多矢量姿态测量算法研究综述

将矢量测量转化为姿态测量,该问题在姿态估计中被称为Wahba问题。介绍了最小化Wahba问题的损失函数的不同算法,包括最优四元数估计器(ESOQ)、四元数估计器(QUEST)、快速最优姿态矩阵(FOAM)、矩阵的奇异值分解(SVD)等广泛使用的算法,以及基于快速线性四元数姿态估计器(FLAE)、黎曼流形等近年来提出的算法。给出了简单的计算原理与推导过程,并通过计算机仿真对照,归纳各类算法在计算旋转矩阵时的计算精度、鲁棒性。针对姿态测量算法应对当前应用场景的性能需求,简要介绍其在惯性测量单元(IMU)动态对准、协同集群视觉定姿、图像拼接等方面的适用可能和工作原理,并在此基础上简述了姿态测量算法当前的缺陷与未来的发展趋势。

预处理对TiB_(2)增强铝基复合材料电弧增材影响

以TiB_(2)/6056铝基复合材料丝材为焊材,采用冷金属过渡焊接技术,研究TiB_(2)增强铝基复合材料丝材的电弧增材,重点分析预热处理对增材层成形及接头质量的影响。结果表明:当焊接电流为140 A、送丝速度为8 m/min、焊接速度为5 mm/s、基板预热温度为200℃时制备的增材层与基板未预热制备的增材层相比,外观成形更好,气孔数目降低,气孔尺寸减小,晶粒更细小,TiB_(2)颗粒分散更好,且增材层硬度与拉伸性能均得到了提高。

基于多特征的雷达辐射源个体识别方法研究

为解决复杂电磁环境下基于单一特征的雷达辐射源个体识别准确性低、稳健性不强的问题,提出了一种基于多种特征的雷达辐射源融合识别方法。该方法以脉冲前沿包络、载波频率偏差以及谐波衰减系数为识别特征,通过设计多通道结构的一维卷积神经网络,实现不同结构特征的融合识别。实验表明,该方法在低信噪比条件下依然具有较好的识别率,能够有效解决复杂电磁环境下基于单一特征的雷达辐射源个体识别的效果不佳问题。

固态发酵制备黄精多糖的工艺优化、理化特性及抗氧化活性

选取7种乳杆菌进行固态发酵,以黄精多糖得率为评价指标确定最佳发酵菌种。借助单因素试验和响应面曲面分析法对固态发酵黄精工艺进行优化,并分析固态发酵黄精多糖(solid state fermentation Polygonatum sibiricum polysaccharide,SF-PSP)与相同条件下未经发酵黄精多糖(P.sibiricum polysaccharide,PSP)的单糖组成、形态特征、热失重特性以及体外抗氧化活性。结果表明:副干酪乳杆菌ATCC 334为最优发酵菌种,SF-PSP的最佳制备工艺条件为:液料比0.98∶1(mL∶g)、接菌量4.80%、发酵时间51.30 h,此条件下SF-PSP得率为(11.14±0.89)%。SF-PSP主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,与PSP相比,鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖含量均提高了4倍。扫描电镜结果表明,与PSP相比,SF-PSP结构更加疏松且有更多致密的小孔。热重分析结果表明2种多糖失重温度节点不同,且SF-PSP保水能力优于PSP。体外抗氧化活性结果表明SF-PSP的DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、亚铁离子螯合能力及总抗氧化性均显著高于PSP(P<0.05)。综上,采用SF-PSP可以显著提高黄精多糖的得率和抗氧化活性。

不同发情处理方案对梅花鹿同期发情效果的影响

为探索梅花鹿(Cervus nippon)最佳同期发情方案,在吉林省双阳鹿业良种繁育有限公司挑选163只健康、发情周期正常、繁殖机能良好的供试母鹿随机分为3组:A组采用国产阴道孕酮栓(CIDR),B组采用进口CIDR,C组采用二次前列腺素(PG),均辅以孕马血清促性腺激素(PMSG)法处理。另挑选100只供试母鹿随机均分为4组,采用筛选出的较优方案结合不同剂量PMSG法处理(Ⅰ组100 IU、Ⅱ组300 IU、Ⅲ组500 IU、Ⅳ组700 IU),探析不同发情处理方案对梅花鹿母鹿发情效果、发情时间分布、受胎率和双胎率的影响以及不同PMSG剂量对母鹿发情受胎的影响。结果表明:A、B组同期发情率差异不显著,但A、B组同期发情率分别较C组高23.5%和33.3%(p<0.01),且A组掉栓率较B组高8.8%(p<0.05);3种处理方案对发情时间分布的影响极显著(p<0.01);B组与A、C组比较,受胎率和产仔率分别高6.5%和9.8%(p>0.05),双胎率分别高13.4%和17.6%(p>0.05);采用进口CIDR辅以不同剂量PMSG法对梅花鹿进行同期发情处理,发现Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组同期发情率较Ⅰ组分别高36.0%、40.0%和48.0%(p<0.05),呈随PMSG剂量升高而升高的趋势,其他各组间差异不显著(p>0.05),但发情时间均集中在24~48 h,Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组受胎率分别为46.2%、61.9%、59.1%和50.0%,呈先升高后下降的趋势(p>0.05)。综上所述,阴道埋栓的发情方案显著好于二次PG法,进口CIDR优于国产CIDR;进口CIDR+PMSG法的母鹿发情率和受胎率随PMSG剂量的增加而升高,但发情时间不受PMSG剂量的影响,PMSG适宜剂量为300 IU。

投弃式雾能见度剖面仪的设计原理与应用

精准观测大气能见度是研究雾的重要基础,我们将雾引起的大气能见度变化简称为雾能见度。现有的大气能见度仪较重,无法由探空气球携带升空;由于观测手段的限制,迄今对雾的垂向结构研究很少,本文提出利用自然光探测雾能见度的方案。为获取大气的垂向衰减系数,研制了一种体积小、重量轻、传输距离远的投弃式微型辐照度计,由探空气球携带升空,实现雾能见度的垂向剖面探测,我们将该仪器系统命名为“投弃式雾能见度剖面仪”。投弃式雾能见度剖面仪既能实现对大气辐照度的精确测量,又具有重量轻、造价低的特点,成为探测雾能见度垂向特征的一种新手段。本文还提出精确测量大气辐照度所涉及的两个创新性算法——谱辐照度的反演算法和仪器摆动的校正算法。在此基础上利用获取的太阳辐射在垂向的漫衰减系数,成功反演出雾能见度的垂向分布。实际观测结果表明,雾在垂直方向上有丰富的信息,也有空间上的明显差异,需要深入研究。雾能见度剖面仪可为深入研究雾的垂向结构提供宝贵数据,有重要的应用价值。

采用自主图像处理程序的非侵入式滚动轴承保持架运动轨迹提取方法

现有保持架质心轨迹测量方法会侵入轴承原有结构,难以反映真实的轴承动态特性;现有的基于图像的方法虽然不会破坏轴承结构,却依赖于标记点标记精度与追踪精度,无法直接反映质心运动。针对这些问题,提出了一种基于自主图像处理程序的滚动轴承保持架运动轨迹提取方法,结合亚像素图像处理算法,在不改变轴承原有结构的基础上可以精确识别提取保持架质心轨迹。对两种不同引导方式的保持架开展了轨迹提取实验。实验结果表明,保持架轨迹受保持架与轴承内外圈结构的影响,呈现出不同形状;在实验转速区间内,保持架运动的稳定性随着转速的升高而增大。实验结果证明了所提出的轨迹提取方法的有效性,为轴承保持架动态特性的研究提供了一种便捷、准确的测试方法,能对轴承保持架质心轨迹进行有效的提取。

MOF材料对陈皮中有效成分的吸附性能研究

探究ZIF-8的合成途径,并对其结构正确性进行表征,初步判断其吸附范围;探究ZIF-8对橙皮苷的吸附能力,选出最佳吸附条件。采用甲醇作为溶剂,2-甲基咪唑和六水合硝酸锌为原材料,室温下剧烈搅拌制得ZIF-8材料;以橙皮苷为对象,研究了吸附剂的质量,震荡时间,待测液体积对吸附效果的影响。室温搅拌法可成功制备ZIF-8,探究发现在吸附剂质量为10 mg,震荡时间为8 h,橙皮苷溶液体积为20 mL时,橙皮苷吸附得率最高,为57.98%。ZIF-8有较大的比表面积和孔体积,橙皮苷可进入孔道完成吸附,从而提高橙皮苷利用率。

国家文化数字化战略背景下数字文化产业的生态系统、技术路线与价值链条思考

在国家文化数字化战略背景下,数字技术的溢出效应不断应用于文化产业,在实践层面呈现出业态融合、技术点状突破、数字场景拓展等特征。但是,技术介入文化产业的路径、实现价值增值的方式等欠缺理论支撑和探讨,因此,从理论层面对文化产业和数字技术关系进行系统化研究具有较强的现实意义。通过文献整理、理论阐述等方法,研判国家文化数字化战略背景下数字文化产业在生态系统、技术路线、价值链和场景应用等方面的发展。为应对文化数字化发展带来的一系列新需求和新挑战,数字文化产业应以文化数据资产化、文化产业数字化和文化空间智能化“三化融合”为主的生态体系为支撑,遵循围绕中华优秀传统文化、社会主义先进文化和革命文化的文化核心,以“文化赓续—文化呈现—文化传播”圈层为主的“一核三圈”技术路线,通过“创意—设计—制作—传播—体验”等环节实现生产和社会价值的重构,最终在场景应用环节促进供需两端共同发展,助力实现数字文化产业的高质量发展。

偶联剂对磁性丁腈橡胶磁性能的影响

分别选用2种硅烷偶联剂和4种钛酸酯偶联剂制备磁性丁腈橡胶(NBR),研究偶联剂对磁性NBR磁性能的影响。结果表明:添加钛酸酯偶联剂的胶料的磁性能优于添加硅烷偶联剂的胶料,其中添加钛酸酯偶联剂A13的胶料的磁性能最优;随着偶联剂用量的增大,胶料的剩磁(Br)、内禀矫顽力(HCJ)和最大磁能积[(BH)max]先增大后减小,矫顽力(HCB)无明显变化规律;当钛酸酯偶联剂A13用量为磁粉用量的1%时,胶料具有最优的磁性能:Br 0.224 T,HCB 165 kA·m^(-1),HCJ 279 kA·m^(-1),(BH)max 9.7 kJ·m^(-3)。

基于UAV-SfM方法的黄土高原砒砂岩区侵蚀监测算法比较

[目的]为比较地形变化监测算法在黄土高原砒砂岩区的适用性。[方法]以皇甫川流域特拉沟一支沟为研究对象,采用无人机摄影测量技术获取2022年7月至2023年3月影像,结合SfM技术生成三维点云数据,比较分析[digital elevation model of difference(DoD)、cloud to cloud(C2C)、cloud to mesh(C2M)、multiscale model to model cloud comparison(M3C2)]等4种算法的侵蚀产沙监测精度,并分析点云密度变化对各方法精度的影响。[结果](1)4种常用算法在空间上都能监测到大幅度地表变化。其中,以M3C2算法的结果最优,线性拟合结果最好(R^(2)=0.953,p<0.01),且综合误差最小(MAE=0.0161 m,MRE=3.37%,RMSE=0.0194 m),C2M算法其次,DoD算法再次,而C2C算法结果最差。(2)通过比较,DoD算法仅适用于平坦区域的快速检测,坡度陡峭的区域监测侵蚀沉积量存在高估的现象。(3)M3C2和C2C算法对点云密度变化敏感,而C2M和DoD受点云密度变化影响较小。[结论]研究结果可为黄土高原砒砂岩地区基于UAV-SfM的侵蚀产沙监测方法的选择提供参考。

一种加速多硫化锂转化动力学的Li-S电池添加剂研究

锂硫(Li-S)电池作为下一代储能系统的候选者之一,具有高能量密度的优势。然而,多硫化锂(LiPSs)中间体缓慢的氧化还原动力学很大程度上阻碍其实际应用。通过引入电解液添加剂2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(DMcT)调节了LiPSs的分子轨道能级,以提高Li-S电池的电化学性能。原位锂化的DMcT(DMcT^(2-))和LiPSs通过可逆的离子-偶极作用实现结合,形成配位化合物。与LiPSs相比,配位化合物具有更高的最高占据分子轨道(HOMO)能级和更低的最低占据分子轨道(LUMO)能级,因此表现出更强的氧化还原活性。采用DMcT的Li-S电池不仅在2C倍率下提供703mA·h/g的容量,在0.2C倍率下100次循环后仍保持768mA·h/g的比容量。

中国式现代化的利益机制研究

利益机制是中国式现代化的核心枢纽,利益需求、利益表达、利益冲突、利益协调构成中国式现代化的利益机制体系。对利益需求的激活构成中国式现代化的驱动力,从生存需求到探索需求,到幸福需求,到优越需求,再到成功需求,构成中国式现代化的动力体系。对利益表达的序化构成中国式现代化的内聚力,从利益表达信息之“真”到利益表达渠道之“效”,到利益表达成本之“低”,到利益表达行为之“范”,再到利益表达方式之“适”,构成中国式现代化的聚合系统。对利益冲突的把控构成中国式现代化的控制力,从私人利益与公共利益的结合到短期利益与长期利益的权衡,到发展利益与生态利益的共赢,到物质利益与精神利益的平衡,再到劳动利益与资本利益的斗争,构成中国式现代化的耗散结构。对利益矛盾的协调构成中国式现代化的整合力,从共建到共生,到共赢,到共富,再到共享,构成中国式现代化的协同系统。

絮凝剂除铅性能及分子动力学模拟吸附机理

针对铅在环境中不断富集后会产生不良影响的问题,基于黄原酸化反应得到的具有螯合作用的絮凝剂成为研究的热点。对聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)、二硫代羧基化羟甲基聚丙烯酰胺(DTMPAM)和二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)3种絮凝剂进行了性能比较试验,得到3种絮凝剂在不同铅离子(Pb^(2+))质量浓度、不同pH值以及共存阳离子影响的条件下的去除能力由高到低的顺序为PEX、DTMPAM、PDTAM。并运用分子动力学模拟计算出主要发挥螯合作用的基团二硫代羧基和Pb^(2+)之间的相互作用能以及径向分布函数,得到3种絮凝剂和Pb^(2+)间的作用稳定性及强度大小,明确了絮凝剂吸附机理,分析了去除效果存在差异的原因。

钛合金深冷处理工艺研究综述

钛合金以其优异的生物相容性、出色的力学性能和抗腐蚀性而广泛应用于航空航天等领域。然而,现代工艺制备的钛合金存在延展性和耐疲劳性较差的问题,同时钛金属本身的耐磨性也较差,因此需要通过合适的后处理工艺来改善其力学性能。在这种背景下,深冷处理凭借其便捷、无污染、低成本及能显著改善金属材料组织和综合性能等优势,成为机械加工领域备受瞩目的研究方向。首先简要介绍了深冷处理的发展历程以及2种主要加工方法:液态法和气态法,同时概括了气态法的具体流程。其次重点综述了国内外深冷处理工艺对钛合金组织和织构的影响,分别从深冷时间、深冷温度与循环次数3个方面,归纳了深冷处理工艺对钛合金硬度和拉伸性能的影响以及深冷工艺的作用机理,并进一步探究了深冷处理工艺对钛合金制件摩擦磨损性能和耐疲劳性能的影响规律。最后介绍了深冷处理复合工艺方法,为基于深冷处理的加工工艺的发展提供有益参考和启示。

超紧凑抛物线形硅基光模斑转换器

在集成光路中,光模斑转换器可实现两个截面尺寸不同的光波导器件之间的绝热光传输,对于降低光链路损耗具有重要作用。在硅基光电子芯片中,硅基光模斑转换器通常用来实现单模波导和多模波导之间的连接,常用于光栅耦合器与单模波导之间的模斑转换。由于传统线性模斑转换器尺寸较长,占用了大量宝贵的芯片面积,为实现超紧凑光绝热模斑转换,提出并实验验证了一种新型抛物线形模斑转换器,测试结果显示,该抛物线形模斑转换器在O波段和C波段均工作良好,C波段下,当尺寸长度为54μm和100μm时,光插入损耗分别约为0.25 dB和0.18 dB;O波段下,当尺寸长度为64μm和110μm时,光传输损耗分别为0.25 dB和0.09 dB。测试结果与仿真结果符合良好。

工具理性与社会认同:技术赋能下的社区参与式治理

技术治理与参与式治理的结合成为基层社会治理创新的重要思路。如何发挥技术与参与在社区治理中的功能作用,以及在具体实践中整合技术赋能与主体参与的路径与行为,需要结合实践探索进行深入分析。本文依据工具理性与社会认同理论,搭建“技术赋能—主体参与”复合分析框架,构建“管理—服务—自治”三大社区治理主体双环式共治架构,结合浙江瓜沥七彩社区建设的实践案例分析发现:在社区建设中,参与主体的行为受到“成本—收益”的工具理性和基于社会认同所激发的内在责任共同影响;技术是使社区治理中的参与势能转变为治理效能的关键因素与有效支撑,对当下社区参与式治理具有重要导向意义。

基于动力学的混凝土搅拌运输车振动分析与优化

以混凝土搅拌运输车为研究对象,建立了混凝土的动力学模型,通过确立运动学仿真参数,并进行动力学仿真。针对结果优化结构并仿真,优化后的整车振动加速度降低了64%。该研究结论可作为作业与行驶并存车辆的设计参考。

石墨烯在钙钛矿太阳能电池电荷传输层中应用进展

结合对石墨烯和钙钛矿太阳能电池材料薄膜制备方面的研究,归纳总结了钙钛矿太阳能电池电荷传输层的作用;介绍了常用电荷传输层材料品种及其不足;综述了石墨烯在太阳能电池电子传输层和空穴传输层中应用进展,以促进石墨烯在钙钛矿太阳能电池中的研究开发。目前,钙钛矿太阳能电池的性能稳定性较差,商业化开发难以启动。文章认为从设计和优化钙钛矿太阳电池电荷传输层复合材料着手,稳定和提高钙钛矿太阳能电池性能,可望取得事半功倍的效果。

基于PS-InSAR技术的矿山区域时序沉降特征研究

为明确矿山及其周边区域不同类型地物的地表沉降时空分布特性与差异,提高矿区的灾害应对能力,以甘肃省永靖县“智慧矿山”试点为研究区,基于PS-InSAR技术,提取研究区2018—2022年的季度地表沉降信息,并利用GIS分析方法探讨其特征规律。结果表明,研究区西部和西南部2片矿区的沉降速率较高,中部及偏北的露天矿场和设备分布区域形变趋势较不稳定,是后续沉降监测的重点区域。矿区6种主要地物中,采矿用地最易发生沉降,矿区道路最易出现抬升,耕地、采矿用地形变速率的波动程度较高,因此在后续研究中应加大矿区道路和采矿用地的沉降监测频率。