Novel Rate-Control Algorithm Based on TM5 Framework

Rate control is a key technology in the fields of video coding and transmission, and it has attracted a great attention and has been studied extensively. The TM5 framework of MPEG-2 is a classical rate control algo-rithm and has being widely used. However, it has some underlying drawbacks during practical applications such as the poor rate control precision and high computational complexity. Hence, in this paper, a novel rate-control algorithm based on the TM5 framework is proposed. The drawback of the target bit allocation method of the original TM5 algorithm is firstly analyzed and improved. Then, a new rate-distortion model is incorporated into the rate control algorithm to implement rate prediction to enhance the rate-control precision. Meanwhile, the macro-block (MB) level rate control is adapted to be frame level to reduce the computational complexity. Experiments are conducted and some results are given. Compared with the original TM5 algo-rithm, the improved novel algorithm not only can enhance the rate-control precision but also can reduce the complexity and the fluctuation of decoded image quality.

基于薯类收获机的装配式设计可行性分析

以进一步提升薯类收获机的综合作业效率为目标,从产品设计最优化角度入手,针对其结构装配及作业控制展开研究。考虑薯类收获机的作业对象特点及设计指标要求,采用机械装配式设计的实现机理,搭建用于薯类收获机装配式设计的精确处理模型,进行核心零部件的设计装配,通过执行过程的控制监测,完成薯类收获机的装配式设计整机呈现。进行挖掘马铃薯的作业试验,结果表明:基于薯类收获机的装配式设计正确可行,整机装配精度可达97.58%,各项作业指标良好,破损率可降低至2.78%;当作业速度为0.8 m/s、振动转速为90 r/min时,明薯率可达96.70%,优于薯类收获的设计指标要求,具有较高的适用性与可靠性。

基于大数据技术的大蒜品质智能化调控研究

以进一步提升大蒜种植的智能性、品质性为目标,选取大数据处理及应用技术,针对大蒜种植过程的调控系统展开设计。考虑大蒜种芽、种植土壤条件等基础特点,结合不同种植调控下的大蒜培育状况,基于大数据架构平台组成,搭建用于智能化品质大蒜调控的数据处理模型。设计布局大数据应用的软件控制模块,配置相应的系统硬件结构,重点针对种芽朝向进行调控。展开品质化作业试验,结果表明:基于大数据技术的大蒜品质智能化调控系统设计,能够很好地运用数据计算与处理算法对大蒜种植运动过程各数据进行准确监测,通过及时的调控措施满足种芽朝向调整正确率要求,单粒合格率可达到95.40%,蒜芽漏充率可降低至3.15%,种植效率相对提升了6.37%,具有很好的推广价值。

模糊PID玉米免耕机排种施肥控制方法研究

为了实现免耕机播种量和施肥量的精确控制,基于模糊PID控制,设计了控制系统。首先,建立排种量模型,以排种轴转速为控制量;其次,建立施肥量控制模型,分析排肥轴转速、排肥轴长度和免耕机前进速度对于排肥量误差的影响,选择排肥轴转速为控制量;再次,采用模糊PID控制的方法,对驱动电机进行调速,进而实现对排肥轴和排种轴转速的控制,完成排种量和排肥量的调整;最后,对系统进行测试。测试结果表明:电机转速从0调整到50 r/min的响应时间为0.8 s,施肥量变异系数分布区间为[2.6,4.1]。

基于Power Bus总线技术的智能灌溉系统

以进一步提升智能灌溉系统的运行作业效率为目标,选取Power Bus总线技术作为优化原理,针对灌溉系统的通信控制展开设计。考虑灌溉系统的核心组成与功能配置,搭建网络通信能耗控制模型,对灌溉系统的网络节点进行最优化布局,形成以Power Bus总线为控制主线的系统运行模式,展开灌溉作业通信控制试验。结果表明:基于Power Bus总线技术的灌溉系统设计方案正确可行,有效降低了数据丢包率,系统通信成功率相对可提升6.75%,整体系统的综合灌溉效率可达96.61%,满足智能灌溉的设计指标要求;系统运行稳定率保持在95%以上,系统各组件响应及时稳定,具有高度的可用性与可靠性,且灌溉水资源得到最大化与均匀化的运用。

基于LoRa的果园管道自动顺序喷雾系统研究

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通信,设计程序控制6个电磁阀依次按顺序打开,并可以通过手机APP远程开启系统。试验结果表明:当节点之间距离为250 m时,数据接收率为95%;系统通信距离远,数据接收率高,具有较高的可靠性,适合于山地果园中使用。

某三级专科医院DRG分组高倍率病例费用影响因素比较分析

[目的]基于天津市某三级专科医院DRG分组数据探讨专科医院DRG组高倍率病例影响因素,为医院进行有针对性的成本控制提供参考。[方法]收集某专科医院2022年10月1日-2023年9月30日上传的医保患者医保结算清单经分组器分组后正常入组数据,按照进入天津市医保局DRG分组器分组后的全市付费次均费用、平均住院天数计算入组病例费用的倍率,应用logistic回归分析高倍率病例的影响因素,采用灰色关联分析法分析高倍率病例各分项费用与住院总费用的关联度。[结果]入组病例总数为7829例,其中高倍率病例673例,占8.60%。Logistic回归结果显示,DRG合并并发症、15~60岁、非医嘱离院、实际住院天数长是高倍率病例产生的影响因素(P<0.05)。灰色关联结果显示,在10个高倍率的DRG组里,有5个DRG组的诊断费与其呈现最强的相关性,有3个DRG组的药品费与其呈现最强的相关性,有2个DRG组的综合服务费与其呈现最强的相关性。[结论]药品费、诊断费、综合服务费、合并并发症、15~60岁及住院天数长与高倍率住院费用的产生显著相关,是医院进行有指向性成本控制的重要因素。

水合物开采模拟超重力试验装置的研发及应用

天然气水合物是突破世界能源瓶颈的重要潜在能源,广泛分布于深海沉积物和陆域永冻土。水合物赋存在高压低温环境下,储层厚度达数十至百米,大尺度储层重力场显著影响其开采时的液气渗流、储层变形和传热过程,进而影响开采产气效率且可能诱发工程灾变。研发了一套能够在超重力场下模拟大尺度水合物储层长历时开采演变过程的离心模型试验装置,主要由高压釜系统、水合物制备模块、水压力控制模块、水合物开采模块、监测与响应模块组成。该装置能够在100g超重力下伺服调控高压釜内气液压力和温度环境,在模型尺度上有效再现水合物储层应力、温度和荷载条件。在系统介绍装置研发思路和技术特色的基础上,通过100g下水合物储层模型降压分解试验探析了原位等效重力场下储层不同深度处孔压演化规律及开采产气特性,再现了Nankai海槽原位试采产气速率峰值模式,为揭示水合物储层开采相变多相多场耦合机制和灾变防控提供了新的研究手段。

不同药剂与施药时期对辣椒炭疽病防治效果的影响

【目的】探明贵州辣椒炭疽病的适宜防治药剂和防治时期,为辣椒炭疽病化学防控提供依据。【方法】选取已登记的15种辣椒炭疽病防治药剂单剂(25%咪鲜胺EC、80%波尔多液WP、50%肟菌酯WG、22.7%二氰蒽醌SC、70%代森锰锌WP、40%百菌清SC、30%琥胶肥酸铜WP、80%克菌丹WG、22.5%啶氧菌酯SC、85%三氯异氰尿酸SPX、40%苯醚甲环唑SC、500 g/L氟啶胺SC、50%咪鲜胺锰盐WP、250 g/L嘧菌酯SC和25%吡唑醚菌酯SC)和1个混剂(40%苯甲•吡唑酯SC)为药剂处理,选取贵州辣椒炭疽病的3个主要致病菌菌株(C.scovillei GL 17-25、C.gloeosporioides GL 17-42和C.fructicola GL 17-147)为防治对象,采用菌丝生长抑制法和离体果实接种法对药剂进行初筛,通过田间试验进一步验证适宜的药剂和防治时期。【结果】25%咪鲜胺EC、50%咪鲜胺锰盐WP、70%代森锰锌WP对3种辣椒炭疽病菌的菌丝生长抑制率均为100.00%;离体果实接种试验表明,除70%代森锰锌WP外,各药剂的平均预防效果均高于治疗效果,25%咪鲜胺EC对3个菌株的预防和治疗效果最好,平均值分别为72.48%和60.01%,其次为25%吡唑醚菌酯SC(43.53%和30.36%)。相比发病中期用药,发病初期用药的病情指数低、防效高,25%吡唑醚菌酯SC和40%苯甲•吡唑酯SC的防效显著(P<0.05)高于25%咪鲜胺EC,前两者发病初期用药的防效分别为86.99%和88.59%,发病中期用药防效分别为50.87%和45.48%。【结论】25%吡唑醚菌酯SC和40%苯甲•吡唑酯SC能有效防治辣椒炭疽病,防治时期以发病初期为佳。

一种电学控制特性下的变量施肥装置研究

以单片机为基础,设计一种电学控制的变量施肥控制系统装置。工作时,通过系统通信总线接收上位机指令信息和地理环境数据,单片机生成实时指令,对变量施肥装置电液比例系统执行机构进行控制,并对农田中不同位置进行变量施肥控制。系统试验表明:装置进行变量施肥过程中,能够对施肥量进行精准可靠控制,施肥作业过程具有较高的可靠性,施肥控制精度误差小于4%。

考虑姿态稳定性的智能客车轨迹跟踪控制研究

针对智能客车行驶中遇到突发情况时驾驶员应急激烈操作以及车辆传感器识别误差导致车辆路径规划不合理引起的车辆侧翻,提出一种基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略.根据现有主动防侧倾研究基础推导智能客车目标侧倾角算法,以横向载荷转移率为侧翻指标,采用卡尔曼滤波算法进行车辆参数估计,实现横向载荷转移率预测.根据智能客车横向载荷转移率预测值设计基于差动制动的纵向控制策略、考虑车身侧倾和俯仰运动的垂向控制策略以及轨迹跟踪横向控制策略,最后通过仿真验证上述策略控制效果.结果表明,基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略在车辆行驶遇到突发情况驾驶员激烈操作时能够保证车辆行驶稳定,在智能客车轨迹跟踪过程中能降低车辆侧翻风险.

基于家庭远程血压/心率监测系统的医院外心衰管理效果观察

目的分析家庭远程血压/心率监测在左心力衰竭(心衰)合并高血压患者中的医院外应用效果。方法前瞻性选取2020年7月至2021年6月粤北人民医院心血管内科住院确诊为左心衰合并高血压患者420例,根据患者出院后是否同意进行家庭远程血压/心率监测分为远程监测组(112例)和常规随诊组(278例)。远程监测组每天早、晚进行血压和心率测量并上传数据至医护终端,医护团队根据测量结果及时指导患者生活方式、用药及进一步治疗;常规随访组自行测量血压和心率并登记,定期门诊随诊。记录2组患者出院后第1、3、6、12个月血压和心率控制值,非计划再次入院率及时间间距,全因死亡和心血管疾病死亡情况。结果远程监测组患者出院后第1、3、6、12个月收缩压,以及出院后第6、12个月心率均明显低于常规随访组,非计划再次入院率明显低于常规随访组,再入院时间间距明显长于常规随访组,差异均有统计学意义(P<0.05);2组患者全因死亡率、心血管疾病死亡率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论家庭远程血压/心率监测有利于平稳控制心衰合并高血压患者出院后的血压和心率,延迟患者再入院时间间距,降低患者再住院率。

自拟健脾除积方联合信迪利单抗及化疗对晚期非小细胞肺癌患者的影响

目的:探讨自拟健脾除积方联合信迪利单抗及化疗对晚期非小细胞肺癌患者疾病控制率、中医症候积分及不良反应的影响。方法:选取2020年10月—2022年10月在我院就诊的102例晚期非小细胞肺癌患者,随机分为观察组和对照组,每组各51例,对照组在吉西他滨+顺铂化疗的基础上给予信迪利单抗,观察组在对照组基础上联合自拟健脾除积方治疗。比较两组患者临床疗效、治疗前后中医症候积分、肿瘤标志物水平及不良反应。结果:观察组有效率和疾病控制率明显高于对照组(P<0.05);观察组和对照组治疗后中医症候积分均显著低于治疗前;治疗后,观察组中医症候积分显著低于对照组(P<0.05)。两组治疗后血清铁蛋白(SF)、鳞状细胞癌抗原(SCCA)及癌胚抗原(CEA)水平均显著低于同组治疗前,观察组SF、SCCA、CEA水平均显著低于对照组。观察组白细胞计数减少、恶心、呕吐症状总发生率显著低于对照组(P<0.05)。结论:自拟健脾除积方联合信迪利单抗对晚期非小细胞肺癌患者治疗效果较好,可改善患者中医症候,具有较高的安全性。

南京市居民癌症核心知识知晓率及其影响因素研究

目的 了解南京市居民癌症防治核心知识知晓情况及其影响因素,为今后癌症科普宣教方案制定提供参考依据。方法 2021年9—12月在南京12个区采用多阶段分层与人口规模成比例的概率抽样(Probability Proportion to Size,PPS)方法随机抽取15~69岁且在南京本市居住6个月以上的居民作为调查对象,利用《中国居民癌症防治素养调查量表》收集调查对象一般人口学信息、癌症防治核心知识等信息,采用多重线性回归模型分析调查对象癌症核心知识知晓的影响因素。结果 本研究研究对象共纳入3985人,其中男性1756人(44.07%),主城区居民2029人(50.92%),15~35岁、36~45岁和46~69岁者分别占比:37.39%、28.23%和34.38%。癌症防治核心知识中癌症认知、预防、早诊早治、管理、康复5个维度知晓率均达到70.00%。南京市癌症防治核心知识知晓率为80.18%,女性高于男性(82.59%vs 77.11%);主城区居民高于非主城区居民(82.11%vs 78.17%),多因素Logistic回归分析显示:其他民族(OR=0.468,95%CI:0.244~0.898)、初中/高中(OR=1.500,95%CI:1.164~1.932)、大专及以上(OR=2.115,95%CI:1.583~2.825)、机关/事业单位(OR=2.243,95%CI:1.782~2.824)、企业/商业人员(OR=1.477,95%CI:1.173~1.860)、已婚(OR=1.568,95%CI:1.255~1.960)、自评健康状况差(OR=0.342,95%CI:0.195~0.601)、以前吸烟(OR=1.874,95%CI:1.314~2.672)、从不吸烟(OR=1.719,95%CI:1.440~2.051)、无癌症家族史(OR=0.773,95%CI:0.660~0.906)是居民癌症防治核心知识知晓率的影响因素(P均<0.05)。结论 南京市居民癌症防治核心知识知晓率为80.18%,达到《健康中国行动(2019—2030年)》中“癌症防治核心知识知晓率” 2022年70.00%的目标值,今后应针对薄弱环节加强宣传力度,提升南京居民癌症核心知识知晓水平。

考虑工作人群及不同防护措施的疫情传播速度仿真

本文主要针对疫情走势进行了分析,考虑了不同人群和不同防护措施对疫情走势的影响。针对此问题首先对传统的SEIR传染模型进行了优化,模拟出在公共场所内工作人员感染病毒后和普通人员感染病毒后的疫情传播情况;其次对比不同防护措施情况下的疫情传播情况,分析了物理防护和化学防护对疫情传播速率的影响。结果发现,初始潜伏者为工作人员时,疫情爆发的更加迅猛、快速;工作人员在分别采取物理防护和化学防护措施后会使得疫情发展速度有不同程度的降低。化学防护措施的防控效果相当于三级物理防护措施的防控效果,全国公共场所的工作人员在疫情防控工作下需要进行比普通人群更高等级的物理防护,也为后期疫情扩散期间的物资分配提供了依据。

基于PLC技术的联合收割机电气控制系统设计

以联合收割机电气控制系统为研究对象,利用可编程控制器(PLC)对联合收割机电气控制系统进行改进,以提高联合收割机运行效率和可靠性。通过对联合收割机的工作原理和液压作动系统进行分析,基于可编程控制器(PLC)进行联合收割机电气系统整体设计,并对电气系统的运行效果进行测试分析。试验结果表明:系统运行可靠,能够获得良好的收割效果,可将收割损失率控制在2%以内,验证了系统运行过程稳定性。

虚拟现实技术在智能插秧机中的应用

为进一步提升我国智能插秧机的作业效率与插植准确度,基于虚拟现实技术理念针对其结构设计及作业控制展开研究。在充分理解智能插秧机的结构组成与作业要求实现的基础上,运用VR控制理念,建立VR可视化设计模型平台,融入北斗定位及VR矩阵元素等核心技术,形成完整的智能插秧机作业系统,并展开有效性的插秧作业试验。试验结果表明:将虚拟现实技术应用于智能插秧机,实现了插秧作业性能的整体提升,在VR可视化的监测与调偏功能运用下,控制准确率相对提高了8.83%,合格率相对提高了6.76%,秧苗利用率亦得到明显提升,对于插秧装备的无人化和智能化及多范围、多地区推广起到了积极作用,可为类似农机装备的优化创新提供很好的思路与方向。

输入幅值及其变化率受限下的机械臂预设性能控制

针对输入幅值以及输入变化率受限的机械臂轨迹跟踪控制问题,设计了一种新的鲁棒自适应预设性能控制方案.相关控制策略采用嵌套平滑饱和函数约束系统状态以确保闭环系统满足预设的瞬态和稳态性能指标,同时考虑系统控制信号的幅度及其变化率的限制,避免系统因控制信号发生突变对系统稳定性产生影响.此外,由于无需对不确定动力学进行估计或者补偿,所提出的控制算法复杂度低,增益选择简单,易于在机械臂系统中实现.最后,通过对机械臂模型进行仿真验证所提出方法的有效性和可行性.

基于电气自动化的灌溉水电双控系统设计

针对我国灌溉系统水资源利用率较低的问题,基于电气自动化对灌溉水电双控系统进行了设计。灌溉水电双控系统主要组成包括控制模块、信息采集模块、收费管理模块、执行模块和通信模块。为了实现节水灌溉,提升水利用率,在管理方面对控制系统软件进行设计,在技术方面对控制系统算法进行设计。为了验证灌溉系统的性能,对系统进行了数据计量准确性试验和节水灌溉运行试验。试验结果表明:系统可以准确地测量用电量和用水量,且可自动启动节水灌溉。

电动自走式玉米-花生带状复合种植模式施药机设计与试验

针对玉米-花生带状复合种植模式施药农艺要求,设计了一款基于STM32单片机控制系统的电动自走式玉米-花生带状复合种植模式施药机。对施药机的驱动电机、转向机构、喷杆及防飘装置、施药管路等关键部件进行了选型与设计;采用流量传感器和速度传感器实时采集管路药液流量和底盘行驶速度,通过增量式PID算法实时调节比例控制阀开度,实现了变量施药控制;开发了基于Android手机的APP控制软件,实现了对施药机的远程控制。流量控制精度试验表明,调控后单个喷头目标流量与实际流量的相对误差η≤4.0%;变量施药试验表明,施药系统平均超调量为2.7%,施药量与理论值相差2.1%;雾滴沉积试验表明,雾滴沉积个数极差为4个/cm^(2),单位面积最低沉积量为35个/cm^(2),符合国家标准。