。结论:VATS解剖性肺段切除术治疗Ⅰ_a期NSCLC患者具有手术创伤小、术后恢复快、对患者肺功能影响更小的优势。

磁斑传输胶带测速装置

本文介绍一种新型传输胶带测速装置。该装置利用铁磁橡胶的良好导磁性和柔软性,在传输胶带边沿上按一定几何规则植入磁斑,当磁斑通过开口铁芯时可以检测到信号幅值变化,再经过电路和单片机处理,最终可得到胶带的线速度和传输长度。

芯片级原子钟核心器件识别与位姿测量

为了提高芯片级原子钟的自动化装配效率与装配精度,研究了一种粗-精结合的微器件位姿检测方法。首先,分析了微器件自身的特点、应用环境,提出利用图像梯度直方图特征训练SVM分类器来实现微器件粗定位的方法,同时通过构建遮挡样本和模糊样本以解决模型在微器件离焦模糊、遮挡情况下的漏检问题,提高模型泛化能力。然后,提出利用LSD算法和直线增长方法来提取目标边缘,计算得到图像亚像素的特征点坐标。最后,通过ICP算法计算微器件在显微视场下的实时位置和姿态。实验结果表明,原子钟核心器件的识别准确率为95.3%,定位平均误差小于20μm,角度误差小于0.5°,能够满足微装配过程中微加持器准确抓取目标器件的要求。