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基于STM32的简易直流电子负载设计

软件工程与应用 2022年第3期11卷 573-581页

作者：曹嘉豪金海浙江理工大学信息学院浙江杭州

本系统采用STM32单片机为核心,采用PWM调制方法,以串联型双路半桥DC-DC电路作为简易电子负载主电路,实现简易直流电子负载。单片机根据测量电路获得的电流和电压采样反馈,使用PID算法调节PWM波占空比,控制IR2103驱动电路输出,实现电子... 详细信息

本系统采用STM32单片机为核心,采用PWM调制方法,以串联型双路半桥DC-DC电路作为简易电子负载主电路,实现简易直流电子负载。单片机根据测量电路获得的电流和电压采样反馈,使用PID算法调节PWM波占空比,控制IR2103驱动电路输出,实现电子负载实现恒流和恒阻模式的稳定。系统实时测量并通过OLED显示电路的相关状态。经过多次实验测试,本系统在恒流模式下能够稳定100~2000 mA的可调电流,在恒阻模式下能够稳定10~100 Ω的可调电阻,且系统的各项误差均小于1%,可以很好地应用于电源测试设备。

关键词： STM32 双向DC-DC电路直流电子负载 PID算法 PWM

基于北斗卫星观测的中国低纬地区电离层特征研究

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基于北斗卫星观测的中国低纬地区电离层特征研究

作者：曹嘉豪桂林电子科技大学

学位级别：硕士

导航定位系统涉及人类生产生活的方方面面,电离层的变化是影响导航定位精度的一大障碍。中国低纬地区的电离层变化特征与其它低纬地区(例如:南美洲、非洲)存在较大差异。目前,对于中国低纬地区电离层特征的了解还不够充分。因此,研究中... 详细信息

导航定位系统涉及人类生产生活的方方面面,电离层的变化是影响导航定位精度的一大障碍。中国低纬地区的电离层变化特征与其它低纬地区(例如:南美洲、非洲)存在较大差异。目前,对于中国低纬地区电离层特征的了解还不够充分。因此,研究中国低纬地区电离层特征具有重要的意义。本文利用北斗卫星观测数据,开展中国低纬地区电离层特征的研究。本文的主要工作和研究结果如下。一、利用北斗GEO(Geostationary Earth Orbit,即地球静止轨道)卫星观测数据研究了日食这一特殊空间天气事件对中国低纬地区电离层的影响。2020年6月21日发生了一次最大食分为0.994的日环食,该日环食路径的中心轨迹途经中国大部分低纬地区。本文对2020年6月19日至23日的武汉九峰站(JFNG)、桂林站(GUILIN)、香港黄石站(HKWS)和台湾台南站(CKSV)共四个低纬GNSS(Global Navigation Satellite System,即全球导航卫星系统)观测站的北斗GEO卫星观测数据进行了分析。本文首先开发了处理与分析北斗GEO卫星观测数据的程序,得出了各天各台站的电离层TEC(Total Electron Content,即总电子含量)随时间变化的曲线图。然后把日环食发生前、后各两日(即2020年6月19、20、22和23日)作为参考日,分析了此次日环食对上述四个台站观测到的电离层TEC的影响。本文的研究表明,在日食期间,与参考日相比,四个台站观测到的电离层TEC均经历了先下降至最小值(此最小值比参考日低3.0～21.4 TECU)后逐渐恢复的过程。日食当天,在各颗GEO卫星的穿刺点,电离层TEC最早于初亏前101分钟开始下降,最早于食甚前8分钟下降至最小值,最迟于复圆后51分钟恢复至下降前的数值,电离层TEC的下降速度比恢复速度小。个别穿刺点处的电离层TEC最小值时刻超前食甚时刻的原因可能是,GEO卫星至地面接收机路径上地理经度较小的位置处的食甚时刻早于穿刺点处的食甚时刻,使得沿GEO卫星至地面接收机路径上的电离层TEC提前恢复。此外,CKSV、HKWS、GUILIN和JFNG站在日食期间观测到的电离层TEC最大下降量分别约为5.48、4.7、4.05和2.13 TECU。本文的研究表明,日食期间的电离层TEC最大下降量具有明显的纬度效应,这可能与个别台站对应的北斗GEO卫星穿刺点更接近赤道异常结构的北峰位置有关。二、利用北斗和GPS(Global Positioning System,即全球定位系统)观测结合的电离层层析研究了中国低纬地区(以香港为例)的电离层特征。本文首先开发了联合北斗与GPS观测数据的电离层层析成像程序,并利用该程序对2020年6月19日20:30UT(Universal Time,即世界时)香港上空的电离层电子密度分布进行了模拟重建。模拟重建结果验证了本文采用的电离层层析成像算法的合理性和本文编写的程序的正确性。然后,对香港地基GNSS台网观测数据的处理方法进行了介绍,并验证了本文计算电离层TEC方法的正确性。最后利用香港地基GNSS台网实测数据的重建结果分析了2018年8月26日磁暴期间香港地区的电离层特征。本文的分析结果显示,与磁静日(即24日)相比,26日02:30 UT 113.5°E和21.75°N剖面上的电子密度峰值均增大了11.3%,26日08:30 UT 113.5°E和21.75°N剖面上的电子密度峰值分别增大了16.9%和16.0%,这说明香港地区的电离层受到磁暴的影响在26日出现了正暴现象。本文的工作加深了对日食、磁暴等特殊空间天气事件期间低纬地区电离层变化特征的认识,有助于推动中国低纬地区电离层建模的研究,这对提升中国低纬地区特殊空间天气事件的预警能力具有重要意义。

关键词：中国低纬地区电离层北斗卫星观测数据日食电离层层析

基于IBP算法提高机载热像仪图像空间分辨率的方法

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基于IBP算法提高机载热像仪图像空间分辨率的方法

作者：曹嘉豪中国科学院研究生院(上海技术物理研究所)

学位级别：硕士

热红外图像是对物体热辐射所成的像,与可见光不同的是,红外图像是不依赖于外部光线的主动成像,具有对温度灵敏度高,全天候工作,探测能力强,作用距离远等优点。高空间分辨率的热红外图像能够提供目标场景更多的细节信息,在计算机视觉,医... 详细信息

热红外图像是对物体热辐射所成的像,与可见光不同的是,红外图像是不依赖于外部光线的主动成像,具有对温度灵敏度高,全天候工作,探测能力强,作用距离远等优点。高空间分辨率的热红外图像能够提供目标场景更多的细节信息,在计算机视觉,医学,遥感等诸多领域有着广泛的应用需求。但红外图像往往空间分辨率偏低,图像缺乏条理感;同时易受外界的随机干扰,热红外图像往往伴随着各种噪声。要提高热红外图像的空间分辨率,通过硬件的方式代价昂贵,同时受到制造工艺水平的制约。于是通过软件的方式来提高图像空间分辨率的超分辨重建技术是当下的主要研究方向。超分辨率重建技术是通过针对同一地物目标摄取的序列图像之间的微小差异信息来实现原图像的重建。相比于单帧图像来说,序列图像之间存在着信息的冗余,同时也包含着互相补充的信息,再加上针对成像目标的部分已知参数,我们可以利用上述信息来实现图像的超分辨重建,通过序列低分辨率图像重建出高空间分辨率的图像。本文对机载航拍获取的热红外图像进行超分辨重建处理,经过实验证明,本文提出的结合了相位相关的位移估计算法和迭代反投影法的超分辨重建算法能有效提高航拍获取的热红外图像的空间分辨率。本文的主要技术路线和创新点如下所示:(1):根据处理域的不同,对常见的超分辨重建算法做了介绍和对比。相比与频域的算法,空间域的重建算法能获得更好的重建效果。本文通过分析各算法优劣后选用迭代反投影法来对航拍获取的热红外图像实现重建。同时通过迭代反投影算法来对实验仿真得到的具有亚像素位移的序列热红外图像来进行重建,重建结果表明,迭代反投影算法能有效提高热红外图像的空间分辨率,对序列热红外图像具有适用性。(2)传统的迭代反投影法常与红外微扫描技术结合在一起,通过红外微扫描技术获取固定像素位移值的序列图像,然后运用迭代反投影法对序列图像进行超分辨率重建。而航拍过程中热像仪拍摄获取的热红外序列图像之间的位移值是非固定的,原有的迭代反投影法就不能有效的对航拍获取的热红外图像进行重建。针对上述问题,我们引入了图像配准算法,将序列图像之间的位移信息引入到重建过程中。本文处理的热红外图像,摄取时帧频较高,图像之间的位移为亚像素级别,对图像配准算法要求较高,经过调研比对常见的配准算法后,选用相位相关的图像配准算法来计算序列图像之间的位移值,得到序列图像之间的位移信息。(3)将通过相位相关的位移估计算法获取的位移量与传统的迭代反投影法相结合来实现对序列热红外图像的超分辨率重建,这样改进后的迭代反投影法就实现对机载热像仪航拍获取的热红外图像的超分辨重建。(4)对重建前后的图像进行了定量化的分析比较,引入MTF和PSNR对重建后的图像进行定量化的分析,验证了本文提出算法的有效性。

关键词：超分辨率重建迭代反投影空间分辨率相位相关的位移估计热红外图像图像配准

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异质信息网络链路预测方法综述

系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2747-2759页

作者：曹嘉平李际超姜江国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073

链路预测是指根据网络中已知的信息对未知或未来可能存在的链路/链接进行预测,是网络科学及数据挖掘领域的研究热点之一。异质信息网络能够更准确地刻画数据中提供的语意信息,提高下游数据挖掘任务的效率。因此,异质信息网络上的链路预... 详细信息

链路预测是指根据网络中已知的信息对未知或未来可能存在的链路/链接进行预测,是网络科学及数据挖掘领域的研究热点之一。异质信息网络能够更准确地刻画数据中提供的语意信息,提高下游数据挖掘任务的效率。因此,异质信息网络上的链路预测方法需要兼顾网络的拓扑特征与语义特征,为链路预测任务带来新的挑战。在前人研究的基础上,系统性地梳理了近年来异质信息网络上的链路预测方法。首先,对异质信息网络和链路预测相关概念进行介绍;其次,对异质信息网络上的链路预测方法进行详细分类,对不同类型异质信息网络上的链路预测方法进行了总结,并对各类典型代表方法进行详细介绍;然后,对异质信息网络上链路预测方法的应用进行了梳理;最后,总结了该领域在进一步研究中需要解决的问题,以及未来可能的发展方向。

关键词：异质信息网络链路预测元路径监督学习

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长链非编码RNA与肾癌的关系及其在肾癌中的临床应用

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中华腔镜泌尿外科杂志(电子版) 2024年第3期18卷 289-293页

作者：邓永豪曹嘉正广东医科大学江门市中心医院泌尿外科

长链非编码RNA(lncRNAs)在肾癌的发生发展中扮演重要角色，它可以调控肾癌细胞增殖和体内成瘤、侵袭和体内转移及凋亡和治疗耐药。因此，lncRNAs可能作为肾癌的诊断标志物和靶向治疗的新靶点，在预测肾癌预测治疗反应上也具有一定潜力。

关键词：长链非编码RNA 肾肿瘤调控机制免疫治疗靶向治疗

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管壳式换热器强化传热研究进展

化工进展 2018年第4期37卷 1276-1286页

作者：林文珠曹嘉豪方晓明张正国华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

管壳式换热器作为工程中应用广泛的换热器,具有结构坚固、适应性强、能够利用和回收热能等优点。在追求高能源利用效率的背景下,换热器的强化传热得到广泛关注。本文重点阐述了管壳式换热器的强化传热相关研究进展,包括换热器本身几何... 详细信息

管壳式换热器作为工程中应用广泛的换热器,具有结构坚固、适应性强、能够利用和回收热能等优点。在追求高能源利用效率的背景下,换热器的强化传热得到广泛关注。本文重点阐述了管壳式换热器的强化传热相关研究进展,包括换热器本身几何结构的优化、换热流体的热物性改善以及多种强化传热技术结合的复合强化传热方法。其中几何结构优化主要包括改变换热管管型、增加管内插入物以及壳程中的隔板优化研究等。换热流体热物性改善包括纳米流体提高热导率、潜热型热流体提高比热容等。复合强化传热是将多种强化方法结合,可弥补单一方法的不足,以获得更高强化传热效果。最后指出管壳式换热器强化传热未来的研究方向在于持续开发强化传热管、制备稳定的纳米流体及潜热型流体以及多种强化方式复合提高强化效果。

关键词：管壳式换热器传热强化螺旋隔板纳米流体潜热型热流体

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多模态教学模式在初中英语词汇教学中的应用研究

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多模态教学模式在初中英语词汇教学中的应用研究

作者：曹嘉宏湖北师范大学

学位级别：硕士

词汇教学在英语教学中的地位极其重要。我国《义务教育英语课程标准》明确提出,要培养学生运用语言运用的能力,而这一能力主要是通过词汇来体现。前期研究显示词汇学习仍是初中生英语学习的薄弱环节,常规的抄写、背诵、听写等教学方法... 详细信息

词汇教学在英语教学中的地位极其重要。我国《义务教育英语课程标准》明确提出,要培养学生运用语言运用的能力,而这一能力主要是通过词汇来体现。前期研究显示词汇学习仍是初中生英语学习的薄弱环节,常规的抄写、背诵、听写等教学方法不易调动学生的学习积极性,教学成果并不尽如人意。本研究在初中英语词汇教学中采用了多模态教学模式,对其进行了定性和定量的研究,主要通过实验研究、问卷调查以及访谈等研究方法,深入探讨了多模态教学模式在初中英语词汇教学中的实际应用效果,并针对以下两个核心问题进行了深入探讨:(1)多模态词汇教学模式对初中生的英语词汇成绩有何影响?(2)多模态词汇教学模式对初中生的英语词汇学习态度有何影响?本研究选取了某中学九年级60人进行了为期一学期的实验教学。实验前,笔者通过调查问卷和访谈的方法了解英语词汇教学情况以及学生词汇学习现状;并且在实验班与对照班进行词汇测试,考察两个班词汇水平是否有显著性差异。实验中,实验班使用多模态词汇教学,对照班则沿用上学期的词汇教学方法。实验后,对实验班与对照班再次进行词汇测试,并与实验前词汇成绩对比来考察多模态词汇教学模式是否有助于提高学生词汇成绩。并对学生再次进行访谈,了解学生在多模态词汇教学前后的态度变化。研究发现:第一,多模态词汇教学模式能有效提升初中生的英语词汇成绩,第二,多模态词汇教学模式能够帮助学生形成更加积极的词汇学习态度。

关键词：多模态教学模式初中英语英语词汇教学

R医疗器械公司新员工培训效果评估研究 ——基于柯氏评估模型

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R医疗器械公司新员工培训效果评估研究 ——基于柯氏评估模型

作者：曹嘉倩河北经贸大学

学位级别：硕士

新员工进入公司最初阶段的成长对于员工个人和企业都十分重要。在社会迅猛发展与市场竞争不断加剧的今天,人力资源的质量建设已经是企业工作的重中之重。培训是企业对员工的投资,通过投入大量的人力、物力和财力来提高员工的技能与素质... 详细信息

新员工进入公司最初阶段的成长对于员工个人和企业都十分重要。在社会迅猛发展与市场竞争不断加剧的今天,人力资源的质量建设已经是企业工作的重中之重。培训是企业对员工的投资,通过投入大量的人力、物力和财力来提高员工的技能与素质,从而提高公司的绩效与收益。针对新入职人员设计并开展培训,并建立相应的效果评估体系,能够促使新员工在限期时间内快速成长,为他们高效适应工作岗位打下良好的基础,为公司发展储备优异人才。随着近几年规模的扩大,R医疗器械公司开始在人才培训上投入更多的资源,并计划引入更多新员工进行重点培养,如何提高培训效果评估的有效性成为当下培训项目的重中之重。对R公司现行新员工培训效果评估情况所存在的问题及产生原因进行分析能够发现,该公司存在评估形式手段单一、评估对象不全面、评估内容涉及层次少、评估缺乏后续动态追踪等问题。本文以成人学习理论、行为主义学习理论、培训迁移理论为基础,运用柯式四级培训效果评估模型,初步选取评估模型指标。之后结合专家意见征询和公司实地调研,将R公司新员工培训效果衡量评估标准进行统一,构建了评估指标体系,共有4项一级指标、10项二级指标以及29项三级指标。同时选取合适的评估方法,建立了标准化的培训效果评估流程。依据构建的评估指标体系,开展实证研究。采用问卷调查、实地调研以及访谈法获取数据,运用层次分析法对各指标赋予权重,运用模糊综合评价法量化结果,发现R公司新员工培训反应层满意度评估结果最优,而学习层和结果层的评估结果并不尽如人意,亟待改进。最后,本文从思想基础、组织保障、资源支持以及评估制度四个方面提出了培训评估实施保障建议,包括建立学习型组织文化、做好评估需求调研、加强对培训的长期跟踪评估并建立长效评估机制和多方评价机制等,以期进一步推动公司新员工培训效果评估工作积极有效落实,促成人才的长期发展。

关键词：培训效果新员工柯氏评估模型

冲击下箱型梁弯曲失效临界载荷的评估方法研究

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振动与冲击 2024年第16期43卷 51-59页

作者：高大威曹嘉俊师桂杰田林雳上海理工大学机械工程学院上海200093 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学海洋装备研究院上海200240 武汉理工大学汽车工程学院武汉430070

箱型梁作为工程应用最广泛结构之一,其结构安全裕度需得到清晰表达。箱型梁通常具有纵横加筋结构,冲击载荷下容易发生局部结构屈曲,但是箱型梁后屈曲失稳路径相对稳定,难以采用现有方法确定其失效对应的临界载荷。以简支钢质箱型梁为研... 详细信息

箱型梁作为工程应用最广泛结构之一,其结构安全裕度需得到清晰表达。箱型梁通常具有纵横加筋结构,冲击载荷下容易发生局部结构屈曲,但是箱型梁后屈曲失稳路径相对稳定,难以采用现有方法确定其失效对应的临界载荷。以简支钢质箱型梁为研究对象,首先研究了非线性有限元建模方法因素的影响,分析不同冲击载荷下箱型梁动态响应的变化规律;其次,根据不同冲击载荷工况计算结果,绘制冲击载荷与箱型梁位移曲线,提出了振幅极值准则和曲率极值准则两种新准则用于箱型梁动态失效临界载荷下限值与上限值的评估;最后,将该准则推广应用于三角形、矩形冲击载荷与落锤冲击作用下箱型梁弯曲失效的临界载荷评估,以及不同梁截面、边界条件和载荷工况下箱型梁弯曲失效临界载荷的评估。该研究结论可为冲击载荷下箱型梁结构安全评估提供基础支撑。

关键词：箱型梁冲击载荷弯曲失效临界载荷

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