多机器人同步定位与地图构建的地图融合算法的改进

本文主要研究了多机器人同步定位与地图构建(SLAM)的地图实时融合问题.在本文中提出一种混合的SLAM算法(HybridSLAM)算法,可以同时观测和更新多个路标,并根据FastSLAM2.0思想利用选取的最准确的路标观测值来修正机器人位姿.然后,在改进HybridSLAM算法基础上,进一步提出一种改进的多机器人HybridSLAM算法(MR–IHybridSLAM).每个机器人在不同初始位置运行IHybridSLAM算法构建子地图,并将子地图信息实时发送到同一工作站中.根据卡尔曼滤波(KF)原理将每个机器人构建的子地图融合成全局地图.最后,通过仿真实验构建多机器人融合的特征地图并与单一机器人快速的SLAM算法(FastSLAM)和HybridSLAM算法构建的地图进行误差对比,进一步来验证该算法的准确性、快速性和可行性.

一种融合单目信息的RGB-D SLAM优化方法

由于RGB-D传感器本身存在的局限性,其在实际应用中会有深度信息不存在或者不完整的情况,这使得多数依赖于深度信息工作的RGB-D SLAM系统的精度会受到影响.提出了一种融合单目信息的RGB-D SLAM优化方法.通过对深度图像进行分析,从深度信息的存在性、准确性和离散性分别提出三个判断条件,作为选择单目或者RGB-D处理方式的依据.该系统使得用RGB-D相机工作的SLAM系统更具精确性与鲁棒性.最后通过运行数据集将系统与其他SLAM系统进行比较,实验结果验证了本系统的可行性.

一种无标定视觉伺服系统的快速跟踪策略

为了提高机械臂跟踪动态目标的跟踪效率,本文提出了一种无标定视觉伺服系统的快速跟踪策略.一方面,该策略通过预测机械臂关节角的方法,使得控制器计算行为与机械臂运动行为同时进行;另一方面,该策略使用最新的图像信息计算关节角,提高了系统的实时性.在仿真实验和实物实验中,构建了应用不同跟踪策略的两个无标定视觉伺服系统以跟踪动态目标.最后,通过对比两系统的跟踪时间和跟踪路径,验证了新跟踪策略的快速性、实时性和抗干扰性.

数字全息显微中的相位像差自动补偿算法

结合图像分割技术提出了一种用于数字全息显微成像的相位像差自动补偿算法.首先,采用最小二乘拟合算法对包含被测物体的解包裹相位图进行粗略的补偿,在此基础上,利用图像分割算法对其背景区域进行分割,获得不含被测物体的解包裹相位图.最后,对其进行最小二乘拟合从而实现相位像差的精确补偿.传统的数字全息显微技术需要通过手工检测背景区域来解决相位像差补偿的问题.然而,本文方法既不需要人工干预,也不需要光学设置的先验知识,即可实现相位像差的自动补偿.通过搭建的数字全息显微实验平台验证了所提算法的可行性和准确性.

一种离轴数字全息显微相位自动补偿方法

在离轴数字全息显微技术中,离轴光路往往在数字参考光重建过程中导致倾斜的相位畸变,严重影响重建质量.采用一种畸变相位自动补偿的方法,对数字全息重建过程进行研究.通过对全息图的频域图进行处理,找到+1级像和零级像所成角度的对应关系,利用多像素坐标计算,得到相应的倾斜数字参考光.利用倾斜的数字参考光进行数字重建,再通过对重建相位图进行二值化处理,利用最大连通区域判定找到最佳补偿相位,实现相位的自动补偿.实验证明方法效果较好,能实现自动消除一次相位畸变的功能.

河北省2016—2020年预防孕产妇艾滋病母婴传播实施情况分析

目的分析河北省2016—2020年实施预防艾滋病母婴传播工作取得的成效及存在问题,为进一步完善实施措施提供依据。方法通过分析国家预防母婴传播(prevention of mother-to-child transmission,PMTCT)管理信息系统中2016—2020年河北省预防艾滋病母婴传播工作数据,回顾性分析全省预防艾滋病母婴传播工作服务措施落实情况。结果2016—2020年,河北省孕产妇艾滋病检测率呈逐年上升趋势,由97.53%上升至99.97%,孕期检测率由78.56%上升至98.90%;艾滋病阳性孕产妇治疗率由57.89%上升至84.37%;艾滋病阳性孕产妇所生婴幼儿抗病毒用药率由75.00%上升至90.63%;HIV暴露儿童早期诊断率由56.40%上升为86.21%。人工喂养率波动于76.92%和92%之间。结论河北省孕产妇艾滋病检测率高,达到95%的项目目标要求,阳性孕产妇用药率逐年上升,成效显著。但阳性孕产妇用药率与项目90%的目标仍存在一定差距,是今后干预措施落实关注的重点。

河北省2016—2020年预防孕产妇梅毒母婴传播实施情况分析

目的分析河北省2016—2020年实施预防梅毒母婴传播工作取得的成效及存在的问题,为进一步完善实施措施提供依据。方法通过分析国家预防母婴传播(prevention of mother-to-child transmission,PMTCT)管理信息系统中2016—2020年河北省预防梅毒母婴传播工作孕产妇梅毒检测、干预治疗等数据,回顾性分析全省预防梅毒母婴传播工作服务措施落实情况。结果2016—2020年,河北省孕产妇梅毒检测率呈逐年上升趋势,由97.62%上升至99.98%,孕期检测率由78.40%上升至98.20%;梅毒感染孕产妇治疗率由40.54%上升至81.20%;梅毒感染孕产妇所生婴幼儿预防性治疗率由25.96%上升至54.78%。先天梅毒报告率在2/10万上下波动。结论河北省孕产妇梅毒检测率高,达到95%的项目目标要求,梅毒感染孕产妇用药率逐年上升,成效显著。但感染孕产妇用药率及其所生婴幼儿预防性治疗率仍旧较低,与消除梅毒母婴传播目标存在一定差距。梅毒感染孕产妇及其所生婴幼儿的规范治疗仍是河北省今后预防梅毒母婴传播工作的重点难点。

基于参考物镜的数字全息显微相位畸变自动补偿

建立了参考物镜与数值拟合相结合的方法对离轴数字全息显微系统的相位畸变进行补偿.因为物镜带来的光波曲率差异预放大数字全息显微系统往往产生附加相位因子.在参考光路中引入相同参考物镜利用物理方法初步消除因为曲率问题带来的相位畸变.参考物镜加入以后相位畸变主要来自三个方面.衍射计算时使用数字模拟平面参考光离轴结构存在空间角产生一次相位畸变实际记录到的全息图参考物镜实验误差导致了残余二次相位畸变光路中其他光学元件形成像差无法获取正确的微结构三维形貌.数值上通过多项式对整个相位表面作曲面拟合利用相位表面与该拟合曲面的差值提取样品真实相位分布.只用一幅全息图经过一次多项式拟合便实现了多次相位畸变的自动补偿.以USAF分辨率板作为微结构样品作形貌测量验证了该方法的准确有效.

考虑表面应力的微悬臂梁质量传感器的建模与仿真

为了考虑悬臂梁谐振器表面吸附层或者不同材料涂层引起的表面应力的影响,进而提高质量传感器的精度和性能,基于瑞利-里兹法提出了考虑表面应力的悬臂梁质量传感器的理论方法.在悬臂梁振动的控制方程中引入应力系数对其振型函数进行修正,并系统地分析对悬臂梁振动频率的影响,再根据瑞利法建立微悬臂梁质量传感器的理论模型.应用该方法,纳米颗粒的位置和质量可以通过颗粒吸附前后悬臂梁的频率移动来精确确定.该方法的准确性和可行性通过有限元仿真进行了验证.

热振动在纳米力学测量中的应用

基于能量均分定理和悬臂梁理论,分析讨论了微悬臂梁进行热振动的物理模型。通过三个实例,介绍了热振动在纳米力学测量中的应用,其中重点阐述了单根纳米晶须的杨氏模量的热振动定量测量方法。

吸附微粒对微悬空桥传感器的影响

为了进一步提高传感器的检测精度,对不同位置处吸附微粒的纳米机械传感器的振动特性进行了系统的理论研究.以典型的微悬空桥结构为研究对象,考虑微粒自身质量影响,利用摄动法理论,得到了负载微悬空桥的精确模态振型和相应的谐振频率的表达式.通过该方法,可以很容易地确定吸附微粒的质量与微悬空桥的动态特性之间的关系.结果表明,具有较大质量的微粒对微悬空桥的性能影响较大,随着待测微粒质量的增加,微悬空桥的模态改变不容忽视.最后,通过有限元仿真验证了该结果的准确性.

在非黏性流体域中微悬臂梁振动的建模与仿真

借用欧拉-伯努利梁理论推导并计算出微悬臂梁在真空中的共振频率,根据非黏性理论经典模型分别计算出微悬臂梁在不同密度的流体中的共振频率.然后在有限元软件ANSYS(16.0)仿真环境下,采用solid45-fluid30和shell63-fluid30两种单元组合建立微悬臂梁在流体域中的三维模型并进行模态分析.最后将仿真结果与相关研究者已发表的实验与理论数据进行对比,在此基础上通过实验来验证新型有限元模型的正确性.通过有限元和实验的方法进一步验证了非黏性流体的密度是影响微悬臂梁共振频率变化的主要因素.

人血清中拉莫三嗪浓度快速测定的高效液相色谱法

目的建立简便快速测定人血清中拉莫三嗪(LTG)浓度的高效液相色谱法(HPLC)。方法采用甲醇和乙酸铅沉淀蛋白法处理LTG血清样本,以苯代三聚氰胺为内标,波长为207 nm的二极管阵列检测器检测LTG的响应度,采用ES Industries Sonoma C18(2)色谱柱(50.0 mm×2.1 mm,3μm)分离化合物,流动相A相为超纯水,B相为纯甲醇,体积分数20%甲醇洗脱,流速为0.6 mL·min^(-1),进样量20μL,柱温40℃,建立检测LTG最适的液相条件及预处理方法,并依据《中国药典》2015年版通则中"生物样品定量分析方法验证指导原则"对所建方法的选择性、标准曲线、精密度与准确度、残留及稳定性进行验证。结果 LTG在1.18~37.75 mg·L^(-1)范围内线性关系良好(r=0.999),在定量下限(1.18 mg·L^(-1))、低浓度(2.36 mg·L^(-1))、中浓度(18.88 mg·L^(-1))、高浓度(28.31 mg·L^(-1))LTG的批内与批间精密度的相对标准偏差均小于13.2%,准确度符合要求。经甲醇和乙酸铅沉淀蛋白法预处理过的LTG血清样本室温放置24 h后测定结果稳定,未经处理的血清样本于2~8℃冰箱存放1周后测定结果稳定。结论建立了分析速度快、操作简便、选择性好、灵敏度高、符合生物样品分析要求的测定LTG临床血药浓度的HPLC分析方法。

天生桥一级水电站水库放空设计及其计算方法

系统介绍天生桥一级水电站放空建筑物的工程布置,泄水建筑物的运行方式和指导原则。提供了放空设计的基本资料与主要参数,详细介绍放空水库的计算方法—数解法和图解法,给出了水库放空过程线并对计算成果进行综合评价。

大型支撑辊的堆焊修复工艺及应用

大型支撑辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚,采用传统的堆焊工艺修复Cr3~Cr5大型支撑辊难度大,母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变,导致开裂。另外,传统的轧辊堆焊修复工艺不合理,修复的轧辊力学性能较差,限制了轧辊的使用寿命,大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内,增加了生产成本,造成了极大浪费。为此,开展了大型热轧Cr3~Cr5支撑辊及大型冷轧Cr3支撑辊焊材制备、堆焊工艺及修复技术研究。技术实施表明,修复后的支撑辊使用寿命达到新轧辊的寿命,每支堆焊修复支撑辊上机使用至报废尺寸,至少可循环堆焊修复3次,使支撑辊单项辊耗成本在每个循环周期内降低40%〜60%,同时解决了大型支撑辊焊接性能不稳定的难题。

LC-MS/MS法测定人血浆中利培酮和9-羟基利培酮的浓度及临床应用

目的:建立简单快速的液相串联质谱法(LC-MS/MS)测定人血浆中利培酮及其代谢物9-羟基利培酮的浓度。方法:血浆样本采用甲醇沉淀蛋白法处理,以地西泮为内标,采用ES Industries Sonoma C18(2)色谱柱(100 mm×2.1 mm,3μm)分离化合物;流动相包括A-50%甲醇水溶液(含6 mmol·L^(-1)乙酸铵)、B-0.1%甲酸乙腈溶液;梯度洗脱,总流速0.60 mL·min-1;进样量10μL;柱温30℃。采用正离子MRM模式扫描,电喷雾电离,利培酮、9-羟基利培酮及地西泮内标离子通道分别为m/z411.3→m/z191.1、m/z427.2→m/z207.0和m/z285.1→m/z193.1。依据《中国药典》(2015年版)通则中9012"生物样品定量分析方法验证指导原则"对所建方法进行验证。结果:利培酮在0.16~101.40μg·L^(-1)的浓度范围内线性关系良好(r>0.999),9-羟基利培酮在0.40~256.80μg·L^(-1)浓度范围内线性关系良好(r>0.999);在定量下限,低、中、高浓度批内与批间精密度的标准偏差(RSD)均小于10.9%,准确度符合要求;含分析物血浆样品在不同储存条件下结果稳定。该法已成功应用于临床样本治疗药物监测。运用此方法监测分析一千多份临床样本得出总利培酮临床实际测定浓度范围为13.30~93.22μg·L^(-1)。结论:本研究建立了测定血浆中利培酮及其代谢物9-羟基利培酮浓度的快速、简便、实用的LC-MS/MS方法。利培酮临床实际测定浓度范围相比于神经精神药理学与药物精神病学协会专家组推荐治疗浓度范围更宽,且多次监测的患者中女性血药浓度相对于男性更趋于稳定。