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基于自适应有限时间控制策略的高分辨率显微镜运动控制

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中国机械工程 2024年第9期35卷 1688-1697页

作者：余胜东李小鹏杨思朋吴鸿源胡文科蔡博凡马金玉温州大学机电工程学院温州325000 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 温州325000 南京航空航天大学航空学院南京210016

针对大数值孔径显微成像技术对物镜位移台提出的长行程、高精度和大负载的要求,提出了一种非线性鲁棒运动控制策略以实现物镜位移台的精密运动。设计了大数值孔径显微镜的光路系统、虚拟样机以及由滚珠丝杠驱动的物镜位移台,采用双螺母... 详细信息

针对大数值孔径显微成像技术对物镜位移台提出的长行程、高精度和大负载的要求,提出了一种非线性鲁棒运动控制策略以实现物镜位移台的精密运动。设计了大数值孔径显微镜的光路系统、虚拟样机以及由滚珠丝杠驱动的物镜位移台,采用双螺母预紧的方式消除滚珠丝杠传动间隙。将自适应技术引入非奇异终端滑模控制,实现系统状态的有限时间收敛,提高系统鲁棒性。针对滚珠丝杠传动机构内部的非线性摩擦效应,采用时延估计技术实现摩擦力的在线估计和实时补偿,将时延估计技术和自适应非奇异终端滑模控制相结合获得无模型控制特性。通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。搭建了一个高分辨率的光学显微镜,实现物镜位移台的精密运动,采集到小鼠心肌细胞的显微图像,证明了所提算法的有效性。

关键词：自适应有限时间控制高分辨率光学显微镜时延估计非奇异终端滑模

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长时间流星不均匀体母体特征个例研究

空间科学学报 2018年第3期38卷 342-350页

作者：李傲李国主宁百齐杨思朋万卫星中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

流星体坠入地球大气烧蚀电离产生流星等离子体尾迹,在等离子体不稳定性过程作用下产生流星不均匀体.利用光学视频和无线电雷达在低纬三亚开展流星体烧蚀和流星不均匀体综合探测结果,发展了一种获取流星不均匀体母体(流星体)特征参数的方... 详细信息

流星体坠入地球大气烧蚀电离产生流星等离子体尾迹,在等离子体不稳定性过程作用下产生流星不均匀体.利用光学视频和无线电雷达在低纬三亚开展流星体烧蚀和流星不均匀体综合探测结果,发展了一种获取流星不均匀体母体(流星体)特征参数的方法,并对2015年12月双子座流星雨期间观测的一次长持续时间流星不均匀体事例进行了分析,得到了其母体速度、质量和轨道等特征,结果显示产生这次流星不均匀体的流星体速度和轨道等具有双子座流星特点.该方法可应用于流星不均匀体及其母体特征研究.

关键词： VHF雷达光学流星流星不均匀体流星体

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信息技术为写作教学注入活力

小学科学 2025年第1期 130-132页

作者：杨思会大方县马场镇木空小学贵州

随着信息技术的快速发展和广泛应用,也为小学语文写作教学注入活力。如何运用信息技术手段,激发学生的写作兴趣,提高写作教学效果,成为摆在广大语文教师面前的新课题。

关键词：信息技术作文教学教学策略

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智慧校园停车系统设计与实现

科技风 2025年第1期 7-9页

作者：李臻炀杨思怡缪华健深圳技师学院

针对校园内停车困难、车辆乱停等问题，本文提出了一种智慧校园停车系统。该系统主要利用智慧地锁、NB-IoT、地磁感应、摄像头违停检测、数据可视化等技术，实时更新车位状态并提供车位导航与反向寻车等功能。此外，针对新能源充电柱，... 详细信息

针对校园内停车困难、车辆乱停等问题，本文提出了一种智慧校园停车系统。该系统主要利用智慧地锁、NB-IoT、地磁感应、摄像头违停检测、数据可视化等技术，实时更新车位状态并提供车位导航与反向寻车等功能。此外，针对新能源充电柱，系统采用智能地锁并通过小程序实现远程控制，实时监控充电桩的使用情况。本项目不仅改造了普通地锁及地磁，并嵌入物联网NB-IoT模组，将单个车位的硬件设备直接连接基站并对接物联网云平台，利用云端服务器进行身份信息统一管理，保障用户隐私安全。该系统将构建一个智能、高效、绿色的校园交通生态圈，为校园停车问题提供了一种新的解决方案。

关键词：物联网地磁感应 NB-IoT YOLOv5 2.4G微波 M5311模块

基于Vision Transformer的车辆重识别模型优化

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 46-52页

作者：张震张亚斌田鸿朋郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001

针对车辆重识别任务中样本类内差异性大和类间相似度高的问题,提出了一种Vision Transformer框架下的车辆重识别方法。设计一种关键区域选择模块,整合Transformer中注意力分数矩阵,加强车辆的具有辨别性区域的关注程度,减小局部区域过... 详细信息

针对车辆重识别任务中样本类内差异性大和类间相似度高的问题,提出了一种Vision Transformer框架下的车辆重识别方法。设计一种关键区域选择模块,整合Transformer中注意力分数矩阵,加强车辆的具有辨别性区域的关注程度,减小局部区域过度集中的注意力权重;构建一种包含对比损失和中心损失的混合损失函数,对比损失函数的引入增强了模型捕捉和比较样本之间的差异的能力,中心损失使得同一类别的样本更加紧密地聚集在一起,增强类间样本的区分度。实验结果验证了其有效性。

关键词：车辆重识别自注意力机制注意力权重区域选择

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高聚焦性双梯形双层经颅磁线圈的设计

郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 119-125页

作者：靳贵平杨思思涂治红徐向民邢晓芬华南理工大学电子与信息学院广东广州510641

基于聚焦性能对经颅磁线圈的影响,针对聚焦型线圈商用不足的问题,设计一种具有高聚焦性的单通道双梯形双层线圈。首先使用球头模型分析不同尺寸、相同结构的线圈性能,得到较优的线圈尺寸;为进一步提升聚焦度,再以中尺寸线圈为研究目标,... 详细信息

基于聚焦性能对经颅磁线圈的影响,针对聚焦型线圈商用不足的问题,设计一种具有高聚焦性的单通道双梯形双层线圈。首先使用球头模型分析不同尺寸、相同结构的线圈性能,得到较优的线圈尺寸;为进一步提升聚焦度,再以中尺寸线圈为研究目标,探讨五种不同结构的双层线圈与两种商用8字形线圈的性能差异,得到最优线圈的结构;最后使用50组存在个体差异性的真实脑模型进行仿真验证,分析球头模型结果的可靠性。仿真结果表明:使用球头模型时,优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了69.48%,刺激深度减少了27.18%;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了44.78%,刺激深度减少了8.5%;使用50组真实脑模型时,优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了62.07%,刺激深度减少了25.71%;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了39.49%,刺激深度减少了9.5%。两种模型仿真数据结果趋于一致,证实了仿真可靠性的同时也证明了新型线圈具有更强的刺激强度和聚焦度,能大大提升TMS治疗的安全性,减少不适感,同时单通道设计易于实现,具有较高的性能优势。

关键词：电磁感应聚焦度经颅磁刺激 Sim4Life 真实脑模型

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水库水位升降对堆石坝坝体变形行为的影响

山西建筑 2025年第3期 170-172+176页

作者：董晓朋中铁四院集团西南勘察设计有限公司

建国后大量兴建的堆石坝历经数十年的使用及自然损耗，坝体安全风险逐渐升高。为了有效掌握坝体在拦蓄水体的作用下的变形行为，指导既有坝体的维护。该研究以华南某地水库的既有堆石坝为对象，对坝体典型部位开展沉降位移监控、水平位... 详细信息

建国后大量兴建的堆石坝历经数十年的使用及自然损耗，坝体安全风险逐渐升高。为了有效掌握坝体在拦蓄水体的作用下的变形行为，指导既有坝体的维护。该研究以华南某地水库的既有堆石坝为对象，对坝体典型部位开展沉降位移监控、水平位移监测及水位监测等。研究表明：水坝下游一侧的坝体沉降位移与水位呈负相关性，水平位移与水位呈正相关性；坝体的沉降和水平位移特征为，坝体中间的变形较两侧的变形大，坝顶的变形最大；坝肩地质条件的差异会导致坝体不同部位产生水平位移差，威胁坝体安全。该研究成果对治理和维护既有堆石坝体具有重要的参考和指导意义。

关键词：水位升降堆石坝位移监测变形监测

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基于改进YOLOv7的微生物细胞识别算法

现代电子技术 2025年第1期48卷 47-54页

作者：吕彦朋赵颖彤苏晓明刘占英内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 生物发酵绿色制造内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学数据科学与应用学院内蒙古呼和浩特010051

针对传统及人工方法识别多种类、大量微生物细胞存在耗时长、准确率低等问题,文中提出一种改进YOLOv7的微生物细胞识别算法YOLOv7-PN。通过引入改进的路径聚合网络(PANet)提取和融合不同尺度的特征,以捕捉细胞图像中的多尺度信息,从而... 详细信息

针对传统及人工方法识别多种类、大量微生物细胞存在耗时长、准确率低等问题,文中提出一种改进YOLOv7的微生物细胞识别算法YOLOv7-PN。通过引入改进的路径聚合网络(PANet)提取和融合不同尺度的特征,以捕捉细胞图像中的多尺度信息,从而提高细胞的检测精度和鲁棒性;在骨干网络添加注意力模块(NAM),能够自适应地学习每个通道的权重,提高细胞的特征表示能力;将传统的IoU边界框损失函数替换为DIoU_Loss,以考虑边界框之间的距离和重叠程度,能够更准确地衡量检测框的精度,从而提高细胞的定位准确性。实验结果表明,使用BCCD数据集进行评估时,文中算法在微生物细胞识别任务中取得了显著的提升,与基准算法YOLOv7相比,YOLOv7-PN的Precision值提高了1.46%、F_(1)值提高了2.61%、Accuracy值提高了0.86%。实验结果验证了该算法的有效性和性能优势,为微生物学研究和医学诊断等领域的微生物细胞分析提供了有力支持。

关键词：微生物细胞 YOLOv7 YOLOv7-PN PANet NAM DIoU_Loss

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近30年宁夏土地利用碳排放风险及影响因素

国土与自然资源研究 2025年第1期 38-43页

作者：杨思雨贾科利李浩宇宁夏大学地理科学与规划学院宁夏银川750021

本文采用碳排放系数法和LMDI模型分解法,利用1990-2020年宁夏22个县区土地利用和能源消耗数据,分析了土地利用变化与碳排放风险及影响因素。结果表明,(1)1990-2020年宁夏建设用地、林地和水体面积显著增加,以建设用地面积增加最为突出,3... 详细信息

本文采用碳排放系数法和LMDI模型分解法,利用1990-2020年宁夏22个县区土地利用和能源消耗数据,分析了土地利用变化与碳排放风险及影响因素。结果表明,(1)1990-2020年宁夏建设用地、林地和水体面积显著增加,以建设用地面积增加最为突出,30年面积增加了15.77×10^(4)hm^(2);耕地和未利用土地面积先增加后减小、草地和面积不断减小,土地利用开发强度增大。(2)宁夏碳排放量呈显著增加趋势,净碳排放增加了4 669.25×10^(4)t,增幅448.69%。(3)宁夏土地利用碳排放风险逐步升高,空间上形成了沿黄县区碳排放风险高于中、南部县区的分布格局。(4)土地利用结构、土地碳排放强度、人均GDP和人口对碳排放的贡献率较大,促进了碳排放量的增加,而单位GDP用地强度对碳排放的贡献率最小,对碳排放起抑制作用。

关键词：土地利用碳排放风险 LMDI模型宁夏