一种基于改进ORB特征匹配的无人机视觉导航方法

为了解决在全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)拒止情况下无人机导航能力缺失等问题,提出了一种基于改进快速提取旋转描述子(Oriented FAST and Rotated Brief,ORB)图像特征匹配的无人机视觉导航方法。首先,为了实现无人机的绝对定位,提出了一种特征图像基准数据库构建方法;其次,为提取图像数据集的特征点,采用了一种结合尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)的尺度空间优化ORB特征提取算法;最后,为了将图像特征与图像基准数据库快速匹配并提高其匹配精度,提出了一种改进ORB特征匹配算法——ORB+GMS+PROSAC算法。通过在ArcGIS中分割图像构建基准数据库并进行实验分析,结果表明,基于ORB+GMS+PROSAC特征匹配算法性能显著提升,其中匹配准确率上升5.05%,匹配时间减少41.61%,明显优于其他传统特征匹配算法。

液体火箭发动机热试车启动中导流锥对燃气管路流动特性影响研究

双推力室液体火箭发动机启动过程中,若出现两支管流量分配不均等现象,极易引起点火失败,造成重大损失。因此,燃气管路分叉处内部流动特性和在分叉处布置导流锥对改善流动特性影响的研究具有重要意义。本文针对某双推力室液体火箭发动机热试车启动过程中的燃气管路,以试验数据作为边界条件,开展了瞬态流动数值仿真研究。结果表明,火箭发动机热试车启动过程中,燃气管路流动呈现出4个典型阶段,分别为点火前的平稳期、点火后的一次上升期、下降期和二次上升期。在启动过程中,无导流锥时,导流罩进口存在预旋回流区、一侧出口存在滞止回流区,导流罩与燃气支管衔接处内侧存在转弯回流区,三者相互作用是造成两支管间压力分布不对称及出口质量流量分配不平衡的主要原因;有导流锥时,预旋回流区被导流锥约束而缩小,滞止回流区消失。有导流锥与无导流锥时相比,在启动过程中约0.2 s与0.6 s时刻,两支管对称测点压差均值分别降低约80.0%与80.0%,两支管出口质量流量差值分别降低约55.0%与80.8%。导流锥有效改善了流动特性,使得两支管压力分布的对称性提高,流量分配平衡性增强。导流锥对双推力室液体火箭发动机稳定性提高有重要作用。

自然群体小叶杨叶绿素荧光表型变异分析

【目的】通过对我国小叶杨叶绿素荧光表型的分析,多角度展示小叶杨叶绿素荧光表型的多样性,为相关的光合遗传机制的探究奠定基础。【方法】针对我国小叶杨叶绿素荧光参数的表型数据,通过聚类分析、表型可塑性和变异系数计算、动态拟合等方法来探究其变化规律。【结果】(1)在静态光照强度下(同一光强)对小叶杨4类荧光表型进行k均值聚类,最优聚类数目受光照强度影响显著。不同类别下,所研究的经过光系统Ⅱ的电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际的光量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)4个叶绿素荧光参数具有显著差异。(2)4个小叶杨荧光参数的表型可塑性指数和变异系数的计算结果显示:所选小叶杨群体在可变环境下具有丰富的表型可塑性,随光照强度的逐渐增强,ETR、Yield、qP的表型可塑性呈现出先减后增再减的整体变化趋势,而qN的表型可塑性整体呈下降趋势,这可能与各表型内部的遗传控制有关,也反映了不同表型对梯度光强的不同响应程度;ETR、Yield、qP的变异系数随光照强度的增加呈现出先下降后上升的趋势。qN的变异系数随光照强度的增加而逐渐减小,当光照强度达最大值时,所有类别样本的变异系数均小于0.1。(3)梯度光照强度下,小叶杨叶绿素荧光表型经聚类后可划分为2个大类,经生长方程拟合后可发现,不同类别样本的表型变异速率和最大(最小)值差别明显。【结论】小叶杨叶绿素荧光表型变异丰富,受光照强度的影响显著。通过聚类分析、表型可塑性及变异系数计算和生长方程拟合等方法可以有效地探究小叶杨叶绿素荧光表型的变化规律,为小叶杨遗传分析、光合作用机制挖掘奠定了基础,对小叶杨的培育提供了科学指导。

空间氢氧燃料电池技术发展现状与趋势分析

针对空间应用场景下的能源需求,对空间氢氧燃料电池技术现状和发展趋势进行分析,总结国内外在空间氢氧燃料电池发电技术的发展趋势,面向利用液氢液氧推进剂的一次燃料电池以及月面可再生电池应用场景,对多种空间电源技术方案进行对比,发现空间氢氧燃料电池在运载火箭上面级推进剂利用、月面探测能源系统、月球原位资源利用、长时间月面驻留等应用场景具有较高潜力。通过分析空间应用场景下氢氧燃料电池电源系统特点,对未来空间氢氧燃料电池技术发展趋势,空间氢氧燃料电池技术发展方向提出展望。

盾构隧道施工期管片错台影响因素研究

为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管片错台量计算模型,分析了施工期各因素影响下盾构隧道上浮错台量的变化规律。进一步地,结合现场监测试验结果,验证了施工期管片上浮错台的现象与规律,得出主要结论如下:①地层刚度减弱、浆液密度增大、浆液凝固时间增长、隧道埋深减小、隧道掘进速度提高、盾尾间隙增大及浆液凝固后刚度减小将加剧施工期管片的上浮错台。②隧道直径增大使管片上浮量增大,但与管片错台量的相关性不大。③管片上浮时,管片环间接触摩擦与环间螺栓将起到抗剪作用,控制错台的发展。④减小浆液浮力、增大管片环间连接刚度、增强地层约束、缩短流体段长度可减小施工期管片上浮错台。⑤提出计算错台量的方法可对管片接缝防水设计提供依据。

基于FKN/CX3CR1信号通路的壮骨止痛解郁方抗类风湿关节炎伴抑郁症作用机制研究

目的基于FKN/CX3CR1信号通路研究壮骨止痛解郁方抗类风湿关节炎伴抑郁症(RAD)的作用机制。方法诱导滑膜细胞炎症模型并建立脑微血管内皮细胞、小胶质细胞及海马神经元共培养体系,将细胞分为正常组、模型组、CX3CR1阻断剂组和壮骨止痛解郁方组,分别予相应处理。采用细胞成像分析系统观察滑膜细胞、脑微血管内皮细胞、小胶质细胞及海马神经元形态变化;ELISA检测滑膜细胞上清液肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、类风湿因子(RF)、趋化因子Fractalkine(FKN)含量;电阻仪测量跨内皮细胞电阻(TEER);免疫荧光染色检测脑微血管内皮细胞闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白1(ZO-1),小胶质细胞趋化因子C-X3-C-基元受体1(CX3CR1)、腺苷A2A受体(A2AR),海马神经元谷氨酸受体2A(NR2A)、谷氨酸受体2B(NR2B)蛋白表达;尼氏染色观察海马神经元突触可塑性变化。结果与正常组比较,模型组滑膜细胞、脑微血管内皮细胞、小胶质细胞及海马神经元明显损伤;滑膜细胞上清液TNF-α、RF、FKN含量明显增加(P<0.01,P<0.05);脑微血管内皮细胞TEER明显减少(P<0.01),Occludin、ZO-1蛋白表达明显降低(P<0.01);小胶质细胞CX3CR1、A2AR蛋白表达明显升高(P<0.01);海马神经元NR2A、NR2B蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01),尼氏小体、树突和树突棘分支数量减少,海马神经元网络明显断裂。与模型组比较,壮骨止痛解郁方组滑膜细胞、脑微血管内皮细胞、小胶质细胞及海马神经元损伤均有所减轻;滑膜细胞上清液TNF-α、RF、FKN含量明显减少(P<0.01,P<0.05);脑微血管内皮细胞TEER明显增加(P<0.01),Occludin、ZO-1蛋白表达明显升高(P<0.01);小胶质细胞CX3CR1、A2AR蛋白表达明显降低(P<0.01,P<0.05);海马神经元NR2A、NR2B蛋白表达明显降低(P<0.01),海马神经元尼氏小体、树突和树突棘分支数量减少且神经网络断裂情况明显改善。结论壮骨止痛解郁方对体外模拟的RAD具有保护作用,其机制与保护脑微血管屏障、抑制小胶质细胞激活、减轻FKN/CX3CR1信号通路介导的突触可塑性损伤有关。

高流量预氧合技术在胸腹部恶性肿瘤放疗中的可行性研究

目的探索高流量预氧合技术在胸腹部恶性肿瘤放疗中的可行性及其临床价值。方法自2022年1月至2022年2月于浙江大学医学院附属第一医院招募20名健康志愿者行高流量预氧合后单次深吸气屏气测试并采用随机数字表法选取其中10名志愿者进行预氧合后6个循环连续屏气能力测试,并收集临床资料。评估预氧合前后的屏气时长、多次循环屏气能力和各项生命体征变化情况,制定可行的预氧合方案。结果20名志愿者进行适度深吸气屏气(室内空气)、最大限度深吸气屏气(室内空气)、预氧合吸氧5 min后最大限度深吸气屏气和预氧合吸氧10 min后最大限度深吸气屏气,屏气时长分别为(48.87±12.65)s、(59.10±13.88)s、(109.02±29.01)s和(113.85±31.25)s。预氧合吸氧5 min和10 min均可有效提升屏气时长,与最大限度深吸气屏气比较,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。预氧合吸氧10 min与5 min后屏气时长比较,差异无统计学意义(P=0.615)。10名志愿者行预氧合吸氧5 min后最大限度深吸气屏气,并进行6次循环屏气测试,屏气时长为(103.21±20.31)s。6次屏气时长比较,差异无统计学意义(P=0.261)。20名志愿者试验过程中血氧饱和度、血压和心率等各项指标未有明显变化(均P>0.05)。结论5 min高流量预氧合技术可以有效提升屏气时长,对于胸腹部恶性肿瘤放疗中呼吸运动控制是可行的,具有较高的临床应用价值。

基于UPLC-Q-TOF/MS及CORT诱导的低分化PC12抑郁细胞模型的柴胡抗抑郁活性成分研究

目的分析鉴定柴胡水提物中的化学成分,探究柴胡抗抑郁活性成分。方法利用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)分析鉴定柴胡水提物中的化学成分。采用皮质酮(CORT)诱导低分化PC12抑郁细胞模型,给予柴胡单体成分预处理PC12细胞24 h,利用CCK-8试剂盒检测细胞活力;利用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测细胞LDH释放率。结果共鉴定出53个化学成分,主要为Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型柴胡皂苷类成分。其中,柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷C、柴胡皂苷E、柴胡皂苷F和6″-O-乙酰基柴胡皂苷A对柴胡代谢轮廓的贡献度最大,并可增强CORT诱导PC12细胞活力(P<0.05、P<0.01);柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷C、柴胡皂苷E、柴胡皂苷F可降低CORT诱导PC12细胞LDH释放率(P<0.05、P<0.01)。结论柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷C、柴胡皂苷E、柴胡皂苷F可能为柴胡抗抑郁的主要活性成分,为柴胡质量控制及药效物质基础研究提供依据。

基于CiteSpace探讨针灸治疗COPD的现状与展望

目的基于CiteSpace工具进行文献可视化分析,归纳针灸治疗慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的潜在研究方向和趋势,以期为针灸在COPD的应用提供参考和建议。方法以2001-2021年中国知网、万方、维普、PubMed、web of science、Embase来源的1009篇文献为数据,应用CiteSpace.5.8.R3对作者、研究机构、关键词进行共现分析及知识图谱的绘制。结果针灸治疗COPD的年发文量总体呈现上升的趋势,且以中文文献为主。作者发文频次最高的来自安徽中医药大学的作者,并形成了核心合作团队。但机构间的合作不紧密,跨区域合作有待加强。关键词共现发现研究热点为生活质量、免疫功能、稳定期;聚类及突现分析发现研究重点在于对COPD临床疗效的观察。肠道菌群、m6A修饰等非高频关键词的相关研究报道还较少。结论针灸治疗COPD领域的研究人员及机构应开展多中心、跨区域、国际化合作;在未来研究中重视加强基础研究,特别是关于针灸治疗COPD的作用机制研究,以期找到评估和诊治COPD的生物标记物及治疗靶点;基于当前研究热点,还可考虑将肠道菌群、m6A修饰等与针灸治疗COPD的机制研究结合以丰富研究思路。

基于最优DCT频段嵌入的JPEG图像可逆信息隐藏方法

JPEG(joint photographic experts group)图像不仅能够保证良好的画质,且所需存储空间较小,是目前互联网应用最广泛的图像格式。JPEG图像可逆信息隐藏(RDH,reversible data hiding)方法可以隐藏和提取秘密信息,并无损恢复原始图像,被广泛用于文件管理和图像认证,具有非常重要的意义。现有的大多数RDH方法在嵌入秘密信息后会明显增加载密图像的存储空间,对基于离散余弦变换(DCT,discretecosine transform)系数嵌入的方法来说,如何选择频段位置是影响JPEG图像可逆信息隐藏性能的关键问题。提出一种基于最优DCT频段嵌入的JPEG图像可逆信息隐藏方法。将熵解码后的JPEG图像分割成大小为8×8非重叠的DCT块,计算每个DCT块的平均纹理复杂度并进行升序排序,并将相邻DCT块中相同频段的交流系数(AC,alternating current)进行两两配对,在满足待嵌入信息容量的条件下,根据AC系数频段的失真代价函数求出最优AC系数频段位置集合。根据所设计的二维直方图映射策略嵌入秘密信息。实验结果表明,与现有方法相比,所提方法不仅降低了载密图像文件存储大小的扩展,且载密图像能够保持良好的视觉质量。

Synthesis of Fluorene Derivatives Via TfOH-catalyzed Intramolecular Friedel-Crafts Alkylation Reactions

We devoloped an efficient and simple method to synthesize fluorene derivatives via intramolecular Friedel-Crafts alkylation of chalcones.The transform is catalyzed by TfOH in CH_(3)NO_(2)at 80℃and the yield is up to 99%.

辐照用小尺寸样品力学性能表征技术研究进展

由于辐照空间尺寸限制、降低样品放射性和提高辐照参数精度等原因,小尺寸样品被广泛应用于核反应堆材料的辐照后力学性能表征。本文就国内外小尺寸拉伸、冲击、断裂韧性、疲劳、蠕变和小冲杆等测试表征技术的研究现状进行了综合论述,分析了小尺寸样品测试中的关键影响因素以及数据归一化方法,总结了小尺寸样品存在的问题,并结合我国需求对小尺寸样品技术的发展进行了分析和展望,以期为小尺寸样品技术及测试分析数据进一步规范化和工程应用发展提供参考。

航空瞬变电磁、航磁在新疆元宝山地区金铜多金属找矿中的应用

新疆元宝山地区位于我国东天山觉罗塔格成矿带以金矿为优势矿种的康古尔塔格矿集区内,区内已发现康古尔、马头滩等多个金矿床(点)。近年来,这些矿床面临着资源枯竭的危机,需要寻求一种便捷快速的面积性物探找矿技术方法,为该区找矿突破提供线索。通过在该区开展1∶25000航空瞬变电磁、航磁测量工作,发现区内康古尔和马头滩金矿在航空瞬变电磁中期测道反映明显,与低阻异常具有良好的对应关系;同时,矿体多处于负磁场梯度带上,周边可见弱磁异常。以此为基础,在研究区内圈定找矿靶区6个,其中2个经验证发现矿(化)体,找矿成果显著,为在康古尔塔格矿集区内寻找同类矿床提供了方法借鉴。

盾构带压进舱开挖面稳定性分析及合理进舱换刀区间判断研究

为探究盾构隧道施工中带压进舱换刀作业的合理区段,分析带压进舱过程中开挖面的失稳规律,依托佛莞城际铁路狮子洋隧道工程,对隧道穿越不同地层进行开挖面稳定性计算分析,得到不同地层环境下的最高带压进舱埋深;提出选取适合盾构带压换刀作业断面的判别方法,并针对依托工程给出合理换刀位置选择的建议。研究得出:1)针对狮子洋隧道工程圆砾土、强风化泥质砂岩及中风化泥质砂岩3种地层,围岩自身稳定性越强,进舱时所能承受的上覆土越高,开挖面变形越小,越适合进舱作业;2)对于淤泥地层而言,由于自身流动性较强、稳定性差,不适合带压进舱作业;3)对比实际施工进舱换刀作业时施加的支护力,楔形滑块模型计算方法所得最小支护压力偏大,数值计算方法所得结果偏小,但更接近实际极限情况;4)结合现场带压进舱作业验证,本文提出的方法可以较为准确地判断隧道全区段带压进舱的可行性,可初步给出适合带压进舱工作的盾构隧道施工区间,为实际工程选择进舱作业位置给出建议。

基于Python编程的航空伽马全谱分析方法的应用研究

航空伽马全谱分析方法是基于全能谱数据进行的一种数据处理方法,实现过程除常规处理之外,还需大量的矩阵计算,通常用某一种编程语言调用MATLAB、SCILAB等科学计算工具才能实现,编程过程复杂且数据处理效率较低。作者基于Python和其丰富的第三方类库编程,用简短的程序编码实现了航空伽马射线全能谱分析方法的全过程,解决了只能通过调用其他数值计算软件来计算大矩阵、编程复杂且数据处理效率不高的问题。通过在云南昆明-昆阳磷矿试验区的运用及研究表明,基于Python编程航空伽马全能谱分析方法可行、结果可靠,为航空伽马全能谱数据处理以及类似研究提供了一种借鉴,值得应用和推广。

积极心理学下高校辅导员心理健康教育工作的思考

大学时期是大学生身处人生最重以及最特殊的阶段,在大学的学习期间学生需要养成积极地人生态度、心理品质以及获得更多的人生积极体验,本文以积极心理学视角下的高效辅导员开展心理健康教育工作为主题,针对大学生的心理健康教育阐明了辅导员的角色定位,以及教育方式。

基于有效接触应力的大张开量盾构隧道密封垫防水性能分析

针对高水压作用下大张开量盾构隧道接缝防水密封垫的设计与选型,提出有效接触应力概念。依托南京和燕路过江隧道工程,利用大型有限元软件ABAQUS建立完整的沟槽、橡胶止水条带与弹性密封垫的数值模型,对典型错台及张开工况下管片接缝防水性能进行分析,揭示大张开量条件下管片接缝密封垫错台及张开时的变形与接触应力分布特性。研究结果表明:1)密封垫与密封垫接触面上的扭曲交互能提高接触面上的有效应力占比;2)圆形孔密封垫错台情况下,密封垫与沟槽之间的有效应力占比要低于密封垫与密封垫之间的有效应力占比,密封垫与沟槽间的渗水路径在密封垫防水设计时需重点考虑。

改性高岭土吸附低含量CA-Cu的研究

利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对高岭土进行改性,利用改性高岭土吸附去除模拟废水中的柠檬酸络合铜(CACu),并对比了较优条件下高岭土改性前后的吸附性能。结果表明,初始CA-Cu含量、吸附剂投加量、p H、吸附时间对改性高岭土吸附络合铜均有一定影响;在初始CA-Cu质量浓度为5 mg/L,吸附剂投加量为15 g/L,p H为5时,吸附大概在30 min达到平行,吸附率从36.1%提升至93.9%;经过改性的高岭土吸附能力有了较大提高,最大吸附量从0.19 mg/g提高到0.54 mg/g,提高了184%。改性高岭土对络合铜的吸附过程符合准2级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。

基于VSG的电网电压不平衡下并网逆变器控制策略

当逆变器在电网电压不平衡的情况下工作时,传统的虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制方法无法抑制不平衡的并网电流,也无法减少有功、无功功率包含的振荡分量。文章提出了一种适用于VSG在不平衡电网电压下的改进型控制策略。改进后的策略基于交叉解耦复数滤波器(Double Complex Coefficient Filter,DCCF)的正负序分离,在dq旋转坐标系下根据瞬时功率理论计算出在平衡电流、恒定有功及无功3种目标下的电流指令值,实现电流和功率的协调控制,并可以灵活切换控制模式。通过搭建仿真系统,对改进的控制策略进行验证,仿真结果表明了控制策略的有效性和可行性。

超声波辅助卤制雪山鸡的品质和风味分析

为研究超声波技术对卤制鸡肉品质和风味的影响,以雪山鸡作为研究对象,选择功率300 W、频率20 kHz超声波辅助卤制0、30、60、90、120 min,对卤制鸡肉的出品率、颜色、质构、剪切力、感官品质、蛋白质氧化指标、挥发性风味物质进行测定,并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析。结果表明:超声波辅助卤制可以提高鸡肉出品率,在超声90 min时出品率最高为91.43%;超声波处理可以改善卤制鸡肉的色泽和感官品质,显著降低鸡肉的硬度和咀嚼性(P<0.05),提高嫩度,超声120 min处剪切力最低为26.49 N;SDS-PAGE结果表明,超声波可以促进鸡肉中130~250 kDa蛋白的降解,使小分子质量蛋白条带增加,并显著影响肌肉的蛋白质氧化状态。基于主成分分析和热图分析,超声波处理会增加鸡肉挥发性风味物质的种类及含量,改善鸡肉风味。因此,与传统卤制工艺相比,超声波辅助卤制提升了鸡肉产品的品质和风味。