Flexible Fixture Design for the Top and End Surface Processing of NP2_NP4 Cylinder Heads

This paper focuses on the design of fixtures for NP2 and NP4 cylinder heads on a horizontal machining center of flexible machining automatic lines.It began with an analysis of the diagrams of part processing and working procedure which formed the basis for the design of the processing technology scheme,a selection of suitable machine tools,and the setting of processing parameters.Fixtures tailored to the chosen machine tools were then designed to meet the processing requirements.Additional aspects of the project included the design of part drawings,calculation of working time quota,design of auxiliary guides,support clamping,and hydraulic circuits,all aimed at fulfilling practical production requirements.

深地工程多维信息感知与智能建造的发展与展望

随着大数据、云计算、人工智能等数字技术的加速演进,各领域智能化、信息化、数字化已成为未来的大势所趋。深地工程作为国家重大战略科技问题,必然面临智能化升级。然而,深部岩体“三高一扰动”的复杂特征给深地工程智能化转型带来严峻的挑战。为实现深地工程与数字技术的高效融合,研究基于“感知-传送-解译-分析-决策”的智能化实践路径,系统回顾了地下工程中智能感知、实时传输、信息解译、数据分析、智能决策等领域的代表性研究进展,并针对性提出了“多感知、快响应、大数据、优方法、精模型、强平台、易推广”的深地工程智能建造发展方向。研究表明:①前沿的深地工程感知技术包括:光纤传感器、MEMS传感器、计算机视觉、自动化机器人等,待数据采集完毕后,通过兼具配置简单、容错能力强、可移动性好等优点的无线通信协议完成数据的实时响应,以实现深地工程监测数据的精准感知与实时传输;②深地工程原位监测技术获取的数据类型主要包括图像、波、点云等,对原始数据解译及分析的模型众多,采用新一代的人工智能技术,如:人工神经网络和深度学习技术,可显著提高解译与分析的效率;③智能决策系统具备高效的学习能力,能够适应复杂环境下的不确定性,通过循环自主学习,以进行决策问题的智能解答。当前,我国深地工程智能建造的政策与产业体系已基本建立,大量智能建造系统已应用于实践。基于此,从智能感知与信息解译、围岩评价及安全评估、围岩控制与动态修复、平台开发及应用推广等4个方面展望了数智化深地工程的发展方向,进而构建了基于多源信息的深地工程围岩稳定性综合评价与分析系统构想。

智能行车记录仪图像去雾系统的FPGA设计

雾霾天气下,交通道路能见度低,导致所采集到的视频画面退化、图像信息模糊,同时考虑传统系统处理实时性不高等问题,基于ZYNQ平台设计了一种图像去雾系统,并应用于智能行车记录仪系统中.首先,针对传统暗通道去雾算法在天空区域存在失真等问题,提出了一种分割天空区域的策略来修正图像复原参数;然后,针对计算全局大气光值时,需对整幅图像的像素排序消耗大量资源的问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)并行运算的优势,提出一种帧迭代方法优化求取大气光值,同时优化了引导滤波的硬件设计;最后,将双路高清多媒体接口(HDMI)资源中,一路作为视频输入,另一路作为视频处理输出,搭建实时交通图像视频处理试验平台.试验结果表明,系统针对雾霾天气下的交通视频具有较好的去雾效果,尤其是可以解决天空区域去雾的失真问题.在对分辨率为1280像素×720像素的交通视频去雾时,可以达到30帧/s的处理速度,满足实时性要求.

结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测对菌阴空洞肺结核的诊断效能分析

目的探讨结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增(Xpert)检测对菌阴空洞肺结核的诊断效能。方法选取河北省胸科医院2021年4月至2022年10月期间行手术治疗的124例肺部空洞疾病患者相关病历资料,其中菌阴空洞肺结核86例(观察组),非结核肺部空洞疾病38例(对照组)。收集患者手术标本Xpert检测和外周血结核感染T细胞斑点(T-SPOT)试验结果,分析二者对菌阴空洞肺结核的诊断效能。结果Xpert检测和T-SPOT试验诊断菌阴空洞肺结核的敏感度为68.6%、75.6%,特异度为97.4%、68.4%。Xpert检测的敏感度低于T-SPOT试验(χ^(2)=5.832,P<0.001),特异度高于T-SPOT试验(χ^(2)=21.469,P<0.001)。2种方法在观察组中的阳性检出率均高于对照组[Xpert检测:68.6%(59/86)比2.6%(1/38);T-SPOT试验:75.6%(65/86)比31.6%(12/38)](均P<0.001)。受试者工作特征曲线分析结果显示,Xpert检测诊断菌阴空洞肺结核的曲线下面积为0.830,T-SPOT试验的曲线下面积为0.729,Xpert检测的准确度高于T-SPOT试验(P<0.001)。结论Xpert检测对菌阴空洞肺结核有比较可靠的诊断效能。

基于改进深度Q网络的虚拟电厂实时优化调度

深度强化学习算法以数据为驱动,且不依赖具体模型,能有效应对虚拟电厂运营中的复杂性问题。然而,现有算法难以严格执行操作约束,在实际系统中的应用受到限制。为了克服这一问题,提出了一种基于深度强化学习的改进深度Q网络(improved deep Q-network,MDQN)算法。该算法将深度神经网络表达为混合整数规划公式,以确保在动作空间内严格执行所有操作约束,从而保证了所制定的调度在实际运行中的可行性。此外,还进行了敏感性分析,以灵活地调整超参数,为算法的优化提供了更大的灵活性。最后,通过对比实验验证了MDQN算法的优越性能。该算法为应对虚拟电厂运营中的复杂性问题提供了一种有效的解决方案。

生猪生长环境舒适度实时监测系统设计与实现

为了提高猪舍环境舒适度评价的准确性,克服猪舍多环境因子相互耦合,避免采用单一环境因子评价猪舍内环境质量状况不准确问题。本研究根据猪舍环境养殖标准,构建了猪舍舒适度评价指标体系和权重,建立了温度、湿度、风速、CO_(2)、NH_(3)和H_(2)S各环境因子的隶属度函数,提出了基于层次分析-模糊理论的猪舍多环境因子综合评价方法,搭建了生猪生长环境舒适度实时监测系统。以育肥猪舍环境监测的24组数据为例对本文提出的猪舍舒适度模糊综合评价方法进行验证。结果表明,该系统建立的猪舍多环境因子舒适度模糊综合评价方法能准确反映猪舍空气质量状况,可为猪舍环境精准调控提供科学决策依据,具有一定的应用价值。

快速视频去雾改进算法的FPGA实现

内窥镜去雾算法在医疗领域具有广泛应用,为临床医生提供清晰、实时的图像。去雾技术虽然已经取得较大的进步,但去雾算法的复杂度较高,在内窥镜等复杂情况下硬件实现较为困难。为了在硬件上实现内窥镜实时去雾效果,对暗通道先验算法进行改进,降低硬件资源消耗和时间复杂度。该改进算法选择适合硬件的大气光照强度估计值、透射率补偿值以及采用流水线结构实现有雾图像的处理。采用Xilinx的ZYNQ7020实现该算法硬件电路,实时处理分辨率为640×480的视频图像,速度可达到260 fps,消耗LUT仅为1.28 K,寄存器619个单元。实验结果表明,相比于传统算法,改进算法具有处理速度快、功耗低、可移植性强的特点,满足内窥镜需要实时处理视频的要求。

综合洗消体系对阻断非洲猪瘟病毒传入猪场的作用

切断非洲猪瘟病毒(ASFV)传播途径是防控非洲猪瘟的有效手段。本试验旨在通过在某种猪场建立综合洗消体系以阻断ASFV传入。对拟进入猪场的车辆在出发前和距猪场1 km处清洗和消毒,在猪场门口进行第3次消毒;人员进入猪场前洗澡和隔离,并将其衣物消毒;输入物资进场前消毒。通过实时荧光定量PCR检测经洗消的车辆、人员、物资和猪场内猪只携带ASFV核酸情况,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测猪只的ASFV抗体水平。结果显示,2019、2020、2021和2022年,车辆ASFV检出率分别为2.6%、1.3%、0和0,人员ASFV检出率分别为3.0%、1.1%、0和0.9%,物资ASFV检出率分别为12.5%、0、5.9%和0;4年间,猪场内猪只的ASFV核酸和抗体检测均为阴性。结果表明,通过建立完善的洗消体系并开展ASFV检测,能有效阻断ASFV传入猪场。

一种单信标测距辅助INS的导航方法

传统基于地球物理场的匹配辅助惯性导航方法在基础数据变化特征不明显或数据缺乏等苛刻条件下,难以实现有效匹配定位。为解决这一问题,提出了一种单信标测距辅助惯性导航系统(INS)的方法。首先,在单信标测距解析基准图上引入相关极值匹配辅助导航算法并进行重新建模。然后,采用差分进化寻优算法对该模型进行解算,并设计了一种固定匹配序列长度的建模方法以解决相关极值匹配算法实时性差的缺点。所提方法在缺乏地球物理基础数据条件下,仅需在海底布放单只声信标即可实现局部海域水下高精度实时定位。同时,由于采用的测距基准图为解析形式,所提方法也能较好地解决离散匹配算法定位精度受限于基准图分辨率等问题。最后,设计了相关实测实验,实验结果表明当惯导定位误差累积为1529.4 m时,采用所提方法与单信标匹配,定位误差减小为111.8 m,算法的有效性得到了验证。

珞珈三号01星在轨处理技术及验证

遥感卫星在轨处理技术是推动遥感技术实现实时智能服务的核心环节。针对星上资源受限环境引起的系列处理难题及遥感数据实时处理与信息提取需求,本文首先构建了任务驱动的卫星遥感数据在轨处理框架,以任务需求为核心并协同星地资源建立基于感兴趣区域的星上处理技术体系;然后,面向不同任务层级和应用场景,给出了以位置信息为驱动的基础在轨处理模式、以目标/场景内容和变化事件为驱动的智能处理模式;最后,论述了适配星上资源受限环境的在轨处理关键算法,基于珞珈三号01星星上处理应用程序,验证了典型算法的在轨处理效果。在任务驱动和星地协同机制下,实现了在轨高精度定位、多类型影像产品快速生成、静动态目标信息实时提取及静态和动态影像高倍率近实时压缩。在轨处理显著提高了传统地面处理的效率,能够有效支撑后续卫星遥感实时智能服务。

变压器油在线检测与故障预警系统实验装置设计

电力变压器在电网中担任着核心角色,但是目前的维修模式存在着盲目强制性,往往消耗大量人力物力,为解决此现象,通过研发变压器油在线检测与故障预警系统实验装置,建立应修尽修的预测性维修模式,实现变压器在线运行状态实时监测,运行故障分析预警功能。通过FreeRTOS并行实时采集数据变压器油的基础数据,利用python的pytorch深度学习模型处理数据,实现通过变压器油间接监测变压器的运行状态,上报实时数据与预警信息,减少由于故障引发事故发生的概率,节省变压器检修的人力物力消耗,加快我国智慧电网的建设过程。

某三甲医院开展“一次性全程诊疗服务”实践与思考

以济宁市第一人民医院一次性全程诊疗服务(一次挂号管3天)门诊流程优化探索为例,从优化门诊就诊流程的实践出发,分享具体工作举措,进行实践效果评价,并对一次性全程诊疗服务的内涵、如何更好地提升医疗服务的延续性和就医效率进行思考,以期为其他医院及管理者提供借鉴和参考。

合流制溢流污染的影响及其控制技术发展

合流制溢流即未经处理的雨污废水直接流入受纳水体,是造成受纳水体污染和城市内涝的主要来源。首先,对合流制溢流的污染特征及其影响因素进行了总结,简要梳理了源头控制、处理设施、调蓄设施、雨天合流雨污水处理最新技术及其控制效果,以及合流制溢流控制实时控制、监测和预测的智能控制方法。合流制溢流灰色和绿色基础设施都是必要的,随着监测、降水预报、城市水文和水力模型及实时控制技术的成熟,合流制溢流系统向实时控制和模型优化预测策略发展。

4种植物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在食用淀粉中的应用

建立一种可同时快速检测红薯、木薯、马铃薯、玉米源性成分的多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以红薯g3pdh基因、木薯g3pdh基因、马铃薯UGPase基因、玉米zSSIIb基因为靶基因设计特异性引物和TaqMan探针,以18S rRNA基因为内参基因,建立多重real-time PCR方法,开展方法学验证,并对不同掺入比例模拟样品和实际淀粉样品进行检测。结果显示,该方法具有高通量、特异性强、灵敏度高等优点。与15种非目标源性均无交叉反应;对目标DNA的检测灵敏度可达到3×10^(-3) ng/μL,且具有良好的线性关系和扩增效率;对淀粉样品的检出限可达0.1%,对50份实际样品进行检测,结果与参比方法一致,说明建立的多重real-time PCR法可用于食用淀粉种类掺假鉴别检测。

区段煤柱变形光纤光栅监测应用研究

针对近距离煤层下伏工作面过上覆遗留煤柱时,发生动静载叠加诱发强矿压显现,导致区段煤柱发生变形失稳造成人员伤亡和设备破坏。为探索基于光纤光栅实时监测区段煤柱变形发育特征,分析进、出遗留煤柱阶段矿压显现机理,将FBG、光栅应力计的光测方法相结合,结合现场实测的区段煤柱变形应力应变水平参量变化规律,研究煤柱应变空间分布规律及回采过程中工作面前方煤柱内部应变时域响应特征,验证光测方法在煤体应变水平观测的可行性。结果表明:工作面回采经过上覆遗留煤柱期间,区段煤柱顶板受集中应力影响,上部岩层块体破断并发生回转导致煤柱载荷增加,随着工作面推进覆岩断裂进一步向上传递,关键层断裂回转发生导致工作面来压,最终导致区段煤柱变形失稳。根据现场光栅应变增量幅度判断煤柱内局部变形的剧烈程度,在集中应力作用下,区段煤柱变形时发生最大应变为650×10^(-6),上覆岩层集中应力造成煤柱应变水平峰值位置为煤柱宽度11.5 m,沿煤柱宽度方向应变表现出先增加后减小然后趋于稳定的趋势,内部应变随采动过程中影响范围在5 m左右。综合研究工作面回采经过上覆遗留煤柱时应变对区段煤柱发生变形失稳的特点和规律,以及应变水平变化和煤柱物理力学性质,得到煤柱破坏的前兆特征,在外力作用下达到变形峰值前对煤柱提前进行卸压和防护的安全处理。

动态场景下基于3D多目标追踪的实时视觉SLAM方法研究

近年来一些解决动态场景下的SLAM技术被提出,其中SLAM与MOT结合的技术路线不仅可解决动态场景问题,还可以提高系统对周围场景的理解,获得了更大关注。本文介绍了一种高效的实时在线视觉SLAMMOT融合系统,以双目视觉或RGBD作为输入,只须借助2D目标检测网络,便能高效、准确、鲁棒地跟踪相机以及动态目标的位姿,并生成稀疏点云地图。为提高多动态目标追踪的精度与准确度,引入了级联匹配与IOU匹配结合的策略;利用阿克曼转向模型来简化追踪目标的运动,减少求解动态目标位姿所需匹配点的数量;利用因子图将相机与动态目标的追踪结果进行联合优化,同时提高相机、追踪目标的位姿和地图点的精度。最后在KITTI跟踪数据集上与其他方法进行比较。结果表明,在满足实时性要求的前提下,该方法仍能准确地追踪相机以及动态目标位姿。

实时数据库数据的批量写入及性能测试研究

通过对石油化工行业使用较多的PHD实时数据库在多模式下的数据批量写入,以标准差指标对测试值进行可信度分析、测试调校,得出多模式下实时数据批量修改、更新测试的最优结果,探索一种行之有效的工业实时数据库优化、应用的方法。

两个家蚕CPFL表皮蛋白基因的鉴定与表达分析

昆虫CPFL表皮蛋白是一类重要的结构蛋白。本研究通过生物信息学分析从家蚕基因组中鉴定出2个CPFL基因,命名为BmHCP1和BmHCP2。氨基酸序列分析发现,2个蛋白在羧基末端均具有CPFL表皮蛋白典型的保守结构序列YGW以及重复序列AAH、AAPA、AAPV。进化树分析显示,2个蛋白与鳞翅目昆虫艺神袖蝶(Heliconius erato)和柑橘凤蝶(Papilio xuthus)具有较高同源性。荧光定量PCR分析显示,BmHCP1和BmHCP2存在组织、时相特异性表达,幼虫期在头部、中肠、表皮等组织中表达量较高;蛹期除翅原基、血淋巴、触角和足等组织外均有较高表达量;成虫期在足、触角、翅原基、表皮等组织中表达量较高;蛹期在大多数组织的表达量明显高于幼虫期和成虫期。研究结果为进一步探明家蚕表皮蛋白基因的功能奠定了基础。

六安市鼠形动物中5种病原体检测结果分析

目的 掌握2021年9月至2023年12月六安市鼠形动物中携带5种病原体的分布情况,为本地鼠传疾病的防控和预警提供科学依据。方法 在六安市的金安区、霍邱县、舒城县选取农村居民区、城镇居民区、重点行业、农田耕地等不同的生境,捕获鼠形动物,无菌解剖后采集肝、脾、肺、肾4种组织样品,用实时荧光定量PCR法检测钩端螺旋体、莫氏立克次体、恙虫病东方体、新型布尼亚病毒和汉坦病毒5种病原体。使用SPSS 26.0软件进行数据分析,阳性率的比较采用χ^(2)检验。结果 共检测502份鼠形动物的组织样本,钩端螺旋体核酸检测阳性率为5.58%(28/502),黑线姬鼠携带钩端螺旋体的阳性率最高,为9.09%(19/209);汉坦病毒阳性率为1.39%(7/502);新型布尼亚病毒、恙虫病东方体和莫氏立克次体未检出。农田耕地中的鼠形动物携带钩端螺旋体和汉坦病毒阳性率均最高,分别为8.96%(19/212)和3.30%(7/212)。雌性鼠形动物携带钩端螺旋体、汉坦病毒阳性率(8.02%、2.47%)均高于雄性鼠形动物(4.41%、0.88%)。结论 六安市鼠形动物中钩端螺旋体和汉坦病毒感染水平较高,黑线姬鼠是钩端螺旋体的主要宿主,农田耕地中鼠形动物钩端螺旋体和汉坦病毒检出率最高。人群中存在感染鼠传疾病的风险,应做好防控工作,以降低人群感染风险。

面向流程制造的数字孪生车间可视化监控系统研究

为了解决流程制造过程监控实时性差、准确性不足的问题,在数字孪生技术迅速发展且与制造业结合愈发紧密的背景下,提出基于生产要素数据、生产工艺流程与多工序设备实体对象的数字孪生车间可视化监控系统架构。从要素、状态、运行逻辑等多个维度对多工序耦合生产线实体对象进行孪生建模,基于OPC UA统一架构的数据采集传输,虚拟车间的实时驱动等关键技术,实现了流程制造设备状态、生产要素工艺全流程三维可视化监控。基于某流程制造企业制丝生产试验线开展了应用验证,为提升流程制造过程中全生产要素的预见性、联动性、自治性提供了方法和实现途径。