运用CT三维重建技术测量骨质疏松性椎体压缩骨折与中青年创伤性胸腰椎骨折患者椎弓根宽度的临床价值

目的探讨运用CT三维重建技术测量骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)与中青年创伤性胸腰椎(T_(11)-L_(5))骨折患者椎弓根宽度(PW)的临床价值。方法收集2020年10月—2022年10月我院收治的117例脊柱胸腰段骨折患者资料进行回顾性分析,将65例OVCF患者纳入A组,将52例中青年创伤性胸腰椎(T_(11)-L_(5))骨折患者纳入B组,均采用CT三维重建技术测量T_(11)-L_(5)各对应脊椎PW,比较两组各对应弓根两侧PW及不同性别间的差异,并计算PW<5 mm及<7 mm的百分比。结果A组对应脊椎左右侧PW比较差异无统计学意义(P>0.05)。A组T_(11)-L_(5)各对应脊椎的PW值小于B组(P<0.05)。两组T_(11)-L_(5)各对应脊椎的PW值男性大于女性(P<0.05),A组T_(11)-L_(3)各对应脊椎的男性和女性PW值小于B组(P<0.05),两组的L_(4)、L_(5)脊椎PW值比较差异无统计学意义(P>0.05)。A组共测量655个椎弓根,PW<5 mm者占椎弓根总数的7.48%,主要分布于T_(11)-L_(3)脊椎,<7 mm占比37.25%,T_(11)-L_(4)均有分布;B组共测量359个椎弓根,PW<5 mm者占椎弓根总数的1.67%,T_(12)-L_(2)分别均有分布,<7 mm患者占比13.09%,分布于T_(11)-L_(3)。A组PW<5 mm占比和7 mm占比高于B组(均P<0.05)。结论老年OVCF患者T_(11)-L_(3) PW小于中青年创伤性胸腰椎骨折患者,且女性小于男性,故临床应对胸腰椎骨折患者术前行CT三维重建检查,测量PW,以评估手术治疗的可行性,并降低并发症发生。

对齐风道的宽度对大型异步电机通风散热的影响

电机风路风阻大小和温升变化直接影响电机的性能和整体结构。经大量计算研究,大型异步电机定转子风道宽度对电机风路风阻和温升变化有重大影响。本文研究定转子在对齐风道,且保持总风道通风面积不变的情况下,探究风道宽度对电机风路风阻和温升的影响,寻求最优风道宽度。经研究验证,风道宽度并非越大越好,经过多个风道宽度测算,8 mm为电机最优风道宽度。

三维激光扫描技术在钢箱梁拼宽改造中的应用

为大幅扩大城市交通通行能力和缩短工程施工工期,桥梁拼宽改造项目是一种行之有效并逐渐广泛应用的方法。传统桥梁拼宽工程往往面临工程实体不规则、设计资料不完整以及桥梁变形等多重挑战,导致无法直接基于CAD设计文件进行精确的桥梁模型创建。为此,本文基于实际项目经验,采用桥梁点云数据采集、点云数据处理和逆向建模等方法进行重建现状桥三维模型,并通过偏差分析等手段进行拼接精度分析,从而提高桥梁拼宽改造工程质量控制精度和施工进度。此外,针对拼宽过程中可能出现的一期工程施工误差导致的钢箱梁无法精确对齐问题,本文进一步提出了利用点云和实景数字可执行文件实测实量的方法,实现了快速、高精度的测量。这种方法不仅提高了测量效率,而且其毫米级的测量精度完全满足桥梁拼接的精度要求,为高精度拼接提供了有力的数据支撑。

FDM多工艺参数对PLA制件尺寸误差的影响

为探索熔融沉积快速成型技术(FDM)的工艺参数对聚乳酸(PLA)制件成型尺寸误差的影响规律,通过逆向数据采集方法对制件的长度误差、宽度误差、厚度误差进行测量对比,在4个单一工艺参数(外墙打印速度、外墙线宽、打印温度、打印层高)变化对尺寸误差影响分析的基础上,采用响应面法对筛选出的3个主要因素进行交互实验与分析。结果表明,长度误差受工艺参数的影响最大,其次是厚度误差,工艺参数对长度误差、宽度误差以及厚度误差的影响程度的排序均为:打印层高>打印温度>外墙线宽。

基于双目视觉和改进YOLOv8的玉米茎秆宽度原位识别方法

[目的/意义]玉米茎秆宽度是影响玉米抗倒伏能力的重要指标。玉米茎秆宽度测量存在人工采集过程繁琐、设备自动采集识别精度误差较大等问题,研究一种玉米茎秆宽度原位检测与高精度识别方法具有重要应用价值。[方法]采用ZED2i双目相机并将其固定在田间获取实时的玉米茎秆左目和右目图片,对原始图片进行数据增强,使用YOLOv8对玉米茎秆进行识别,再通过多次增加注意力机制(Coordinate Attention,CA)模块,和替换损失函数(Efficient IoU Loss,EIoU)的方法,进一步提高玉米茎秆的识别精度,然后通过对玉米茎秆的三维重建,获取识别框边界点在世界坐标系下的三维数据,通过距离公式计算出茎秆宽度。最后对改进后的YOLOv8模型与YOLOv8原模型、YOLOv7、YOLOv5、Faster RCNN、SSD进行对比,验证模型的识别准确性和识别精度。[结果和讨论]改进后的YOLOv8模型的查准率P、查全率R、平均精确率mAP_(0.5)、平均精确率mAP_(0.5∶0.95)分别达到了96.8%、94.1%、96.6%、77.0%,玉米茎秆宽度原位检测宽度计算的线性回归决定系数R~2,均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE分别为0.373、0.265和0.244 cm,可满足实际生产对玉米茎秆宽度测量精度的要求。[结论]本研究提出的基于改进YOLOv8模型的玉米茎秆宽度原位识别方法可以实现对玉米茎秆的原位准确识别,很好地解决了目前人工测量耗时费力和机器视觉识别精度较差的问题,为实际生产应用提供了理论依据。

基于二维和三维生态足迹的长三角城市群自然资本可持续性分析

城镇化和工业化进程的不断推进给城市群自然资本及其可持续利用带来较大的威胁。为明确城市群建设过程中自然资本可持续性变化特征,以长三角城市群为研究对象,采用二维和三维生态足迹评价模型,同时添加水资源账户对原模型进行改进以反映长三角地区水资源潜力与压力,研究分析了2005—2019年长三角城市群生态足迹、生态压力指数和生态协调指数变化、自然资本存量消耗和自然资本流量占用情况及其影响因素与作用机制。结果表明:1)研究期间,长三角城市群人均生态足迹和生态承载力分别为4.46和1.59 hm^(2)/人,平均人均生态赤字为2.87 hm^(2)/人,但万元GDP生态足迹不断下降,资源利用率不断上升;2)2005—2019年,长三角城市群生态压力指数由2.48升至3.25,生态协调指数由1.30变为1.25;3)基于改进三维生态足迹模型发现,长三角城市群资本存量利用程度越来越大,且对自然资本流量的更新起到较大抑制作用,2019年研究区自然资本存量的消耗量是资本流量占有量的2.26倍;4)影响因子分析表明,工业产值、能源消耗总量、建筑用地面积和城镇化率对生态足迹起到了正向促进作用,对自然资本的可持续性产生了较大压力。

一种基于ghγ坐标系的三电平四桥臂逆变器简化空间矢量脉宽调制方法

针对中点钳位型三电平四桥臂逆变器拓扑,该文提出一种基于ghγ坐标系的简化三维空间矢量脉宽调制方法。该方法以各冗余小矢量为中心点,将原矢量空间降阶分解为若干个两电平四桥臂矢量空间,仅需要简单的坐标变换和计算就能得到开关器件的占空比,还能自动获取冗余矢量和相邻电压矢量并优化组成开关序列,克服了传统三电平空间矢量调制方法存在过多的四面体选择、占空比计算过程存在较多的三角函数运算和需人工查找冗余矢量并存储大量开关序列的缺点。同时,针对中点电位平衡的问题,提出一种通过调节冗余矢量占空比以精确补偿电容电荷量的计算方法。所提简化调制方法能拓展应用于多电平四桥臂逆变器中。最后,通过仿真和实验结果验证了该文所提方法的正确性和有效性。

桥墩防撞设施对紊流宽度影响的研究

不同形式的桥梁防撞结构会造成不同的紊流宽度,进而影响船舶安全通航;故有必要对防撞设施引起的紊流宽度影响机制进行研究。运用计算流体力学方法对不同防撞设施下的三维流场进行模拟,测得各工况下的桥墩紊流宽度,分析了涡量场和速度场对紊流宽度的影响。研究结果表明:尖艏型防撞设施的紊流宽度最小,而圆艏型防撞设施的紊流宽度最大。原因在于尖艉具有隔离作用,能有效削弱防撞设施两侧剪切层与展向涡之间的相互作用,起到部分整流作用,特别是当大尺度的展向涡破碎成小尺度的小涡情况得到缓解,涡体位置相对集中,而圆艏型防撞设施放大了桥墩阻水特性,造成紊流宽度增大;为减小防撞设施对紊流流态影响,应采用尖艏型防撞结构形式。

共中线开绕组拓扑三维空间矢量脉宽调制策略研究

三维空间矢量调制(three-dimensional space-vector pulse-width modulation,3D-SVPWM)策略能够实现零序电流的主动控制,在共母线开绕组拓扑、共中线开绕组拓扑以及三相四桥臂拓扑中获得广泛应用。零序电流控制会影响到差模电压的输出能力。为充分利用逆变器的输出能力,优化运行性能,3D-SVPWM调制范围和过调制策略的研究成为必要。该文在三维空间中对该调制策略的调制范围进行深入分析,明确调制范围的数学描述,提出4种典型的过调制方案用于提升其电压输出能力。最后,以共中线双逆变器开绕组驱动系统为对象,通过实验验证所提方案的有效性和正确性。

三维探地雷达在道路裂缝检测中的应用探析

本文简要分析探地雷达工作原理及特点,重点强调三维探地雷达技术,并以三维探地雷达在道路裂缝检测中的应用作为切入点,对检测要点及裂缝宽度识别模型等方面进行研究,以期能够为相关人员提供参考,加强对道路裂缝的检测,保障道路质量。

杨树人工林无损年轮计量特征气象响应分析

为了掌握树木年轮计量特征,探究植被径向生长以及其对气候因子的响应,研究以多密度杨树人工林为对象,采用无损测定技术获取年轮计量特征,选用多种径向生长模型拟合树轮生长,并整理树木生长时期的气候因子进行响应分析,结果表明:1)三维点云定量、精准描述活立木干形,随着株行距缩小密度增大立木干型通直饱满,形率可达到0.57;2)阻力仪无损测定年轮宽度和密度,反应了树轮气候敏感性,方形种植配置更易受气候因素的影响;3)研究区杨树的径向生长采用logistic模型拟合,R^(2)均达到0.94以上;4)四种种植配置年轮宽度对年度气候因子的响应存在明显差异,对年平均风速响应均呈显著正相关(最高为6 m×6 m种植配置的早材年轮宽度达到0.85),年轮密度与年度气象因子的响应均为负相关,其中年均相对湿度呈较显著相关性(最高为3 m×8 m种植配置达到−0.82);5)月度气象因子响应表现为季节性,春季温度因子与年轮计量特征呈负相关,而湿度因子对年轮宽度呈现正相关,风速因子和年轮计量特征的相关性在春季最大,随着种植配置的稀疏风速和年轮计量特征的相关性逐渐增大。该研究为准确评估树木生长以及分析年轮对气象因子的响应提供了新思路,为森林可持续经营管理提供理论依据。

基于柔性阵列传感器的脉象检测系统的设计

当前的脉象仪大部分采集手段单一,取脉压力的调节性差,无法模拟医生的布指方式,而且只能实现脉搏图的描记及分析,无法给出脉象的三维信息。针对这一问题研制了基于柔性阵列传感器的脉象检测系统,用硅胶制作了专门的脉搏换能器;设计了压力控制系统,实现压力自动调节,完成了对最佳取脉压力下脉象的采集;搭建了信号处理电路,实现了对脉象信号的提取和预处理;以USB-7660为核心构建了A/D采集系统,实现了对多路脉象信号的显示、存储。实验表明,该系统不仅可以有效采集到受试者的七路二维脉图,而且能清晰地观测到受试者的脉道宽度,并重建出相应脉搏波的三维传导地形图。

X射线岩石CT的历史与现状

采用X射线CT技术无损探测岩石内部结构和裂纹演化过程 ,起源于 2 0世纪 80年代后期 ,由最初对CT图像的认识逐步深化为对岩石裂纹演化规律的分析和应用研究。基于室内岩石试件扫描断面的CT图像 ,目前在岩石变形破坏过程的实时监测、加荷条件多样化、裂纹演化规律性、裂纹宽度的定量测量、岩石裂纹三维图像重建、损伤演化与损伤变量分析、CT成果应用研究等方面取得了一系列进展。岩石CT面临的主要问题是如何获得各种试验条件下精确的CT图像及其成果的应用研究。岩石CT的生命力在于自身理论、技术发展和在相关领域的应用程度。

SVPWM逆变器输出电压谐波分析

为了分析SVPWM逆变器的输出电压谐波,评价新型PWM逆变器的性能,并为进一步的谐波抑制提供理论依据。分析了SVPWM等效调制函数的推导过程;在SVPWM波形上引入一分量,简化了其二维傅里叶复系数的表达式,采用Matlab软件编程计算幅值。通过Simulink建立SVPWM和SPWM逆变器模型,仿真得到2种不同调制方式的逆变器输出电压频谱。仿真结果表明:采用数学解析的方法对SVPWM逆变器输出电压进行谐波分析所得结论是正确的。相对于传统的SPWM控制,SVPWM逆变器存在输出电压谐波总畸变率小、直流电压利用率高的优点,改善了传统电压源型逆变器的性能。

梯形明渠正常水深的直接计算方法

【目的】寻求梯形明渠正常水深的直接计算方法。【方法】针对梯形明渠正常水深计算时需求解高次隐函数方程,以及传统的查图表法或试算法计算复杂、误差大、适用范围小的缺点,通过引入无量纲水面宽度,根据数值计算方法,对梯形明渠均匀流的基本方程进行了恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,并与合理的迭代初值进行配合使用。【结果】提出了梯形明渠正常水深的直接计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程最常用范围内,即无量纲水深x∈[0.1,2.0],梯形断面边坡系数m∈[0.5,4.0]时,正常水深的最大相对误差仅为0.78%。【结论】与现有公式相比,该直接计算公式物理概念明确、计算简捷、精度高、适用范围广。

梯形断面收缩水深的直接计算公式

梯形断面渠道是比较常用的断面形式之一,其收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力且误差较大,针对此种状况欲提出一种直接计算公式。通过引入无量纲水面宽度,对梯形断面收缩水深的基本方程进行恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,在工程常用范围即无量纲收缩水深在[0.01,0.5]范围内,对公式进行了优化计算,取得了合理的迭代初值。从而得到梯形断面收缩水深的直接计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,收缩水深的最大相对误差仅为0.26%,直接计算公式形式简捷、精度高、适用范围广。

语义聚合关系在英语词汇教学中的应用

在英语词汇教学的过程中充分利用语义场中的语义聚合关系,可以拓展学生的词汇宽度。最好结合课文内容构建立体化词汇网络,帮助学生提高词汇学习效率。

伽利略搜救信号FOA和TOA精确估计算法

针对伽利略搜救系统中到达频率(FOA)和到达时间(TOA)高精度估计的需求,考虑到实际接收的信标信号中信息位宽未知的情况,提出了多维联合极大似然估计算法和体积重心算法相结合的FOA和TOA估计算法。在介绍信号模型的基础上推导了算法原理,给出了估计算法的具体实现过程。Monte Carlo仿真和实测结果表明,在34.8 dBHz的处理门限下,该算法得到的FOA和TOA估计的均方根误差分别小于0.03 Hz和9.5μs,优于0.05 Hz和11μs的系统指标要求。该算法目前已应用于伽利略中轨卫星地面用户终端(MEOLUT地面站)。

多元cardinal样条空间的极值性质(英文)

通过研究多元cardinal样条函数插值的逼近性质 ,给出了各向异性Sobolev光滑函数类Wr∞(Rd)在L∞(Rd)尺度下最佳逼近的弱渐近估计 .这个结果表明 ,多元cardinal样条函数空间是各向异性Sobolev光滑类Wr∞(Rd)在L∞(Rd)尺度下关于无穷维Kolmogorov宽度的弱渐近极子空间 ,也表明多元cardinal样条函数插值是实现线性宽度的最优算子 .

各向异性Sobolev类的多元多项式样条插值逼近

给出了一种定义于各向异性Sobolev类Wrp(Rd)上的多元多项式样条插值算子,证明了其为实现各向异性Sobolev类Wrp(Rd)在Lp(Rd)距离下无穷维线性σ-宽度的弱渐近最优算子.