一种基于红外图像的空间目标探测方法

针对空间环境中的监视高速运动小目标的需求,提出一种基于红外图像的空间目标探测方法,实现对空间非合作目标的检测、跟踪与识别。根据目标红外特性,目标检测过程采用阈值分割算法分割目标,通过重心法提取目标质心,采用星图匹配方法剔除恒星背景;目标跟踪识别过程采用轨迹关联算法进行多目标编批及轨迹跟踪,采用基于目标运动速度信息和方向矢量信息的目标分类算法最终识别目标。实验结果表明,应用该方法能够在1 s内实现空间目标探测,满足空间环境监视对目标探测的实时性好、检测概率高、虚警概率低等要求。

基于中红外波段的烷烃浓度遥测光学系统

为了实现对烷烃气体浓度的大范围灵活检测,提出一种基于卡塞格林系统的中红外遥测遥感的方法。对该光学系统的发射模块、接收模块和探测模块进行整体设计研究,基于卡塞格林系统结合3464 nm的中红外光源完成对烷烃浓度遥测遥感光学系统的设计。该光学系统需要实现对25~100 m大范围内目标的测量,设计了25 cm口径的光学遥测系统。针对卡塞格林系统存在光信号丢失的问题,采用透射式非球面准直结构,可以实现对不同距离目标的调焦;针对口径过大引起的视差问题,采用发射接收同轴的方式来消除较大的视差。实验结果表明,本系统能够对25~100 m的目标进行测量。主镜和次镜镀有中红外增强金膜,使系统的稳定性得到了显著提升。经过测试,系统的总体发射效率为86%,接收效率为75.8%。烷烃遥测遥感系统能够在大范围远距离上遥测气体浓度,使用方便、测量迅速,测量人员面对的风险低,能够保证整体光学系统的稳定性及作业检测的安全性。

比较3.0T与5.0T MR胆胰管造影图像质量

目的比较3.0T与5.0T MR胆胰管造影(MRCP)图像质量。方法前瞻性纳入18例胆管扩张患者(胆管扩张组)和7名健康志愿者(健康组),采用3.0T和5.0T MR仪行MRCP,比较二者显示胆管树细节能力、信噪比(SNR)及图像伪影。结果胆管扩张组中,5.0T MRCP所示胆管树分支数目、分支总长度及最大分支长度均大于3.0T MRCP(P均<0.05);健康组中,5.0T MRCP所示胆管树分支数目及分支总长度均大于3.0T MRCP(P均<0.05)。2组5.0T MRCP的SNR均大于3.0T MRCP,但差异无统计学意义(P均>0.05)。3.0T与5.0T MRCP图像伪影差异无统计学意义(P=0.054)。结论5.0T MRCP所示胆管树解剖细节较3.0T MRCP更佳,而其SNR及图像伪影与后者相当。

用于远距离高温目标辐射探测的光谱系统设计

针对远距离高温目标多光谱辐射测温的需求,设计了一款多通道光谱探测系统。系统前端采用同轴两反卡塞格林式结构收集目标光谱辐射,后端包括用于目标定位的长波红外成像瞄准系统和分别工作在380~1050nm、980~2550nm双波段光谱系统。光谱系统采用Czerny Turner结构,在380~1050nm波段分辨率优于5nm,980~2550nm波段分辨率优于15nm,光谱通道数量大于220个。400m目标外场实验和700~2300℃高温黑体温度实验表明,多通道光谱探测系统能够进行远距离目标的瞄准和光谱探测。本文设计的多通道光谱探测系统有望用于地面、航空及航天等远距离的温度探测。

对比5.0T与3.0T时间飞越法MRA图像质量及其所示脉络膜前动脉

目的比较5.0T与3.0T时间飞越法MR血管成像(TOF-MRA)图像质量及其所示脉络膜前动脉(AChA)。方法回顾性收集接受头部5.0T TOF-MRA(5.0T组,n=40)或3.0T TOF-MRA(3.0T组,n=42)的80例患者(其中2例先后接受2种TOF-MRA),对图像质量进行主观评分及客观评价;将AChA均分为近、中及远段(A1、A2、A3段),记录2种TOF-MRA显示左、右侧AChA数量,并观察其所示左、右侧AChA长度及直径的差异。结果5.0T组图像质量主观评分高于3.0T组[5.0(4.0,5.0)vs.5.0(3.0,5.0),Z=6.417,P=0.029],且图像信噪比(91.01±5.04)及对比度噪声比(72.47±5.14)亦均高于3.0T组[(62.11±4.16)、(48.92±4.62),t=28.339、19.681,P均<0.001]。5.0T组共显示80段AChA-A1、80段AChA-A2及60段AChA-A3,3.0T组TOF-MRA共显示60段AChA-A1、36段AChA-A2及12段AChA-A3。5.0T组所示左、右侧AChA长度分别为(24.01±7.41)mm、(22.72±9.36)mm,左、右侧AChA直径分别为(1.16±0.12)mm、(1.19±0.14)mm,3.0T组长度分别为(18.35±8.67)mm、(16.80±6.94)mm,直径分别为(0.99±0.25)mm、(0.95±0.29)mm;5.0T组各值均大于3.0T组(t=3.242、3.183、4.595、3.846,P均<0.001)。结论相比3.0T TOF-MRA,5.0T TOF-MRA图像质量更佳、显示AChA更为清晰,可为临床诊治AChA相关脑血管病提供依据。

复杂光照环境下空间目标相对位姿测量方法研究

为解决空间复杂光照环境下可见光相机获取的图像照度不一、信息失真、特征不完整导致的目标航天器相对位姿求解困难的问题,提出了一种基于图像增强和弧段特征的双目视觉相对位姿测量方法。首先通过基于带色彩保留的多尺度Retinex(Multi-scale Retinex with Chromaticity Preservation,MSRCP)自适应图像预处理方法提升空间暗弱光、局部强曝光环境下的图像质量;然后利用基于边缘弧支撑线段的椭圆检测算法提取目标航天器表面星箭对接环的弧段特征,并拟合得到椭圆轮廓;最后利用双目相机搭建了空间相对位姿测量物理仿真实验平台,建立双目空间椭圆锥测量模型解算目标的六自由度相对位姿,实现了近距离正常光照和暗弱光照场景下目标航天器相对位姿求解。实验结果显示:在正常光照场景下,相对位置平均误差不超过±20 mm,相对姿态平均误差不超过±0.3°;在暗弱光照场景下,相对位置平均误差不超过±30 mm,相对姿态平均误差不超过±1°。研究成果为近距离空间交会对接等在轨服务任务中的目标识别与测量提供了参考,具有技术借鉴价值。

基于实体火试验的新能源轿车库防火设计问题探讨

新能源汽车产业发展迅猛,对完善汽车库防火设计提出新需求。对典型的建筑内新能源轿车火灾进行案例剖析,开展首例单库存新能源轿车实体火试验并探讨车库防火设计对策要点。研究结果表明:电池包热失控挥发灰色可燃气体但持续时间不等且库内受限空间易发生爆燃;库内空间壁面热反馈可能加速车体燃烧;试验轿车猛烈燃烧阶段持续时间占总燃烧时间约20%。建议新能源汽车库防火设计注重早期热失控征兆探测和后期燃烧范围控制及被动安全技术措施,库内设置带有拾音功能的摄录装置及耐火极限不低于2.00 h的分隔构件。

全装配式UHPC-RC箱形组合梁快速化施工方案探讨

全装配式UHPC-RC箱形组合梁是一种基于UHPC新材料并采用体外预应力束进行节段拼接的新型组合梁结构,其成桥受力性能与施工方案关系密切。本文以滁州至天长高速公路上跨1×40 m UHPC-RC箱形组合梁人行天桥为背景,采用有限元软件对两种少支架施工方案进行建模计算,得出不同施工方案下结构构件的受力特征及材料性能需求;同时结合施工机具、场地及工期等需求,对全装配式UHPC-RC箱形组合梁的四种施工方案进行综合分析,得出不同条件下适用的施工方案;最后提出一种新的思路,即先在工厂进行节段桥面板与节段UHPC主梁间的叠合,再把叠合节段运至现场进行纵、横向拼接,该方法可用于全装配式UHPC-RC箱形组合梁的快速化施工。

引江济淮淠河总干渠渡槽桥概念设计

引江济淮淠河总干渠渡槽桥是安徽省1号工程引江济淮河道上的一座通水、通航桥梁,桥上水体重量约4万吨,且旱、涝水位变幅极大,属于超量级可变重载。针对该桥竖向刚度和竖向位移、开口断面抗扭能力以及先建后挖的边坡稳定和基础变位等难以控制的问题进行概念设计。该桥采用左右分幅、上桁下拱的结构方案,有效控制了下挠和上拱值,较好地解决了竖向刚度和竖向位移变幅问题;采用上开下合布置形式,梁式U形槽下设置2个拱片+M形横联,有效控制了侧倾和压弯下挠,解决了U形槽的横向变形和扭转问题;采用外桁内波布置,创造性地采用了一种波形板槽壁,通过叶摆式支撑板连接在桁架桥上,解决了水槽与桥体传递力线、水凉钢热的温差效应、水体与桥槽的流固耦合等问题,并采用水工试验等验证了结构的减振作用;采用分阶段的土体开挖施工方案,形成时间差,解决了先建后挖的边坡稳定和基础变位问题;设置分流岛结构、观景平台和监控景观塔,解决了大体量桥体景观设计问题。充水试验结果表明桥梁结构状态良好。

蛋白酶SpP1基因克隆、表达及酶学性质的表征

【目的】对螺旋藻来源的一个蛋白酶基因进行克隆、表达,并探究重组酶酶学性质,为藻类蛋白酶的深入研究奠定基础。【方法】从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)基因组扩增获得了蛋白酶基因SpP1,进而构建pET28a-SpP1重组质粒,将其转入Escherichia coli BL21(DE3)实现了异源表达,利用镍柱分离纯化重组蛋白酶并研究其酶学性质。【结果】螺旋藻蛋白酶SpP1属于丝氨酸蛋白酶家族成员,分子量为47.04 kD,最适温度和pH值分别为50℃和8.0。其热稳定性较差,在pH=8.0-9.0的范围内具有良好的酸碱稳定性。以酪蛋白为底物时,最大反应速度V_(max)=8.237 U/mL,米氏常数K_(m)=16.369μg/mL。Mn^(2+)对其具有较强的激活作用,添加0.1 mol/L Mn^(2+)后其酶活提高了18倍,同时0.1 mol/L的Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ca^(2+)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)等对酶活也具有明显的促进作用。【结论】螺旋藻来源的蛋白酶SpP1具有丝氨酸蛋白酶家族成员的典型结构和性质特征,具有较好的酸碱稳定性,添加金属锰离子可有效提升其催化活性。

基于二氧化钒的太赫兹双频多功能编码超表面

提出了一种基于二氧化钒且工作频段可切换的太赫兹编码超表面.该编码超表面由金属-二氧化钒复合层、聚酰亚胺介质层、金属反射层构成,主要通过对顶层双裂环谐振器和十字结构的参数进行设计,获得其所需的性能;而二氧化钒材料的引入,巧妙地使其可工作于双频点,进而实现不同功能的切换.仿真结果表明:当二氧化钒处于绝缘态时,在f1=0.34 THz的圆极化波垂直入射下,设计的编码超表面可以视为3-bit Pancharatnam-Berry相位编码超表面,通过对单元中双裂环谐振器设计卷积编码序列,使该编码超表面具有以特定角度出射拓扑荷数l=±1涡旋波束的功能;当二氧化钒处于金属态时,在f2=0.74 THz的正交线极化波垂直入射下,设计的编码超表面可以视为2-bit各向异性编码超表面,通过对单元中十字结构分别设计随机编码序列和棋盘格编码序列,使该编码超表面具有雷达散射截面缩减和波束分束的功能.其可为太赫兹电磁超材料多功能器件的设计提供一定的参考.

基于VO_(2)的太赫兹各向异性编码超表面

设计了一种3层结构的太赫兹编码超表面,其顶部是嵌入VO_(2)的金属十字架结构,中间是聚酰亚胺,底部为纯金属.利用该编码超表面的各向异性特点,可以实现对正交极化波(x极化波和y极化波)的独立调控;通过在编码超表面中引入VO_(2)材料,改变其相变状态,可进一步增加调控的灵活性.对设计的超表面进行建模仿真和分析,结果表明:对于垂直入射的1 THz正交极化波,VO_(2)处于绝缘态时,设计的超表面可视为2 bit的各向异性编码超表面,产生模式为1和2的涡旋波;VO_(2)处于金属态时,设计的超表面可视为1 bit的各向异性编码超表面,产生对称的2束反射波和4束反射波.所提出的各向异性和相变材料结合的方法,实现了同一超表面上产生多种不同形式太赫兹波束的功能,一定程度上解决了超表面调控太赫兹波形式单一的问题,为实现能够灵活应用于多种场景的多功能编码超表面提供了参考.

卷烟烟支吸阻测量过程重复性影响因素分析

该文针对卷烟烟支吸阻质量限定数据不能及时指导生产所带来的问题,提出吸阻测试过程特别需要注意的事项和合理化建议。通过对卷烟烟支吸阻测量标准、原理和测试过程的阐述,结合当前许多卷烟厂日常监测过程中存在的问题,剖析吸阻测量重复性差别所引入的关键因素,通过误差分析、测量不确定度评定等理论推导出中间控制工艺指标——重复性s指标值。并根据试验数据给出重复性经验公式,使企业能够依据此公式快速发现产品中间环节控制中吸阻不合格现象,及早采取措施确保产品质量,为不同烟草企业日常监测提供技术支持。

基于邻域粗糙集优化支持向量机的备件分类研究

针对现有备件分类中存在的备件种类繁多、属性复杂多样及分类标注不统一等问题,文中提出了一种基于邻域粗糙集的支持向量机(NRS-SVM)的多准则备件分类方法。首先,基于历史数据使用邻域粗糙集理论对备件属性进行约简,再将约简后的属性及数据输入支持向量机算法训练分类模型,最后可以将训练好的模型对真实的备件集进行分类。该方法对一家卷烟厂的实际备件数据进行试验验证,结果表明:基于邻域粗糙集的支持向量机在Z企业备件分类中具有高的分类准确率和优秀的泛化能力,验证了所提方法的有效性和优越性,从而更好地支持备件的管理。

颈动脉支架术前血压变异性与术后颈动脉窦反应的相关性研究

目的:探讨颈动脉支架术前24 h动态血压变异性(BPV)与术后颈动脉窦反应(CSR)之间的关系,以期寻找具有预测CSR及类型的BPV指标。方法:纳入行颈动脉起始部支架置入术的颈动脉狭窄病人59例,根据CSR的定义分为CSR组和非CSR组,进一步将CSR组病人分别归类为低血压型、心动过缓型以及混合型三种亚型。使用无创性便携式血压监测仪监测术前24 h血压变化,比较病人24 h、日间和夜间平均收缩压(MSBP)、舒张压(MDBP),以及各自的标准差(SD)和变异系数(CV)。结果:59例病人中25例未发生CSR,34例发生CSR,其中低血压型19例,心动过缓型8例,混合型7例。CSR组病人的高血压、吸烟史和血管狭窄程度均高于非CSR病人组(P<0.05),高血压为CSR的独立风险因素(P<0.01)。CSR病人24 h MDBP、DBP-SD/CV、SBP-SD/CV均高于非CSR病人(P<0.01),同时2组病人日间、夜间SBP-SD/CV和DBP-SD/CV差异均有统计学意义(P<0.01),进一步分析显示24 h SBP和DBP的SD和CV均与病人术后CSR的发生呈正相关关系(P<0.01)。单因素方差分析显示,混合型CSR病人24 h DBP的CV高于低血压型和心动过缓型病人(P<0.05),混合型日间和夜间SBP的SD和CV均高于低血压型和心动过缓型(P<0.05),在夜间混合型病人的DBP的SD和CV也均高于低血压型病人(P<0.05)。多元logistic回归显示,24 h DBP的CV以及日间和夜间的SBP的SD/CV均是混合型的独立风险因素(P<0.05)。结论:颈动脉支架术前BPV与CSR的发生及类型相关,提示BPV可作为预测病人术后发生特定类型CSR的指标。

不同采集方式下社区糖尿病患者血糖监测数据质量分析

目的:分析不同采集方式下社区糖尿病患者血糖监测数据质量,为社区精准开展慢性病防控工作提供科学依据。方法:从上海市黄浦区慢性病一体化管理系统中,选取2021年1月1日—2022年3月31日接受随访管理且有至少一条血糖监测数据的25075例糖尿病患者作为研究对象,分析不同采集方式下各类血糖监测数据采集情况、数据末尾值分布情况以及糖化血红蛋白达标情况与患者临床症状的关系。结果:空腹血糖自动采集比例为12.18%,随机血糖自动采集比例为11.53%,糖化血红蛋白自动采集比例为41.87%,糖化血红蛋白自动采集比例显著高于空腹血糖和随机血糖自动采集的比例,差异均有统计学意义(χ2=10955.35,P<0.01;χ2=4064.45,P<0.01),而空腹血糖与随机血糖自动采集的比例差异无统计学意义(χ2=5.64,P>0.05)。自动采集的空腹血糖、随机血糖、糖化血红蛋白值的末尾数值分布均衡(P值分别为0.149、0.136和0.351);而手动录入的空腹血糖、随机血糖、糖化血红蛋白值的末尾数值分布不均衡(P值均<0.01)。自动采集糖化血红蛋白达标患者无临床症状的比例显著高于未达标患者的比例,差异有统计学意义(χ2=35.72,P<0.01),而手动录入糖化血红蛋白是否达标在有无临床症状上差异无统计学意义(χ2=2.48,P>0.05)。结论:自动采集血糖监测数据的质量优于手动录入,而且能够真实地反映患者血糖控制水平与临床症状的关系,可为科学评估患者健康水平发挥重要作用。

高职学生传承中华优秀传统文化的现状与对策研究

文章阐释了中华优秀传统文化的丰富内涵和传承中华优秀传统文化的重大意义,通过观察和调查认为现今高职学生传统文化素养缺失严重、传承传统文化意识薄弱,从传统文化自身、历史、社会、家庭、学校、个人等6个维度剖析了原因,进而针对性地从个人、家庭、学校、政府4个层面提出应对措施,希望能对传承传统文化、促进文化复兴、建设文化强国贡献绵薄之力。

TC4钛合金微细铣削仿真与试验研究

钛合金由于其高的强度和耐热性、低的导热系数,在微细加工时若切削参数选择不合理容易导致切削力大、加工质量不稳定。在微细铣削加工中,由于刃口半径和尺寸效应的存在,选择合适的切削参数对于切削状态的改善有重要意义。通过仿真和试验对比分析,研究TC4钛合金在微细铣削过程中每齿进给量对切屑变形、铣削力和加工表面粗糙度的影响,以期为改善微细切削状态、提高加工表面质量提供合适的切削参数选择指导。结果表明,在使用刃口半径为2.05μm、刀具直径为1 mm的硬质合金铣刀对TC4钛合金进行微细铣削加工时,微细铣削TC4钛合金切削状态发生转变时所对应的临界每齿进给量为0.8μm/z;微细铣削时每齿进给量应大于此临界值。

面向新能源智能电网的多Agent信息过滤网络安全增强方法

针对新能源智能电网的电力系统状态估计问题,提出一种基于多Agent信息过滤的智能电网安全增强方法,以保护系统状态估计过程不受来自故障设备或网络攻击的错误数据注入的影响。基于多Agent过滤方案进行电网状态估计,各Agent采用基于信任机制的过滤方案,将信任度系数作为所接收到的对应邻接Agent状态值的权重参数。同时,考虑到每个Agent的信任度动态变化的可能性,设计实现Agent信任度更新机制,将Agent的长期行为特征作为量化其信任度的依据。在模拟电网中的仿真实验验证了该方法的有效性,能够应对错误数据注入对电网状态估计的影响。

典型设定场景真火房间温度特征研究

实际房间火灾未必全会发生轰燃。本文用山东省2021年全省火灾调查岗位实战比武中按照实际场所再现搭建的软包KTV、城市公寓房间为素材设定火灾场景,对燃烧过程中的温度场、视频数据进行了采集和分析。研究发现:房间火给人员逃生留下的窗口时间仅有90 s左右;火灾后房间的受约束混凝土过梁呈上拱形态;非轰燃房间呈现路径蔓延燃烧状态,温度发展升降起伏,且产烟量大;温度场数据可以作为视频物证的补充来辅助起火部位、过火路径判定。