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基于深度学习的手术机器人单目视觉患者头部姿态估计

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中国生物医学工程学报 2022年第5期41卷 537-546页

作者：冯朋飞李亮丁辉王广志清华大学医学院生物医学工程系北京100084 南京医科大学生物医学工程与信息学院南京211100

患者头部姿态估计技术是神经外科手术机器人自主化与智能化感知的关键技术之一。本研究利用基于数据驱动的深度学习方法帮助神经外科手术机器人估算患者头部姿态,为神经外科手术的智能化打下基础。首先,建立患者头部姿态估计任务的基本... 详细信息

患者头部姿态估计技术是神经外科手术机器人自主化与智能化感知的关键技术之一。本研究利用基于数据驱动的深度学习方法帮助神经外科手术机器人估算患者头部姿态,为神经外科手术的智能化打下基础。首先,建立患者头部姿态估计任务的基本数学关系;其次,给出一种高效、鲁棒的头部姿态标注方法,解决面部特征缺失情况下的2D头部图像姿态标注问题;之后,通过采集机器人视角下神经外科手术场景照片,构建共包含79个手术场景、合计4301张照片的患者头部姿态估计数据集;最后,研究HopeNet深度神经网络在患者头部姿态估计问题上的适用性,并通过分布式标签、头部区域自适应裁剪、旋转数据增强以及新提出的旋转速率损失函数等方法提高模型性能。进行网络训练和评价,在包含10个手术场景、386张照片的同源测试集1上,基于单视角的姿态估计在偏航角、滚动角、俯仰角等3个方向平均可以达到±12.76°的预测误差;在8个手术场景、229张照片的异源测试集2上,在上述3个方向平均可以达到±13.41°的预测误差。结果表明,提出的模型能准确估计患者头部姿态,且提出的优化方法可以有效提升算法精度,并提高模型的泛化能力。

关键词：手术机器人头部姿态估计数据标注

玉米自交系苗期抗旱性鉴定及产量相关性状QTL定位

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玉米自交系苗期抗旱性鉴定及产量相关性状QTL定位

作者：冯朋飞河北农业大学

学位级别：硕士

我国玉米主产区在每年的春夏季都会受到干旱的严重影响，因此干旱是限制玉米苗期生长及产量生产最重要的非生物胁迫因子。选育和鉴定抗旱种质资源，提高玉米品系苗期的抗旱水平，已成为玉米育种者的一项主要任务。提高产量是我国玉米育... 详细信息

我国玉米主产区在每年的春夏季都会受到干旱的严重影响，因此干旱是限制玉米苗期生长及产量生产最重要的非生物胁迫因子。选育和鉴定抗旱种质资源，提高玉米品系苗期的抗旱水平，已成为玉米育种者的一项主要任务。提高产量是我国玉米育种的首要目标，穗部是玉米产量的重要组成部分。利用分子标记技术对玉米产量相关的穗部性状进行QTL定位，可以为高产育种提供理论依据。本研究以100份玉米自交系为材料，利用20%聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫环境，测定苗期株高、茎粗、游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶(POD)活性五项指标，以各性状值的抗旱系数为基础，采用模糊隶属函数法，主成分分析以及聚类分析，进行抗旱等级评价。选择在抗旱性和穗部性状存在较大差异的自交系郑22和丹599为亲本，构建了173个F2:3家系，基于该F2:3群体对玉米10个产量相关性状(株高、穗长、穗粗、轴粗、穗行数、行粒数、百粒重、容重、单穗重、单穗粒重)进行QTL分析;采用复合区间作图法，对产量各相关性状做QTL定位分析。通过上述研究，获得的主要结果如下： 1、本研究以100份玉米自交系为材料，利用20%聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫环境，将100份玉米自交系分为五个抗旱等级，其中极抗旱材料32个，强抗旱材料22个，中等抗旱材料31个，弱抗旱材料13个，极弱抗旱材料2个。 2、以郑22×丹599为亲本构建的F2:3群体为作图群体，拟合96个SSR标记引物，构建了14个遗传连锁群，不均等的分布在1到8号染色体上，构建图谱总长1241.7cM，平均距离为15.0cM。与10个表型性状相结合，在邯郸和保定两个环境下共检测到相关QTL38个。邯郸地区29个，保定地区9个，单个QTL的表型贡献率为0.01%1.97%不等。其中，涉及到百粒重8个，容重6个，穗粗、穗长、株高的QTL各4个，轴粗、穗行数、单穗重、各检测到相关QTL3个，行粒数2个，单穗粒重检测到1个。以表型贡献率大于10%为主效QTL，则共检测到的主效QTL为21个。 3、检测到8个QTL富集区。定位于第1、2、3、4、6、7染色体上的22个QTL形成8个QTL富集区，且各性状表型贡献率最大的QTL均位于QTL富集区内。8个QTL富集区所包含的QTL数目占所检测到的QTL总数的57.9%;54.5%的主效QTL定位在QTL富集区内。各QTL富集区所涉及的性状间存在极显著相关，说明这些QTL富集区可能存在一因多效现象。

关键词：玉米数量性状基因座苗期抗旱性产量性状

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关于某车型座椅表皮异响的设计优化

关于某车型座椅表皮异响的设计优化

第十七届河南省汽车工程科技学术研讨会

作者：冯朋飞高伟海马汽车有限公司

座椅系统作为汽车内部重要的内饰系统,其表面包覆了一层面套起到装饰,定型和安全作用,面套材质有织物和皮革,其中皮革在使用过程中会产生异响问题,本文就某车型座椅表皮在人员使用过程中产生的异响问题进行分析,并制定措施验证,最终将... 详细信息

座椅系统作为汽车内部重要的内饰系统,其表面包覆了一层面套起到装饰,定型和安全作用,面套材质有织物和皮革,其中皮革在使用过程中会产生异响问题,本文就某车型座椅表皮在人员使用过程中产生的异响问题进行分析,并制定措施验证,最终将解决措施固化以解决问题并为后续相似或同类问题的解决提供参考方案。

关键词：座椅表皮异响方案验证

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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煤矿智能通风控制系统优化研究

西部探矿工程 2020年第12期32卷 119-120页

作者：冯朋飞潞安集团五阳煤矿山西长治046205

为提高煤矿通风控制系统的自动化智能化水平,本文基于PLC通风控制系统工作原理,针对当前煤矿智能通风系统中普遍存在的PLC控制系统响应速度慢、易出现分析失准等问题,分析了PLC通风控制系统存在的优缺点,并提出了一种以现场总线技术为... 详细信息

为提高煤矿通风控制系统的自动化智能化水平,本文基于PLC通风控制系统工作原理,针对当前煤矿智能通风系统中普遍存在的PLC控制系统响应速度慢、易出现分析失准等问题,分析了PLC通风控制系统存在的优缺点,并提出了一种以现场总线技术为基础的煤矿新型智能通风系统,介绍了该系统的主要构成及具体工作原理,并总结了该系统的主要优越性,以期有助于人们更好地认识该系统,并进一步推广应用该系统。

关键词：智能通风控制系统 PLC技术现场总线优越性

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大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术的研究与应用

能源技术与管理 2021年第1期46卷 35-37页

作者：冯朋飞潞安集团五阳煤矿山西长治046205

《煤矿安全规程》(2016年版)规定,采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或者冒顶区。新版《煤矿安全规程》实施后,各煤矿企业纷纷取缔瓦排巷、尾巷等瓦斯治理措施,积极研究探索新的上隅角瓦斯治理技术。结合五阳煤矿7609工作面大直径... 详细信息

《煤矿安全规程》(2016年版)规定,采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或者冒顶区。新版《煤矿安全规程》实施后,各煤矿企业纷纷取缔瓦排巷、尾巷等瓦斯治理措施,积极研究探索新的上隅角瓦斯治理技术。结合五阳煤矿7609工作面大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术实施情况,介绍了大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理,总结了该技术的优越性,以期有助于人们更好地认识该技术,并进一步推广应用该技术。

关键词：上隅角瓦斯邻巷大直径钻孔

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11号高炉降料面休风操作实践

冶金管理 2020年第3期 78-78,80页

作者：冯朋飞新余钢铁股份有限公司

对新钢公司11号高炉停炉降料面过程进行总结。从休风前准备,到休风操作安全技术措施的实施,保证了高炉安全快速停炉。

关键词：降料面停炉休风

不同热处理工艺对35CrMo钢应力腐蚀敏感性影响的研究

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不同热处理工艺对35CrMo钢应力腐蚀敏感性影响的研究

作者：冯朋飞西南石油大学

学位级别：硕士

本文通过对石油设备及井下工具常用钢低合金高强度35CrMo钢进行热处理来改善材料的组织结构性能及晶粒尺度。并借助慢应变速率拉伸（SSRT）实验,结合现代微观分析方法,在以不同充氢电流密度进行动态电化学充氢的环境下研究组织结构及晶... 详细信息

本文通过对石油设备及井下工具常用钢低合金高强度35CrMo钢进行热处理来改善材料的组织结构性能及晶粒尺度。并借助慢应变速率拉伸（SSRT）实验,结合现代微观分析方法,在以不同充氢电流密度进行动态电化学充氢的环境下研究组织结构及晶粒尺度对35CrMo钢应力腐蚀敏感性的影响。随着近几十年来,对酸性油气田以及高含H2S油气田开发增加的局面,增强了石油设备及井下工具发生应力腐蚀或滞后开裂的可能性,因此研究该钢种应力腐蚀或滞后开裂行为对油气田开发过程中安全问题具有重要的意义。试验结果表明：35CrMo钢抗应力腐蚀或滞后开裂敏感性随着动态电化学充氢电流密度的增加而降低;35CrMo钢经过完全淬火+亚温淬火+高温回火可以把晶粒度细化到10.8μm,晶粒度级别为10.0-10.5级,且在动态充氢电流密度为150mA/cm2和200mA/cm2时还具有很好的强塑性,其断裂强度分别为570MPa、580MPa,延伸率分别为15.5%、15.0%,以及断面收缩率分别为38.96%、33.27%;35CrMo钢在经过亚温淬火+高温回火后可以得到显微组织结构细小、均匀的回火索氏体和未溶铁素体,这不仅能提高35CrMo钢的力学综合性能,而且通过增加组织中氢陷阱的相对量以及均匀性,达到提高35CrMo钢抗应力腐蚀或滞后开裂性能的目的;35CrMo钢抗应力腐蚀或滞后开裂敏感性均随组织均匀化及晶粒尺度的细化而提高,改善组织均匀化及细化晶粒是提高35CrMo钢抗应力腐蚀敏感性的一种有效途径。

关键词： 35CrMo 慢应变速率拉伸动态电化学充氢应力腐蚀开裂晶粒度

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房建施工中的现浇梁板模板施工探讨

江西建材 2015年第10期 66-67页

作者：冯朋飞大同市三建集团有限公司山西大同037008

现在我国经济的迅速发展,人民的生活水平逐渐提高,然而人们对住房的问题越来越看重,对房屋的质量问题更加的关注和注重。为了更好的发展城市化建设目标,在工程建筑施工上的要求会越来越规范,越来越严格,着重突出的表现在房建施工中的现... 详细信息

现在我国经济的迅速发展,人民的生活水平逐渐提高,然而人们对住房的问题越来越看重,对房屋的质量问题更加的关注和注重。为了更好的发展城市化建设目标,在工程建筑施工上的要求会越来越规范,越来越严格,着重突出的表现在房建施工中的现浇梁板模板施工的过程中,这个问题在近些年来被更多的施工单位所注意。本文主要对房建施工中,现浇梁板模板工程的基本状况、施工方法和施工工艺提出论述,结合当代社会的科学技术提出相关的解决措施。

关键词：房建施工现浇梁模板施工工艺

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房建工程钻孔灌注桩的施工技术分析

中国建材科技 2015年第2期24卷 252-253页

作者：冯朋飞大同市三建集团有限公司山西大同037008

房建工程中钻孔灌注桩技术的应用,可以有效的提升房建工程的质量,并且缩短施工周期,降低施工成本,实现施工企业效益的提升。为此对当前房建工程钻孔灌注桩施工技术的探讨与分析,对房建工程的施工有着非常重要的现实意义,为相关工程的施... 详细信息

房建工程中钻孔灌注桩技术的应用,可以有效的提升房建工程的质量,并且缩短施工周期,降低施工成本,实现施工企业效益的提升。为此对当前房建工程钻孔灌注桩施工技术的探讨与分析,对房建工程的施工有着非常重要的现实意义,为相关工程的施工有着一定的理论借鉴。

关键词：房建工程钻孔灌注桩施工技术分析