基于计算机视觉的核桃外观缺陷检测

为快速准确识别核桃外观缺陷(黑斑、破裂),自行搭建图像采集系统采集样本图像。预处理后采用形态学和逻辑运算去除背景,基于样本图像提取18个颜色特征参数和20个纹理特征参数。采用形态学和逻辑运算提取缺陷部分和样本投影像素面积的比值t以及样本图像阈值分割后二值图像的欧拉数。分别采用回归系数法(Regression Coefficient,RC)和连续投影法(Successive Projections Algorithm,SPA)优选特征参数并建立偏最小二乘法(PLS)模型。结果表明,基于SPA法优选特征参数建立的模型性能最优。将SPA法提取的5个优选特征参数作为输入建立最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型,并对预测集样本进行预测。结果表明,对正常核桃、黑斑核桃、破裂核桃的判别准确率分别为88.9%、83.3%、94.6%,总判别率为88.9%。本研究建立的方法能够很好的对核桃外观缺陷进行检测,为今后核桃的在线检测分选提供了技术支持。

基于机器视觉的辣椒外部品质检测

为实现正常辣椒和缺陷辣椒(黑斑、虫蚀和花皮)的快速检测,通过图像采集,利用中值滤波去噪;提取样本图像24个颜色特征值,20个纹理特征值,利用Otsu算法阈值分割,提取2个形态特征值;选用连续投影法(Successive Projections Algorithm,SPA)优选14个特征值,结合最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LS-SVM)方法进行建模,SPA-LS-SVM模型检测结果为98.67%,模型最优。

考虑拧紧力矩的螺栓疲劳可靠性评估方法

针对航天产品中螺栓易发生疲劳失效的问题,提出了一种考虑拧紧力矩的螺栓疲劳可靠性评估方法,对比传统的疲劳可靠性评估方法,其更加符合螺栓的实际受力情况,得出的螺栓疲劳可靠性分析结果更为精确。首先,在现有的螺栓疲劳试验标准GJB 715.30A—2002的基础上,通过施加拧紧力矩得出螺栓的疲劳寿命分布结果。其次,将螺栓的疲劳寿命分布结果代入广义的“应力-强度干涉模型”,将试验得出的疲劳寿命视为“强度”,标准规定的设计寿命视为“应力”,计算获取螺栓的疲劳可靠度。最后,考虑了满足不同工程需求的设计寿命取值,给出了螺栓的疲劳可靠度变化曲线。研究结果表明,拧紧力矩的施加会导致螺栓疲劳可靠度的下降,当螺栓的设计寿命采用标准规定的65000次时,较之未施加拧紧力矩的螺栓,其可靠度下降5%左右。

LPS诱导胆管炎症对胆管上皮细胞骨架形态学变化的影响及大黄灵仙方对其干预机制研究

目的:观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)对细胞骨架的影响以及大黄灵仙方调节NF-κB/MAPK信号通路对细胞骨架蛋白的作用。方法:采用鬼笔环肽荧光染色剂对各组干预后的胆管上皮细胞进行染色,在激光共聚焦显微镜下观察各组细胞骨架的排列情况;采用免疫印迹法检测骨架蛋白F-actin的表达。结果:LPS干预后,胆管上皮细胞出现细胞核皱缩或破损,骨架丝状断裂或成团;通路阻制剂联合大黄灵仙方干预后细胞骨架部分修复;其余各组细胞骨架均有不同程度的断裂。与正常组相比,LPS组F-actin蛋白表达减少(P<0.05);与LPS组相比,LPS组+中药组、LPS+PDTC+中药组、LPS+SB203580+中药组、LPS+PDTC+SB203580+中药组F-actin蛋白表达明显增加(P<0.05);与中药组相比,LPS+PDTC+中药组、LPS+SB203580+中药组、LPS+PDTC+SB203580+中药组F-actin蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论:大黄灵仙方可恢复炎症状态下胆管上皮细胞骨架的排列顺序,保护其微丝结构,其机制可能与调节NF-κB/MAPK信号通路的传导有关。

基于IL-6/JAK/STAT3信号通路探讨大黄灵仙方缓解胆管细胞炎性反应的作用机制

目的:基于IL-6/JAK/STAT3信号通路探讨大黄灵仙方缓解脂多糖(LPS)诱导肝内胆管炎症模型大鼠的胆管细胞炎性反应的作用机制。方法:将50只SD大鼠随机分为5组,空白组、模型组、胆宁片(0.5 g/kg)、大黄灵仙方低、高浓度组(2.4 g/kg、4.8 g/kg),每组10只。除空白组以外,其余各组大鼠于胆总管处一次性注射1.25 mg/kg LPS以构建肝内胆管感染动物模型。第8天灌胃结束后取材,取大鼠肝门处肝脏组织,采用HE染色观察肝门和胆管树组织病理变化。生化法测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的表达水平。酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血清中白介素6(IL-6)、Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)、信号转导和转录活化因子3(STAT3)的表达水平。蛋白免疫印迹法(WB)、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测胆管树组织中的IL-6、JAK2、STAT3蛋白及mRNA的表达水平。结果:(1)与空白组对比,模型组大鼠的肝窦和门管区小叶间胆管等结构均被破坏,周围存在炎性细胞浸润,血清中ALT、AST、MDA、IL-6、JAK2、STAT3表达量明显上升,SOD的表达水平下降,IL-6、JAK2、STAT3蛋白及mRNA表达水平升高。(2)与模型组比较,胆宁片组、大黄灵仙方低、高浓度组的大鼠肝脏病理损伤程度均有改善,能显著降低血清中ALT、AST、MDA、IL-6、JAK2、STAT3和上调SOD的表达水平,下调IL-6、JAK2、STAT3蛋白及mRNA的表达,以大黄灵仙方高浓度组效果最佳。(3)与胆宁片组相比,大黄灵仙方低、高浓度组的大鼠肝脏病理损伤程度趋于正常,无明显炎性细胞浸润,血清中ALT、AST、MDA、IL-6、JAK2、STAT3表达量以及IL-6、JAK2、STAT3蛋白及mRNA表达水平均降低,SOD的表达水平上升,以大黄灵仙方高浓度组治疗效果最佳。结论:大黄灵仙方可有效减缓LPS诱导的大鼠胆管炎症反应,促使胆道恢复至非炎症状态,其机制可能与下调IL-6/JAK/STAT3信号通路的活化有关,以大黄灵仙方高浓度组治疗效果最佳。

5G技术对演艺装备行业的影响分析

基于5G发展情况及其技术特点,分析5G对演艺装备行业的意义和作用,探讨5G技术在演艺应用中的形态和呈现效果。

垂直塔座椅弹射试验永磁涡流制动可行性分析

目的针对传统垂直塔座椅弹射试验中采用刹车片制动所存在的试验准备时间长、效率低的问题,提出采用永磁涡流制动的方式进行制动。方法通过理论计算和数值模拟,研究永磁涡流制动在滑车垂直坠落试验中定点缓冲制动的可行性,并在此基础上,优化永磁涡流制动系统中静子板的材料方案。结果采用永磁涡流制动系统能够满足垂直塔座椅弹射试验对40 m制动距离的要求。结论优化的静子板的选材方案为:高速制动段采用不锈钢,中速制动段采用铜镍合金,低速制动段采用铝合金。

5052铝合金激光点焊工艺及性能分析

5052铝合金因具有比强度高、塑性及耐腐蚀性高、焊接性良好等优点,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。文中针对1.5mm厚5052铝合金进行激光点焊试验,研究光束倾角对焊点成形及拉剪性能的影响规律,分析焊点的组织特征和硬度分布规律。随着激光倾角的增大,结合面尺寸逐渐增大,焊点的抗拉剪力也随之增大,最大拉剪力可达到623.4 N;母材区主要存在铝基体,焊点区组织呈树枝状,焊点中心组织为等轴树枝晶,熔合线附近的组织为柱状晶;硬度以焊点中心线对称分布,焊点区硬度远低于母材的,距焊点中心越远,硬度先降低后升高。

Electrical Properties of Semi-insulating GaAs Grown from the Melt Under Microgravity Conditions

A technologically important undoped semi-insulating(SI)GaAs single crystal was successfully grown in the Chinese recoverable satellite as far as we know for the first time by using a similar growth configuration described previously.The experimental results proved that the space SI GaAs crystals have a lower density of defects and defect-impurity complexes as well as a better uniformity.

四川盆地耕地土壤颗粒态和矿物结合态有机碳含量特征及其影响因素

揭示区域土壤有机碳组分构成及与各种因素间的关系有助于深刻理解耕地土壤有机碳变化的潜在机制.以四川盆地871个采样点数据为基础,采用方差分析、相关分析和随机森林模型等方法探究该区域耕地表层土壤颗粒态和矿物结合态有机碳含量特征及其与气候、地形、土壤质地、耕地利用类型以及施肥等因素的关系.结果表明,四川盆地耕地表层土壤ω(颗粒态有机碳)和ω(矿物结合态有机碳)平均值分别为5.01 g·kg^(-1)和9.79 g·kg^(-1),分别占土壤总有机碳的32.5%和67.5%;颗粒态有机碳的所占比例随着土壤总有机碳增加而上升.空间上,土壤有机碳2个组分均呈现“盆地中心低、边缘高”的空间分布格局,由结构性因素和随机性因素共同决定.随机森林模型分析结果显示,耕地利用类型的重要性远高于其他因素.净初级生产力(NPP)、年均气温和土壤质地是与旱地土壤有机碳2个组分相关性最大的因素;水旱轮作地上土壤颗粒态有机碳与年均气温和坡度的相关性最大,而矿物结合态有机碳与年均气温和土壤质地的相关性较高;与水田土壤颗粒态和矿物结合态有机碳相关性最大的因素为土壤质地.上述结果表明,四川盆地耕地表层土壤有机碳以矿物结合态有机碳为主,耕地利用类型是土壤有机碳2个组分的主控因素,其他各因素的作用因耕地利用类型而异.

气候变暖对四川盆地水稻土有机碳含量变化的影响

气候变暖会提高土壤温度从而导致土壤碳释放,但也可以通过提高初级生产力增加土壤有机碳.农田土壤被认为具有巨大的固碳潜力,然而大区域尺度上气候变暖如何影响农田土壤有机碳变化尚缺少直接观测.水稻土是我国重要的耕作土壤之一,基于1980~1985年全国第二次土壤普查获得的2217个样点数据和2017~2019年2382个实地采样数据,分析了四川盆地水稻土表层土壤有机碳含量的变化特征,并探究了水稻土有机碳含量变化与气温、降雨量、农田利用方式、施肥强度和粮食产量的关系.结果表明,近40年间四川盆地水稻土表层有机碳含量从13.33 g·kg^(-1)上升到15.96 g·kg^(-1),增长了2.63 g·kg^(-1),呈“碳汇”效应;不同地貌区和不同二级流域水稻土有机碳含量变化幅度不同.水稻土有机碳含量增加量与年均气温呈正相关关系,与年均降雨量呈负相关关系,与年均施肥量及其增长速率、年均粮食产量及增长率则均呈先增加后降低的抛物线关系.不同农田利用方式下水稻土有机碳含量增加量与年均气温增长率关系不同,年均气温增长率的增加仅在水旱轮作下对有机碳增长具有显著影响.以上结果表明,四川盆地水稻土有机碳变化受多种因素共同影响,但气候变暖是导致区域水稻土有机碳变化的重要因素,且其影响受农田利用方式决定的水分条件控制.

四川盆地耕地表层土壤有机碳含量空间分布特征及其影响因素

掌握土壤有机碳空间变异特征及影响因素是增加耕地土壤碳汇和提升耕地土壤质量的重要前提。基于2017~2019年实地采集的4 362个表层(0~20 cm)土壤样点,采用地统计学方法分析了四川盆地耕地表层土壤有机碳含量的空间分布格局,运用相关分析、方差分析和回归分析等方法探究了气候、地形、土壤类型、农地利用方式和氮肥施用强度对表层土壤有机碳含量空间异质性的影响。结果表明:研究区表层土壤有机碳含量在1.58~42.40 g·kg^(-1)之间,均值为13.85 g·kg^(-1),略低于全国平均水平;变异系数为45.82%,具有中等强度的空间变异性。半方差分析结果表明,研究区表层土壤有机碳的最佳理论模型为指数模型,块金效应为59.73%,变程为145 km,表明其空间分布由结构性因素和随机性因素共同决定且自相关范围较大。空间插值结果表明,四川盆地耕地表层土壤有机碳含量总体呈中间低四周高的斑状分布格局。回归分析结果表明,土壤类型是影响研究区耕地表层土壤有机碳空间分布的主要因素,其余依次为农地利用方式、气候和地形;各因素对土壤有机碳空间变异的独立解释能力分别为19.7%、14.0%、12.0%和9.2%。调控农地利用方式是实现该区域耕地土壤碳增汇的关键,但制定调控措施时也要充分考虑土壤类型、气候和地形等因素的影响。

成都平原农地利用方式转变对不同母质土壤剖面磁化率的影响

【目的】分析区域土壤磁化率变化特征有助于掌握土壤环境变化规律和土壤演化特点,为区域土壤资源管理提供依据。【方法】本研究基于174个土壤剖面的675个采样数据,分析成都平原不同农地利用方式和母质条件下土壤剖面磁化率的差异,采用时空替代法探究农地利用方式转变对农田土壤剖面磁化率的影响。【结果】结果表明,研究区土壤磁化率随土层深度增加呈降低趋势;0~20 cm土层土壤磁化率(23.30×10^(−8)m^(3)kg^(−1))显著大于20~40 cm和40~60 cm土层(20.42×10^(−8)m^(3)kg^(−1)和19.36×10^(−8)m^(3)kg^(−1))。总体上,稻-蔬轮作地各土层土壤磁化率显著高于传统稻-麦/油轮作地和园林地,是后2种农地利用方式的1.57~2.15倍;园林地各土层土壤磁化率则与传统稻-麦/油轮作地相差不大。但稻-蔬轮作地和园林地土壤磁化率与传统稻-麦/油轮作地间的差异随着成土母质的变化而变化。Q3老冲积物和Q4灰棕冲积物发育的土壤上稻-蔬轮作地4个层次土壤磁化率均显著高于传统稻-麦/油轮作地(P<0.05),而Q4灰色冲积物发育的土壤上稻-蔬轮作地土壤磁化率仅在40~100 cm土层显著高于稻-麦/油轮作地(P<0.05)。园林地土壤剖面磁化率在Q3老冲积物发育的土壤上略高于传统稻-麦/油轮作地,在Q4灰色冲积物和Q4灰棕冲积物发育的土壤上则低于传统稻-麦/油轮作地;同时,在传统稻-麦/油轮作地上Q4灰色冲积物和Q4灰棕冲积物发育的土壤各土层磁化率均显著高于Q3老冲积物发育的土壤(P<0.05),但在园林地上3种母质发育的土壤各土层磁化率差异均不显著(P>0.05)。【结论】以上结果说明,农地利用方式转变对土壤磁化率的影响依赖于母质。传统稻-麦/油轮作地转变为稻-蔬轮作地和园林地改变了土壤剖面磁性特征;与传统稻-麦/油轮作相比,稻-蔬轮作显著增强了Q3老冲积物和Q4灰棕冲积物发育的土壤各土层的磁性,但只增加了Q4灰色冲积物发育土壤40~100 cm土层的磁性;园林地则明显降低了Q4灰色冲积物和Q4灰棕冲积物发育土壤剖面的磁性。

成都平原近40年来表层土壤全磷变化及其与农地利用方式转变的关系

【目的】掌握农地土壤全磷含量变化特征及其影响因素有助于合理制定田间磷肥管理措施和科学防控面源污染。【方法】基于1980s第二次土壤普查时获得的160个样点数据和2016~2017年采集分析获得的175个样点数据,采用一般统计和方差分析探讨了近40年来成都平原农地表层(0~20 cm)土壤全磷(P)含量变化特征及其与农利用方式转变和母质类型的关系。【结果】结果表明,研究区农地表层土壤全磷含量从0.48 g kg^(−1)增加到0.95 g kg^(−1),增加了97.92%(P<0.01)。与1980s传统稻-麦/油轮作相比,2016~2017年稻-麦/油轮作、稻-蔬轮作和园林地土壤全磷含量分别增加了79.17%、150.00%和85.42%(P<0.01)。不同母质类型上,更新统老冲积物发育的土壤全磷含量增幅最高,为147.06%(P<0.01),其次分别是灰棕冲积物(115.56%,P<0.01)和灰色冲积物(81.82%,P<0.01)。与传统稻-麦/油轮作相比,稻-蔬轮作下更新统老冲积物发育的土壤全磷累积量增幅(132.35%,P<0.01)远高于灰棕冲积物(68.88%,P<0.01)和灰色冲积物(49.09%,P<0.01),而园林地只增加了更新统老冲积物发育土壤的全磷累积量增幅,降低了灰棕冲积物发育的土壤上全磷累积量增幅,对灰色冲积物发育的土壤则影响不大。【结论】这表明,农地利用方式转变改变了研究区表层土壤全磷累积特征,但农地利用方式转变对表层土壤全磷累积的影响依赖于成土母质类型。