山茱萸多糖提取工艺优化及结构表征

目的:优化微波辅助双水相提取(microwave assisted aqueous two-phase extraction, MATPE)山茱萸多糖工艺并获得均一的山茱萸多糖馏分。方法:通过正交试验获得最佳的MATPE山茱萸多糖的工艺;利用DEAE-52纤维素和Sephadex G-100柱层析法纯化山茱萸多糖粗提物,最终获得单一多糖馏分(COP-2-S)。利用高效凝胶渗透色谱法测定COP-2-S分子量;利用气相色谱测定COP-2-S的单糖组成;采用紫外、红外和扫描电镜表征COP-2-S结构。结果:MATPE山茱萸多糖的工艺为微波功率300 W、乙醇体积分数35%、硫酸铵质量分数22%和料液比1∶20 (g/mL),此时山茱萸多糖得率为(12.04±0.17)%。COP-2-S分子量为17 450 Da,单糖组成为阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,其摩尔比为12.85∶30.71∶18.09。结论:COP-2-S在260,280 nm处无特征吸收,且呈无规则的片状结构。

宽转子极无轴承开关磁阻电机径向力模型全周期拓展

针对单绕组宽转子极无轴承开关磁阻电机在定转子极非完全交叠区间的径向悬浮力模型空白、已有定转子极完全交叠区间径向悬浮力模型推导过程复杂且计算量大的不足,首先通过磁场有限元分析,分别确定了该电机在定转子非完全交叠区间和完全交叠区间的电磁场几何分布,计算了气隙磁密,再根据麦克斯韦应力法分别推导了这2个区间的径向力表达式,从而建立该电机在一个完整周期范围内的径向力数学模型,并通过与三维有限元计算结果的对比验证该模型的准确性。相比于利用等效磁路图推导径向力模型而言,该建模过程更简便,计算量也更小。全周期径向力模型的建立,不仅能为电机本体和控制器设计提供理论参考,还有助于提高该电机控制策略设计的灵活性,也可以提高与传统单绕组无轴承电机控制器的通用性。

基于6种机器学习算法的早发性卵巢功能不全影响因素分析

目的:通过机器学习算法对早发性卵巢功能不全(POI)的影响因素进行特征排序,找出对POI影响较大的因素。方法:先制定纳入和剔除标准,选取因月经不调就诊的500例患者,根据中医证型进行年龄和职业差异性分析。再通过逻辑回归、支持向量机、决策树、随机森林、极端梯度提升和K-最近邻6种机器学习算法对患者进行POI预测分类,根据算法求得的马修斯相关系数和AUC进行预测精准度比较。通过随机森林中的准确度和基尼不纯度下降对POI影响因素进行特征排序,结合逐步剔除法得到对POI影响程度排序前五的特征因素。结果:随机森林的算法在马修斯相关系数、准确率和AUC中均获得了最大值,分别为0.399、0.717和0.908。POI的影响因素有子宫或盆腔手术史、受教育程度、年龄、减肥史和吸烟史,这些因素的Borda计数得分依次为手术史(2.446)、受教育程度(2.924)、年龄(4.060)、减肥史(5.303)、吸烟史(6.429)。结论:随机森林的性能在预测POI患者中优于其他5种算法,当患者的数据信息不足时,医生可先通过这5个特征因素的指标对月经不调患者进行初步干预。

lncRNA MEG8通过调控miR-367-3p/PTEN介导慢性阻塞性肺疾病发展的分子机制研究

目的 探究长链非编码RNA(lncRNA)MEG8通过调控miR-367-3p/磷酸酶张力蛋白同源物基因(PTEN)介导慢性阻塞性肺疾病(COPD)发展的分子机制。方法 采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测16HBE细胞和COPD组织lncRNA MEG8表达水平;在香烟烟雾提取物(CSE)刺激后的16HBE细胞中过表达lncRNA MEG8及加入miR-367-3p inhibitor后同时敲减lncRNA MEG8或PTEN,采用MTT法、流式细胞术、酶联免疫吸附试验和免疫印迹法检测细胞凋亡、细胞增殖和炎症因子水平的变化;利用双荧光素酶报告系统对lncRNA MEG8、miR-367-3p、PTEN的靶向关系进行验证。结果 MEG8在CSE刺激的16HBE细胞和COPD临床组织样本中表达降低(P<0.05)。相比于CSE组,过表达MEG8后CSE刺激的16HBE细胞凋亡和炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α水平降低(P<0.05),促凋亡蛋白Bax、Caspase3和Cleaved-caspase3表达水平降低(P<0.05),凋亡抑制因子Bcl-2表达水平升高(P<0.05)。双荧光素酶报告基因实验验证了MEG8可靶向抑制miR-367-3p(P<0.05),同时miR-367-3p可靶向抑制PTEN的表达(P<0.05),进而抑制CSE刺激的16HBE细胞的凋亡和炎症反应(P<0.05)。在CSE刺激下,相较于Control组,加入miR-367-3p inhibitor可显著上调16HBE细胞中PTEN的蛋白表达水平(P<0.05),增强细胞增殖活性(P<0.05),减少细胞凋亡(P<0.05),显著下调促凋亡蛋白Bax、Caspase 3和Cleaved-caspase3的表达水平(P<0.05),上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平(P<0.05),抑制炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的水平(P<0.05),随后敲降MEG8或PTEN可恢复PTEN的蛋白表达水平(P<0.05),抑制细胞增殖活性(P<0.05),逆转miR-367-3p inhibitor导致的细胞凋亡(P<0.05)以及对凋亡相关蛋白的调控作用(P<0.05),增强炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的水平(P<0.05)。结论 MEG8通过调控miR-367-3p/PTEN轴抑制CSE刺激的16HBE细胞的凋亡和炎症反应,并可能为临床COPD的治疗提供新的治疗策略。

注射用尖吻蝮蛇血凝酶在手术创面止血中的有效性及安全性的系统评价

目的:系统评价注射用尖吻蝮蛇血凝酶在手术创面止血中的有效性及安全性。方法:计算机检索PubMed、the Cochrane Library、Embase、中国知网、万方数据库和中国生物医学文献数据库,检索时间为建库至2023年3月,收集注射用尖吻蝮蛇血凝酶用于手术创面止血的随机对照试验(RCT,研究组干预措施为注射用尖吻蝮蛇血凝酶,对照组为安慰剂或空白对照),中文数据库中限定期刊为中国科技论文核心期刊,英文数据库中不限制期刊。由2名研究者对文献进行筛选、提取及偏倚风险评估,使用RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果:共纳入19项RCT研究,包括1 384例患者,其中研究组患者716例,对照组患者668例。Meta分析结果显示,有效性方面,研究组方案降低术中出血量(MD=-65.71,95%CI=-81.99~-49.43,P<0.000 01)、缩短止血时间(MD=-27.25,95%CI=-36.73~-17.77,P<0.000 01)的效果优于对照组,差异均有统计学意义;在安全性方面,与对照组比较,研究组患者24 h后纤维蛋白原水平有一定的降低趋势,24 h后凝血酶原时间有一定的缩短趋势,但差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:现有证据表明,注射用尖吻蝮蛇血凝酶针对手术创面止血具有良好的效果及安全性。因当前所掌握的研究数据在数量和质量方面存在限制,因此,需要未来开展更多高质量的RCT研究进一步验证上述结论。

肺气阳藏象论并治

文中基于肺藏象理论,提出肺阳明藏象假说,阐明肺气阳藏象理论,分别加以论证。基于以上假说,提出肺属气阳论治原则、肺属气阳论方药特征与伤气损肺之诫。基于肺阳明藏象论,再辨肺阳明、太阴属性,辨析并立论肺阳明藏象论,阐释肺气阳藏象理论下的肺体、气机运行大势、肺阳明藏象与逆热之候,并提出清热降气为肺气阳藏象理论下的治肺之法。

基于DDPG的振动台控制参数整定方法

三参量控制是地震模拟振动台的底层控制算法,其参数整定过程中涉及的参数多,传统的参数整定方法存在效率低、过程繁琐等问题。为了提高整定效率和准确性,提出一种基于确定性策略梯度(DDPG)算法的振动台三参量控制参数整定算法。此方法通过将振动台三参量控制系统作为强化学习环境,利用DDPG算法对系统的状态-动作-奖励数据进行学习和训练;训练好的智能体则可以输出最优的控制参数,然后将整定完成的控制参数放在实际振动台系统模型中进行测试。结果表明:DDPG算法可以有效优化振动台控制性能,提高试验结果的准确性和可靠性,具有实际应用价值。

大咖揭秘系列科普——城市为什么那么堵

城市拥堵已成为现代城市的一大问题,与人们的日常生活及交通学科密切相关。现从公众视角出发,深入浅出地科普了交通拥堵的多层次成因,并探讨了如下雨天、周一等特殊情况下,产生高峰拥堵的原因。同时,揭秘了如何解决城市拥堵的问题,介绍了科学治堵的策略,破解供需矛盾,进行综合治理。以如何引导乘坐公共交通为例,展开介绍了其背后的专业知识原理。最后,展望了未来的技术发展,如智能交通系统、自动化驾驶等可能带来的交通变革。通过科普的形式,旨在提高公众对城市交通拥堵问题的科学认知,激发其更多的对交通学科的兴趣和关注。

浅析科普推送的科学性与趣味性相统一——以“大咖揭秘”系列科普推送为例

以“大咖揭秘”系列科普作品为例,探讨科普推送中实现科学性和趣味性相统一的方式。科普推送面临着平衡科学性和趣味性的难题,但通过这两者相结合的方式,可以提高公众的接受程度和传播效果。现分析了科普推送面临的困难,提出了具体的操作方法,并指出了“大咖揭秘”系列科普推送的制作过程,对科普推送实现科学性和趣味性的相统一具有一定的参考意义。

2013—2022年北京市东城区肺结核报告发病流行特征及发病预测分析

目的:分析2013—2022年北京市东城区肺结核报告发病流行特征和变化规律,运用季节性自回归滑动平均混合模型(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)对既往报告发病数建模并预测2023年1—6月报告发病情况,为本区肺结核防控措施提供参考数据。方法:通过“中国疾病预防控制信息系统”子系统“传染病监测系统”获取2013年1月至2023年6月北京市东城区肺结核报告发病数据,分析2013—2022年肺结核报告发病流行特征;使用2013—2022年月报告发病数建立SARIMA模型,并用2023年1—6月报告发病数据进行模型预测和验证。结果:2013—2022年北京市东城区累计报告2505例活动性肺结核患者,年平均报告发病率28.81/10万,报告发病率最高为2013年(38.68/10万,379例),最低为2020年(23.30/10万,185例),总体呈下降趋势(χ_(趋势)^(2)=25.371,P<0.001),年均递降率为5.26%。病原学阳性肺结核检出率最高为2022年(57.74%,97/168),最低为2017年(30.71%,74/241),总体呈逐年上升趋势(χ_(趋势)^(2)=29.945,P<0.001)。男性肺结核年均报告发病率为36.85/10万(1559例),明显高于女性的21.20/10万(946例),男女性别比为1.73∶1,差异有统计学意义(χ^(2)=184.738,P<0.001);20~29岁组(19.88%,498/2505)和离退人员(37.72%,945/2505)患者构成比较高;患者主要集中在永定门外街道(11.38%,285/2505)。季节分析显示,季节指数在0.83~1.09之间,呈周期性波动,流行期主要集中在3—8月和12月。SARIMA(0,1,2)(1,2,1)12模型较好的拟合报告发病趋势(AIC=657.67),预测发病数平均相对误差为-17.72%,预测精确度较高(均方根误差为5.188,平均绝对百分比误差为22.01%)。结论:2013—2022年北京市东城区肺结核报告发病呈稳定下降趋势,以男性、离退人员为主,需注重春夏季节、老年和青壮年人群的结核病防控及宣教工作。SARIMA(0,1,2)(1,2,1)12模型能较好拟合本区肺结核报告发病变化趋势且预测效果良好。

米糠酚类物质对高脂诱导的小鼠糖代谢异常及氧化应激的改善作用

目的:研究不同剂量的米糠酚类物质(RBPE)对高脂诱导的小鼠糖代谢及氧化应激水平的影响,为揭示米糠改善糖代谢作用提供理论依据。方法:选用6周龄的C57BL/6J小鼠适应性饲养1周后,随机分为4组,包括正常组、高脂组、RBPE低剂量组(200 mg/kg,HF+LP组)和高剂量组(400 mg/kg,HF+HP组),实验共16周,测定脏器指数、脂肪细胞形态、糖代谢指标和氧化应激相关指标。结果:RBPE可以剂量依赖地降低小鼠肝脏、附睾脂肪和肾周脂肪的脏体比,降低高脂小鼠空腹血糖水平,改善高脂引起的糖耐量受损(P<0.05):与高脂组相比,HF+LP、HF+HP组小鼠肝脏的脏体比分别降低15.75%和39.61%,附睾脂肪的脏体比分别降低23.03%和39.83%,肾周脂肪的脏体比分别降低43.68%和56.83%,空腹血糖水平分别降低14.06%和20.21%,糖耐量曲线下面积分别降低19.06%和23.81%。进一步研究显示,低、高剂量的RBPE可显著降低高脂小鼠血清和肝脏组织MDA的含量并提高SOD活力,与高脂组相比,HF+HP组小鼠血清和肝脏MDA含量分别降低了48.93%和38.68%,SOD活力分别提高了80.44%和67.05%;并提高了高脂诱导小鼠肝脏过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)等抗氧化酶的活力及抗氧化物谷胱甘肽(GSH)的含量(P<0.05),与高脂组相比,HF+HP组小鼠肝脏CAT、GSH-px活力及GSH含量分别提高了48.49%,31.67%,123.90%。结论:米糠酚类物质可以改善高脂诱导的小鼠糖代谢紊乱,其机制可能与改善机体氧化应激反应有关。

低共熔溶剂提取荔枝壳中的原花青素及其抗氧化活性

该研究通过建立低共熔溶剂(DES)最佳提取工艺为荔枝壳原花青素的绿色高效制备提供技术支撑。通过比较了4种低共熔溶剂与70%(V/V)乙醇提取对荔枝壳原花青素提取效率、化学构成及ORAC抗氧化活性的影响,确定氯化胆碱-1,3-丁二醇为最佳提取溶剂。HPLC分析表明4种低共熔溶剂与70%(V/V)乙醇提取的荔枝壳原花青素主要成分均为原花青素A2、芦丁、表儿茶素、原花青素B1及山奈酚-3-O-芸香糖苷。进一步通过单因素试验结合正交优化确定了氯化胆碱-1,3-丁二醇提取最佳工艺条件:料液比1:20(g/mL),溶剂摩尔比1:4,溶剂含水量50%(V/V),提取温度60℃,提取时间90 min,在该条件下提取液中的荔枝壳原花青素含量高达5.07 mg PE/mL,是70%(V/V)乙醇提取的1.4倍,其ORAC值及DPPH和ABTS^(+)自由基的IC_(50)值分别为5496.25μmol TE/mL、27.35μg PE/mL和23.82μg PE/mL,均优于70%(V/V)乙醇提取的原花青素(3370.17μmol TE/mL、36.41μg PE/mL和31.56μg PE/mL)(P<0.05),研究结果表明低共熔溶剂在荔枝壳原花青素提取方面具有显著优势。

“双碳”目标下我国新能源行业关键金属供应分析

风电、光伏发电等新能源行业是支撑实现“双碳”目标的关键领域,我国风电、光伏发电的装机规模居世界首位,保障关键金属材料供应、进行更精准的新兴固废管理具有重要意义。本文基于我国风电、光伏发电行业的历史数据和规划目标,设定了不同的发展情景;应用风电、光伏发电设备的寿命分布模型,评估了我国新能源行业关键金属的需求、废弃和供应情况;重点识别了银、铜、镓、银、钢铁、钕等金属的供应压力,为2060年前构建绿色低碳能源发展格局提供了基础支撑。在基准情景下,2035年的风电、光伏发电行业退役量分别为4.6 GW、28.3 GW;2035年、2060年的风电、光伏发电设备退役量(按质量计)分别为2.54×10^(6)t、1.048×10^(7)t。从我国新能源行业的关键金属供应压力来看,2030—2060年,钢铁为低风险(≤5%),钕为中高风险(25%~50%),铜、银为高风险(50%~100%),镓、铟因需求峰值过高而被列为极度危险等级。改善新能源产业供应链的安全性和多样性,既需要确保金属矿产资源的可持续供应,也需要开展回收循环和高效利用;为此建议将风电、光伏发电退役设备按照废弃电器电子产品进行管理,将风电、光伏发电企业纳入《固定污染源排污许可分类管理名录》,加快完善分布式新能源固废回收体系,切实提高新兴固废回收技术水平。

单平面胫骨骨搬移中骨水泥分段填塞封堵骨缺损

背景:骨搬移被广泛运用于各种原因所致的骨缺损中,取得了良好的临床效果。然而,各类并发症同样引起了医师们的关注,如何避免对接点不愈合已然成为医患共同关注的焦点问题。目的:探讨骨搬移手术治疗胫骨骨缺损中避免对接点不愈合的有效方法,以缩短患者治疗周期、减轻患者痛苦。方法:回顾性分析2018年1月至2021年1月中国人民解放军联勤保障部队第910医院收治的21例单侧胫骨骨缺损患者的临床资料,其中男16例,女5例,年龄(32.8±10.3)岁,平均骨缺损长度10.2 cm。21例患者均接受骨搬移手术治疗,治疗过程中采用骨水泥分段填塞骨缺损区,以减少影响对接点愈合的不利因素。术后随访评估Ilizarov方法研究与应用协会评分、愈合指数及不良反应发生情况。结果与结论:21例患者术后获得15-24个月随访,延长区均矿化良好,无成角畸形,治疗期间未发生再骨折,其中1例患者出现足下垂,手术松解跟腱及穿戴足踝矫形器后未能完全矫正,19例患者出现不同程度的针道感染,及时行针道护理后未发生深部感染的情况;对接点愈合率100%,愈合指数36-45 d/cm,平均38 d/cm;Ilizarov方法研究与应用协会评分显示,骨愈合优17例(81%)、差4例(19%),肢体功能结果优18例(86%)、良3例(14%)。结果显示,骨搬移手术治疗中骨水泥分段填塞解决了对接点不愈合问题,是缩短患者治疗周期、减少患者痛苦的有效方法。

1969—2020年夏季山东极端暴雨事件的时空特征及其影响环流分型

利用山东省84个气象台站的逐日降水资料、美国国家环境预测中心和国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction and National Center for Atmospheric Research, NCEP/NCAR)逐日再分析资料以及中国气象局(CMA)热带气旋资料中心的CMA最佳路径数据集,对1969—2020年夏季(6—8月)发生在山东的857例极端暴雨事件(Extreme rainstorm events, EREs)的时空分布特征及影响环流分型进行了分析。结果表明:山东夏季EREs主要集中在7和8月,8月极端暴雨降水量占当月总降水量的比值最大,可达53.5%。山东夏季极端暴雨降水量以及极端暴雨发生日数呈现不显著的增加趋势,8月的增加趋势最明显。使用经验正交函数分解对影响山东夏季EREs的大气环流系统进行分型,发现影响山东夏季出现EREs的环流系统主要有4类,其中,影响ERE最多的环流系统是北方气旋型,约占事件总频次的33.1%;其次是高空急流型,占比约11.3%;南方气旋型和热带气旋型的环流型影响相当,出现的概率分别为9.7%和9.4%。

专业学位研究生实践创新能力培养模式的探索与实践

专业学位研究生教育是培养高层次应用型人才的主渠道,是主动服务创新型国家建设的重要路径,办好专业学位研究生教育是新时代研究生教育改革发展的战略重点,对建设教育强国、科技强国和人才强国具有重大意义。针对专业学位研究生培养中存在的问题,合肥工业大学以培养研究生实践创新能力为核心目标,探索面向国家重大战略需求的“两融合、三并用、六协同”专业学位研究生实践创新能力培养新模式,取得了较好的成效,为深化专业学位研究生教育改革提供了有益的参考。

基于二代测序技术的胰腺癌胚系变异携带情况及临床因素相关性分析

目的探讨胚系变异在胰腺癌患者中的携带率及其相关的临床因素。方法纳入271例胰腺癌患者,通过二代测序检测21个肿瘤易感基因的胚系变异,并分析胚系变异与发病年龄、家族史及个人史等临床因素的关系。结果在未经筛选的胰腺癌患者中P/LP胚系变异的携带率为6.3%,遗传高危组(具备肿瘤家族史或个人史或早发性)胰腺癌患者中的携带率高达17.1%。胰腺癌患者中胚系变异频率较高的基因为PALB2、BRCA2和ATM。结论胰腺癌患者中整体胚系变异的携带率不高,但在遗传高危组中显著升高,证明了临床因素在遗传性胰腺癌筛选中的重要性。

1961—2020年长江下游地区夏季降水趋势分析

近几十年来长江下游地区夏季(6—8月)降水量呈现出显著上升的变化趋势,利用1961—2020年夏季台站降水资料,通过降水项分解法,定量分析了该降水趋势的可能影响因素。结果表明:1)长江下游地区夏季降水的上升趋势主要是由日降水量显著增加造成,而日降水量显著增加主要与整层水汽垂直梯度增大和垂直上升速度增强所导致的降水增加有关;2)长江下游地区对流层低层大气温度因地面升温的加热作用而显著上升,高层大气温度受亚太振荡相位正转负的影响而下降,使得高、低层大气的温差变大,低层大气比湿升高、高层大气比湿降低,导致整层水汽垂直梯度增加,为局地降水的增强提供了充沛的水汽条件;低层大气异常辐合加之显著增长的不稳定能量为垂直上升运动的增强和对流性降水的增加提供了有利的动力和热力条件,从而造成了长江下游地区夏季降水的显著上升趋势。

基于数据挖掘探索任继然治疗温病用药规律及学术思想

目的:基于数据挖掘,探索“然字门”中医内科第十代传人任继然治疗温病的用药规律,并分析其学术思想。方法:整理《任氏医案》手稿中记载的治疗外感温病医案,对医案中患者的舌脉象、病因、病位及处方药物进行规范化处理,并录入数据库,使用SPSS Modeler 18.0及SPSS Statistics 26等软件,统计不同温病患者的舌脉象、病因、病位分布情况及高频用药情况,统计所有药物性、味、归经情况,并对药物的关联规则、症-药关联规则进行分析。结果:共整理出任继然治疗温病病案263则(258例,其中5例患者有详细复诊记录及处方调整,各计作2则病案)。舌脉象方面,在不同温病中,苔黄均较为常见,其中春温、风温多见脉小数,暑湿、伏暑多见苔黏/黏厚、苔黄、苔垢。病因方面,春温、风温病因以痰邪为主;暑湿、伏暑病因以感受暑邪、湿邪挟痰为主;痧证之病因初起为感受风热之邪,入里后以热毒为主,在肺可挟痰。病位方面,各类温病病位以在肺胃、阳明为多见,也同时见不同病位侧重:春温发病急骤,多初起即见阳明热证,后期易出现肺胃阴伤,病势凶险者可出现营分证,并有上扰清窍之表现;暑湿初起病位在肺胃,然后可侵胃肠;伏暑根据感邪的不同病位复杂;痧证初起在肺卫,然后热毒入肺、入阳明或损及太阴。263则病案涉及处方263首,使用中药166种,其中黄芩、半夏、桃叶、栀子、陈皮、枳壳在各类温病中的使用频次均较高。经统计,166种中药药性以寒、微寒、温、平为主,药味多为苦、辛、甘,药物归经以肺、脾、胃、心经为主。中药关联规则分析得出4组药物组合,分别为:苦杏仁、浙贝母、桃叶、海浮石、桑叶、连翘、知母;瓜蒌、枳实、竹茹、茯神、黄芩、栀子;陈皮、茯苓、郁金、半夏、黄连;葛根、山楂、藿香、青皮、枳壳、赤茯苓。症-药关联方面,得到置信度大于90%的症-药关联规则9条,如胸闷与枳壳,咳嗽、苔黄与桃叶、浙贝母、栀子,谵语与黄芩、桃叶、半夏等。结论:任继然治疗温病擅长辨病与辨证结合,并根据病因病位及舌脉象、症状调整处方药物,体现了简、便、廉、验的特色。

水稻行线检测和导航信息提取方法——基于相机位姿

为了避免除草机器人在自动驾驶除草过程中碾压和损伤水稻苗,针对单目相机行线检测结果难以提取正确的导航信息导致无法保证除草机器人行驶在正确路径上的问题,提出了基于相机位姿的水稻行线检测和导航信息提取方法。在所规定的坐标系下,利用相机位姿建立像素坐标系与世界坐标系对应坐标的映射关系,根据映射关系对图像进行透视变换并选择感兴趣区域;对感兴趣区域进行图像预处理,采用滑窗法进行水稻行识别;根据坐标映射关系,将水稻行识别结果转换为世界坐标系下的导航信息。试验结果表明:本算法可以实现水稻行线检测与导航信息的提取,同时对于行线弯曲、断行、行线连通等典型情况也适用。在Nvidia Jetson TX2平台上,处理1幅图像并提取导航信息的平均用时约为0.5s,水稻行线识别准确率为97%,成功识别所提取导航线的平均误差为39.0909mm,可以满足除草机器人行线跟踪的实时性与准确性要求。