重卡AMT控制系统HIL仿真设计与应用研究

文章首先介绍AMT控制系统的基本原理,然后基于dSPACE实时仿真系统搭建AMT控制系统输入输出对象模型以及整车动力学模型,应用仿真的环境模拟驾驶员的各种驾驶工况,对AMT控制软件进行全面的测试验证,有效地缩短开发周期,降低开发成本,提高软件成熟度。

车载摄像头在ADAS HiL中的仿真方法

随着自动驾驶技术的发展,车载摄像头在自动驾驶系统环境感知中的作用越来越重要,为行车安全提供强大支持。对于自动驾驶控制器测试,摄像头仿真的准确度直接影响测试结果。文章将从ADAS HIL仿真开发角度出发,探讨视频暗箱和视频注入两种车载摄像头仿真方法。

基于车载以太网的HIL实时仿真测试平台的研究及应用

利用以太网配置工具生成同时支持CAN/CANFD通信和SOME/IP通信的Simulink模型服务接口,采用MATLAB软件创建HIL仿真模型,应用Python语言开发支持车载以太网DoIP诊断的上位机,并基于Dspace实时仿真平台搭建HIL实时仿真测试平台。结果表明:该平台可以模拟基本驾驶操作测试,同时支持CAN/CANFD通信和SOME/IP通信测试,并可以对车载以太网报文进行E2E校验;利用诊断上位机可以进行CAN/CANFD通信和DoIP通信的UDS诊断操作。

全自动凝血分析流水线HIL指数报警阈值和体积探测允许范围的初步建立

目的 初步建立CS5100和CN6000全自动凝血分析仪溶血、黄疸和乳糜(HIL)报警指数及标本体积探测允许范围。方法 干扰标本由干扰物试剂盒配制或人工溶血方式获得。21例不同浓度干扰标本用于仪器HIL指数重复性验证,206例不同浓度干扰标本用于系统间HIL指数一致性验证。收集425例标本评估不同HIL指数时干扰物浓度分布,378例标本评估人工判断与仪器HIL指数等级一致性。测定人工制备干扰前后标本凝血筛查6项及HIL指数,比较不同干扰物浓度区间检测结果间差异,确定每个项目不同检测区间的HIL指数报警阈值。制备标准体积±10%上下限标本各10管,建立每台仪器体积探测允许范围并使用2 933例标本进行验证。结果 2个检测系统HIL指数重复性良好,系统间一致性较好(Kappa值分别为0.969、0.978和0.991,P值均为0.000)。仪器和人工判断对溶血标本评价存在一致性,但一致性一般(Kappa值为0.421~0.702,P均<0.001);仪器和人工判断对黄疸标本判断一致性较差(Kappa值为0.023~0.267,人员1与仪器之间P=0.258,余P均<0.001);仪器和人工判断对乳糜标本判断一致性较好(Kappa值为0.559~0.838,P均<0.001)。每个项目不同检测区间HIL指数报警阈值不同,用于普通肝素抗凝监测时APTT H报警指数明显低于其他项目。5台凝血分析仪体积探测允许范围分别为41.0~55.5 mm、44.3~58.4 mm,41.3~56.2 mm,58.3~72.5 mm和59.2~73.3 mm。结论 初步确定了适用于本实验室两个检测系统出凝血筛查项目不同检测区间HIL指数阈值和体积探测允许范围,为实现全面的分析前质量控制智能化管理提供依据。

基于FPGA的自动驾驶HIL视频注入系统设计

针对在实验室内场条件下,对自动驾驶控制器(ADCU)进行视频场景构造的传统技术手段无法满足硬件在环(HIL)仿真要求的问题,设计了一套基于FPGA的自动驾驶HIL视频注入系统。该系统利用FPGA内丰富的可编程资源和外围高速接口,将计算机显卡输出的Displayport视频接口转换为车载摄像头低电压差分信号(LVDS)视频接口,从而实现了对ADCU控制器的原位视频注入,满足HIL仿真测试的要求。同时,为了增强视频注入的灵活性,在原始视频中叠加马赛克、泥点、水滴、噪点等特效。根据使用和实测结果,视频注入系统能够实现满足自动驾驶HIL仿真要求的视频注入功能,各类特效叠加效果满足用户要求,为实验室内场条件下的ADCU测试、调试及演示提供了重要的技术手段。

hil-1基因通过饮食限制通路调节秀丽隐杆线虫寿命

目的揭示H1连接子组蛋白基因(H1 linker histone gene,hil-1)的生理学功能,以及其调控线虫寿命的分子机制。方法以秀丽隐杆线虫为模式生物,采用RNA干扰菌喂食、hil-1(gk229)突变体回交纯化以及过表达质粒显微注射技术来敲降、敲除以及过表达hil-1基因,然后观察线虫存活寿命及产卵情况,通过热耐受实验、百草枯应激实验和重金属Cr6+应激实验评价hil-1(gk229)突变体的抗逆性,利用实时荧光定量PCR实验以及构建双突变体线虫进一步确定hil-1调控寿命所关联的信号通路和作用靶点。结果与野生型N2线虫相比,RNA干扰后的线虫寿命以及hil-1(gk229)突变体线虫寿命明显缩短(P<0.001),而hil-1全身性过表达后线虫寿命延长(P<0.05)。与野生型N2线虫相比,hil-1(gk229)突变体线虫对热压力和氧化压力的耐受性明显降低(P<0.001,P<0.05),而对重金属的耐受能力无差异(P>0.05)。并且,相比于野生型N2线虫,hil-1(gk229)突变体线虫的发育周期缩短(P<0.001),产卵提前(P<0.001),但产卵总量没有显著变化(P>0.05)。给eat-2(ad465)突变体线虫喂食hil-1 RNA干扰菌后,hil-1表达下调不影响eat-2(ad465)突变体线虫的寿命(P>0.05)。相较于野生型N2线虫,hil-1(gk229)突变体线虫中daf-16表达水平明显下调(P<0.001),其下游基因mtl-1和ctl-1表达也下调(P<0.05,P<0.001)。与daf-2(e1370)突变体相比,daf-2(e1370),hil-1(gk229)双突变体线虫的寿命无明显变化(P>0.05),而与daf-16(mu 86)突变体相比,daf-16(mu86),hil-1(gk229)双突变线虫的寿命明显缩短(P<0.001)。与对照组相比,在表皮和肠道中RNA干扰hil-1基因表达后线虫寿命明显缩短(P<0.001)。结论hil-1基因缺失明显缩短线虫寿命,同时使线虫对热压力和氧化压力的耐受性降低。hil-1基因可能通过饮食限制信号通路调控秀丽隐杆线虫的寿命,且该作用主要在表皮和肠道。

车机与空调HIL交互测试研究

为保证汽车车机与空调交互功能的可靠性,分析车机与空调的交互控制策略,基于dSPACE实时系统设计车机与空调HIL交互测试方案,利用车机、空调的接口定义表进行I/O模型配置,并建立资源映射关系的信号列表,按照交互控制功能模块开发上位机测试界面,根据功能设计规范开发测试用例,通过上位机模拟车机与空调交互的各种工况。经验证,车机与空调交互功能测试和故障诊断测试通过,确保了车机与空调的交互功能和故障诊断功能的可靠性。

基于人工蜂群算法的温差发电阵列最优重构方法

在新能源发电技术快速发展的背景下,温差发电(TEG)技术能够很好地利用新能源发电中产生的废热.然而,温度分布的变化会使得TEG阵列的输出特性恶化、发电效率降低.提出基于人工蜂群(ABC)算法的TEG阵列重构方法,在3种不同温度分布情况下,利用ABC在对称9×9和不对称10×15两种TEG阵列进行动态重构.将所提算法与遗传算法、粒子群优化算法和秃鹰搜索优化算法3种启发式算法作对比,并给出由ABC重构后的TEG阵列温度分布图.结果表明:ABC能够提高TEG阵列的输出功率,输出功率-电压曲线均趋向呈现出单个峰值.此外,利用基于RTLAB平台上的硬件在环实验验证了硬件可行性.

基于自适应权重MPC的AEB-P控制策略研究

为进一步优化面向行人的汽车自动紧急制动系统(AEB-P)控制算法,提出了一种综合考虑驾驶舒适性和行人损伤风险的AEB-P分层控制策略。针对C-NCAP的AEB-P评价标准,设计了考虑制动时驾驶员舒适感的制动安全距离模型;通过引入模糊规则综合考虑行人损伤风险和场景工况得到权重系数调整策略,并基于此设计自适应权重系数MPC上层控制器,采用PID下层控制器对自车实际减速度进行修正;建立车辆纵向动力学模型并通过CarSim与Matlab/Simulink搭建测试场景和控制算法,通过硬件在环实验对本文方法和固定TTC阈值算法进行对比。结果表明,所提控制算法能够在93.75%的测试工况中有效避撞,而固定TTC阈值算法避障成功率仅有43.75%。相较于传统控制策略,该方法能使自车和前方行人保持较稳定的最小间距,鲁棒性更好,可为AEB-P控制理论提供参考依据。

重组hIL-10在毕赤酵母X-33的表达及其生物活性鉴定

目的:用毕赤酵母表达hIL-10并探索合适的表达条件,为IL-10生物制品研发及临床应用奠定基础。方法:以0.5%甲醇诱导酵母X-33表达rhIL-10,用SDS-PAGE和Western blot分析鉴定rhIL-10,比较不同温度、不同pH值和有无PMSF条件下rhIL-10的表达水平。用ELISA法测定培养液rhIL-10含量,用Bradford法测定培养液总蛋白含量,计算rhIL-10占总蛋白的比例。以淋巴细胞转化试验分析rhIL-10的生物学活性。结果:SDS-PAGE后可见42 kD左右蛋白条带;Western blot也检测到42kD左右特异性蛋白质条带。pH值为6.0、温度在28℃并加入抑制剂时rhIL-10表达量最高值为20 mg/L,同时段培养液中总蛋白质含量为50 mg/L,rhIL-10占总蛋白比例为40%。在外周血淋巴细胞转化试验中,rhIL-10抑制了淋巴细胞的增殖。结论:hIL-10能在毕赤酵母高效表达,表达产物有较好生物活性;发酵条件对rhIL-10的表达水平影响大,改善发酵条件能促进rhIL-10的表达。

无人机飞行控制原型实验设计与实践

针对航空航天类专业课程理论教学与课程实践相结合的需要,对无人机飞行控制系统半实物仿真实验技术进行了研究,设计了无人机半实物仿真实验平台。该实验平台将三轴转台、姿态传感器等作为实物部分,基于Simbox仿真计算机建立无人机飞行控制模型,通过仿真框架软件设计、半实物仿真硬件设备搭建实现无人机姿态控制。该实验平台可应用于无人机飞行控制及科学研究等领域,具有良好的实用价值。

腺病毒介导hIL-24抑制裸鼠肝癌荷瘤生长及其机制研究

为了研究腺病毒hIL-24抑制SMMC-7721肝癌细胞裸鼠荷瘤的生长抑制及其作用机制,构建了重组腺病毒载体pAdeasy-1-pTrack-CMV-hIL-24(Ad-hIL-24),经PacI线性化后转染QBI-293A细胞,多轮感染后收获高效价腺病毒重组病毒子。用SMMC-7721肝癌细胞使16只裸鼠致瘤,然后随机NS分成干预组、5-Fu组、Ad组和Ad-hIL-24组,进行抗肿瘤试验。四组均使用瘤体内注射干预用药,100μL/只NS组、Ad组(107pfu)和Ad-hIL-24组(107pfu)隔日一次,共注射5次;5-Fu组20μg/kg,连续注射5d。用药前、用药后1周和2周分别测皮下瘤体的长径(L)、短径(W),计算出瘤体体积,治疗开始后第15天,将裸鼠脱颈处死,摘取瘤体称重,计算出抑瘤率。显微镜观察细胞生长形态、免疫组化法测caspase3蛋白表达、P53及P27核内抑癌基因表达、CD34染色标记测定的MVD及VEGF蛋白表达。与NS组比较,Ad-hIL-24组与5-Fu组的抑瘤率分别为68.52%(P<0.01)和65.64%(P<0.01);镜下Ad-hIL-24组肿瘤组织的caspase3蛋白表达细胞数较其它3组呈显著性升高(P<0.01),P27核内抑癌基因表达细胞数也较NS组明显增高(P<0.01),CD34染色标记测定的CD34及VEGF较NS组和Ad组明显减少(P<0.001),P53未见明显变化。结论Ad-hIL-24可以显著抑制裸鼠SMMC-7721荷瘤的生长,其机制可能通过激活caspase途径、上调P27抑癌基因表达、抑制血管形成等多途径发挥抑瘤作用。

结核病Mtb8.4/hIL-12嵌合基因疫苗免疫保护效果研究

目的研究Mtb8.4/hIL-12嵌合基因疫苗的免疫原性及对小鼠结核杆菌感染的免疫保护效果。方法将雌性C57BL/6N小鼠40只,随机分为5组,即Mtb8.4/hIL-12嵌合基因、Mtb8.4基因疫苗组、BCG组、空载体组和PBS组。小鼠脾细胞培养上清液检测细胞因子水平;并按效靶比例分别为100∶1、50∶1、10∶1进行细胞毒性T细胞(CTL)杀伤检测。用结核杆菌H37Rv强毒株静脉攻击小鼠,计数肺和脾组织中的结核杆菌菌落数,对小鼠部分肺和脾组织作病理切片,HE染色观察组织病变程度,Z-N染色查抗酸杆菌,观察该疫苗对小鼠结核杆菌感染的免疫保护效果。结果Mtb8.4/hIL-12嵌合基因疫苗对小鼠结核杆菌感染有一定的免疫保护效果,能够诱导较强的抗原特异性Th1型细胞免疫应答,细胞因子IFN-γ和IL-2分泌增加,IL-4分泌减少,特异性CTL活性增加;使小鼠肺和脾组织中的结核杆菌菌落数较空载体组显著减少,组织病变明显减轻,其效果优于卡介苗(BCG)组和Mtb8.4基因疫苗组。结论hIL-12与Mtb8.4构建成嵌合基因疫苗后,使Mtb8.4基因疫苗的免疫效力得到很大提高。

中国流行株HIV-1gag和hIL-2/hIL-6核酸疫苗构建与实验免疫研究

目的探讨中国流行株 HIV- 1gag与 h IL - 2 /h IL - 6共表达重组核酸疫苗质粒的免疫效果。方法以核酸疫苗质粒 p IRES1neo为表达载体 ,构建重组核酸疫苗质粒 p IRES1- gag、p IRES1- gag- h IL- 2、p IRES1- gag- h IL- 6 ,通过间接免疫荧光试验、Dot- EL ISA检测 gag/h IL - 2 /h IL - 6基因的表达产物。另将此重组核酸疫苗质粒免疫 Balb/c小鼠 ,进行淋巴细胞转化试验、CD4+ 、CD8+ T淋巴细胞数量测定、细胞毒性 T淋巴细胞 (CTL )特异性杀伤作用检测及血清抗体检测 ,结果构建的重组质粒转染 BHK细胞后可表达目的基因 ,免疫小鼠后可有效地刺激淋巴细胞增殖、诱导特异性 CTL 反应 ,当和 h IL- 2 /h IL- 6共表达时免疫效果更加显著。讨论与 Gag蛋白共表达的 h IL- 2 /h IL- 6能够进一步增强免疫鼠的细胞免疫与体液免疫水平 ,构建的重组质粒为 HIV-

hIL-2/mGM-CSF融合蛋白的构建及表达

目的 :构建hIL 2 /mGM CSF原核表达载体 ,获得具有hIL 2和mGM CSF活性的hIL 2 /mGM CSF融合蛋白。方法 :利用PCR重叠延伸术 ,将人白细胞介素 2 (hIL 2 )和鼠粒细胞、巨噬细胞集落刺激因子 (mGM CSF)基因 ,通过 2个脯氨酸 (Pro)基因的中间接头连接起来 ,扩增出hIL 2 /mGM CSF融合基因 ,并克隆于表达载体pBV2 2 0和pLY4中。结果 :获得序列正确的hIL 2 /mGM CSF融合基因 ,并在大肠杆菌中成功表达 ,表达率在 2 0 %左右。活性测定其hIL 2活性为 4 5×10 5U/mg ,mGM CSF活性为 3 85× 10 6U/mg。结论 :获得了具有hIL 2和mGM CSF活性的hIL 2 /mGM CSF融合蛋白 ,为研究hIL 2 /mGM CSF融合蛋白的新生物学功能奠定基础。

基于前馈+预测LQR的智能车循迹控制器设计

为提升智能车辆循迹性能,基于线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)理论和滑模理论,提出了一种兼顾横纵向跟踪精度与转向稳定性的横纵向控制器。首先,构建了基于二自由度横向动力学模型的前馈LQR控制器。针对模型线性化后前馈LQR控制器转向稳定性降低的问题,结合恒定转弯率和速度(constant turn rate and velocity,CTRV)模型设计预测控制器,建立了基于实时车速-曲率模糊自适应预测时间的前馈LQR控制器。此外为提升纵向车速跟踪稳定性和跟踪精度,提出了一种基于滑模控制理论的纵向跟踪方法。并进行了联合仿真和硬件在环实验验证。结果表明:文中提出的横纵向控制器有效解决了跟踪精度与稳定性两者难以兼顾的问题,提升了智能车辆循迹性能。

基于NI PXI平台的发动机ECU HIL系统上位机程序开发

基于NI PXI实时硬件平台,利用实时配置软件Veristand搭建了发动机ECU HIL系统的上位机程序,实现了对ECU控制算法验证、参数标定和电气故障测试等功能。利用LabVIEW FPGA模块开发的自定义设备程序,既可实现上位机对测试数据的组织和管理,又可模拟发动机时序信号、采集ECU的喷油点火PWM信号;利用ECU测量与标定工具包中的自定义设备XCP and CCP Master,实现了对ECU测量参数和标定参数的读写,进而进行初步标定;利用基于PXI 2510开关板卡的自定义设备,实现了ECU电气故障的测试。试验结果表明,该上位机程序能够满足硬件在环仿真测试的实时性要求。

含hIL-24重组腺病毒载体(Ad-mda-7/hIL-24)的构建及其对喉癌细胞Hep2增殖的影响

目的构建含有人白细胞介素24(hIL-24)的腺病毒表达载体(Ad-mda-7/hIL-24),观察其对喉癌细胞Hep2增殖的影响。方法提取IL-24cDNA克隆至穿梭质粒pAdTrack-CMV,采用pAdEasy系统进行细菌内同源重组得到含目的基因的腺病毒载体,脂质体转染293A细胞进行包装并扩增病毒。PCR和Western blot方法鉴定重组腺病毒,四甲基偶氮唑盐(MTT)法观察其对Hep2增殖的影响。结果成功构建Ad-mda-7/hIL-24,滴度达107pfu/mL,MTT检测表明Ad-mda-7/hIL-24可明显抑制Hep2细胞生长。结论构建有较强感染能力的Ad-mda-7/hIL-24,并能显著抑制Hep2细胞增殖,为研究其作用机制及将其用于喉癌的基因治疗提供了实验和理论依据。

表达HBHA和hIL-12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌对结核分枝杆菌感染小鼠的免疫治疗作用

评价表达HBHA和hIL12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌用于结核分枝杆菌感染小鼠的免疫治疗效果。结核分枝杆菌H37Rv感染小鼠4周后,用表达HBHA和hIL12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌免疫治疗,检测免疫小鼠肺部荷菌量和组织病理变化。重组耻垢分枝杆菌可有效控制感染小鼠肺部结核分枝杆菌的荷菌量,减轻病理损伤。但在降低肺部荷菌量方面不如化疗药物。表达HBHA和hIL12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌可有效控制结核分枝杆菌在小鼠体内的增殖,可能成为联合化疗药物控制结核病的有效候选疫苗。

HSV-1 VP22和hIL-18增强HBV DNA微球疫苗诱导的小鼠体液免疫应答

为了研究HSV-1VP22和hIL-18作为分子佐剂对HBVDNA微球疫苗诱导小鼠体液免疫应答的影响,HSV病毒经Vero细胞培养增殖后,提取病毒DNA,PCR扩增VP22编码基因。从人PBMC中提取总RNA,RT-PCR扩增hIL-18。VP22、hIL-18按不同需要插入pcDNA3.1-S,构建成3种质粒:pcDNA3.1-VP22-S、pcDNA3.1-S-IL-18、pcDNA3.1-VP22-S-IL-18。制备DNA壳聚糖微球疫苗,鼻腔免疫小鼠,同时裸质粒DNA肌注小鼠,ELISA检测小鼠血清IgG、粪便sIgA水平。结果,与pcDNA3.1-S相比,pcDNA3.1-VP22-S、pcDNA3.1-S-IL-18、pcDNA3.1-VP22-S-IL-18均能引起小鼠血清IgG、粪便sIgA水平升高。在鼻腔免疫实验中,pcDNA3.1-VP22-S、pcDNA3.1-S-IL-18、pcDNA3.1-VP22-S-IL-18免疫组的血清IgG水平均在第8周达到最高,并且与pcDNA3.1-S相比,抗体水平有差异(P<0.05)。研究结果表明,VP22和hIL-18能够增强乙肝DNA疫苗的体液免疫应答;制备的DNA微球疫苗经鼻腔免疫后,能够诱导黏膜免疫应答。