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室内圆柱引导的激光雷达全局定位与回环检测

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1088-1099页

作者：史鹏程李加元刘欣怡张永军武汉大学计算机学院湖北武汉430072 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

针对移动机器人在大范围室内环境的定位难题,提出了一种基于圆柱特征的全局定位方法。首先,设计一种参数化地图,采用随机采样一致性算法和几何模型分割出地图中的圆柱点云,利用栅格地图描述环境中稳定人工构筑物的分布。其次,采用轻量... 详细信息

针对移动机器人在大范围室内环境的定位难题,提出了一种基于圆柱特征的全局定位方法。首先,设计一种参数化地图,采用随机采样一致性算法和几何模型分割出地图中的圆柱点云,利用栅格地图描述环境中稳定人工构筑物的分布。其次,采用轻量级二进制文件记录圆柱和地物分布。然后,基于圆柱独特的几何特性(离群性、对称性和显著性),提出一种实时LiDAR点云圆柱分割方法。最后,设计两种位姿求解策略:第一种是启发式搜索,在地图与实时数据中搜索出最佳匹配圆柱,进而分别解算平移量和旋转量;第二种是优化求解,利用圆柱之间的拓扑关系构建约束条件并计算最优位姿。为验证所提方法的可行性,采用16线激光雷达在大厅、走廊及混合场景3种典型室内环境进行全局定位和回环检测实验。实验结果表明,该方法可有效实现典型空旷室内环境中机器人的全局定位,可达到90%的定位成功率以及0.073 m定位误差,部分数据可达到毫米级定位精度,最快速度在100 ms内,位置识别性能达到主流方法水平。该方法基本满足实际应用中自动驾驶对全局定位的精度和效率要求。

关键词：自动驾驶全局定位回环检测圆柱分割参数化地图激光雷达

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利用无菌苗叶片建立黑果枸杞高效繁殖体系

湖北农业科学 2021年第9期60卷 135-140,146页

作者：何凤明郭加元申婷马关雪严胜柒张云峰云南师范大学生命科学学院昆明650500 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心昆明650500

试验在对单粒黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)花青素测定的基础上,以黑果枸杞无菌苗为外植体,利用响应面设计Design-Expert软件就激素浓度及C源组合对诱导响应率、愈伤诱导率及植株形成率的影响进行了研究。结果表明,诱导及愈伤诱导... 详细信息

试验在对单粒黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)花青素测定的基础上,以黑果枸杞无菌苗为外植体,利用响应面设计Design-Expert软件就激素浓度及C源组合对诱导响应率、愈伤诱导率及植株形成率的影响进行了研究。结果表明,诱导及愈伤诱导的最佳条件为6-BA 0.92 mg/L、NAA 0.45 mg/L、C源组合蔗糖为2.26%;而植株形成率的最佳条件为6-BA 1.15 mg/L、NAA 0.38 mg/L、C源组合蔗糖2.93%。愈伤诱导过程中碳源组合与激素间存在较强的互作,组织切片所采取的诱导途径可能是胚状体再生途径,RAPD检验显示后代的变异率低,表明利用该繁殖体所培育的幼苗后代可维持母系的优良性状。

关键词：黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.) 胚状体再生途径一次成苗响应面设计生根

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手机内置摄像头比色法监测室内甲醛

绿色科技 2024年第4期26卷 204-208页

作者：邓加元上海康卫迪检测有限公司上海210800

通过集成一种新型甲醛比色检测器和手机内置摄像头功能,提出了一种简单的室内空气污染监测系统。比色检测器使用由4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三唑、ZnO、KIO_(4)和琼脂制成的固相比色试剂,并通过暴露于甲醛气体而将颜色从白色变为紫... 详细信息

通过集成一种新型甲醛比色检测器和手机内置摄像头功能,提出了一种简单的室内空气污染监测系统。比色检测器使用由4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三唑、ZnO、KIO_(4)和琼脂制成的固相比色试剂,并通过暴露于甲醛气体而将颜色从白色变为紫色、红色、绿色和蓝色,根据颜色变化程度测定室内环境中甲醛的浓度水平。检测器经24 h空气暴露后的定量限为0.011 mg/m^(3),符合世界卫生组织制定的室内空气质量甲醛检测方法的要求。该探测器通过使用各种手机和改变摄影条件来研究获得的照片图像的变化,用颜色标准对测量的颜色强度进行校准,从而提高了监测结果的稳定性。

关键词：甲醛比色法手机摄像头室内环境监测

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海上油气开采设施工业控制系统网络安全研究

深潜器钛合金耐压壳蠕变屈曲强度评估方法研究

科学与信息化 2024年第4期 118-120页

作者：杨加元中海油信息科技有限公司天津 300452

本文针对海上油气开采设施工业控制系统网络安全问题进行研究.阐明了海上油气开采工业控制系统网络安全的概念、特点及其面临的挑战,对安全威胁进行分类与特征分析;提出了针对海上油气工业控制系统网络安全技术手段、安全管理措施;从技... 详细信息

本文针对海上油气开采设施工业控制系统网络安全问题进行研究.阐明了海上油气开采工业控制系统网络安全的概念、特点及其面临的挑战,对安全威胁进行分类与特征分析;提出了针对海上油气工业控制系统网络安全技术手段、安全管理措施;从技术应用、安全管理等方面总结和展望了海上油气开采设施工业控制系统网络安全的未来发展趋势.

关键词：海上油气开采工业控制系统网络安全风险分析安全防护措施

来源：博看期刊评论

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中国造船 2024年第2期65卷 25-36页

作者：郭育豪刘刚大连理工大学船舶工程学院大连116024 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影... 详细信息

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影响。研究表明:蠕变变形会加剧结构初始缺陷的幅值,减弱耐压壳结构的非线性屈曲强度。另外,钛合金耐压壳存在蠕变屈曲现象,蠕变屈曲的临界时间对结构初始缺陷幅值极为敏感。建立了钛合金耐压壳室温蠕变屈曲临界时间与蠕变载荷之间指数关系的模型,可以快速评估深潜器在指定作业时间下的最大下潜深度。对于不同临界时间下的蠕变载荷,该模型拟合结果与数值计算结果的相对误差均在±2%以内。

关键词：钛合金耐压壳室温蠕变蠕变屈曲极限强度数值模拟

TNTs结构强化TNTs/SnO_(2)-Sb电极电催化活性的影响机制

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燃料化学学报（中英文） 2024年第5期52卷 687-697页

作者：杨莉莎郭颜铭黑龙江科技大学环境与化工学院黑龙江哈尔滨150022

采用溶剂热法制备了TNTs/SnO_(2)-Sb电极,通过调整氧化电压和氧化时间构建出不同结构的二氧化钛纳米管(TNTs)阵列,以探究其对电极结构和电化学性能的影响。SEM和接触角测试表明,相较于阳极氧化时间,阳极氧化电压是影响TNTs阵列形貌和表... 详细信息

采用溶剂热法制备了TNTs/SnO_(2)-Sb电极,通过调整氧化电压和氧化时间构建出不同结构的二氧化钛纳米管(TNTs)阵列,以探究其对电极结构和电化学性能的影响。SEM和接触角测试表明,相较于阳极氧化时间,阳极氧化电压是影响TNTs阵列形貌和表面亲水性的主要因素。SEM、XRD、LSV和EIS结果表明,TNTs阵列孔径的大小影响了催化涂层的形貌、晶粒尺寸以及电极的析氧电位。XPS、EPR和羟基自由基(·OH)生成测试表明,涂层表面致密且粒径较小有利于电极表面获得更多的氧空位,且氧空位浓度越高,吸附氧物种越多,从而增强了活性自由基的形成以及对有机物的降解。以长度950 nm,孔径100 nm的TNTs阵列层为基底时,所制备的电极TNTs(25 V)/SnO_(2)-Sb展现出了最佳的苯酚处理效果(92%±4.6%,2 h)。

关键词： TNTs结构 SnO_(2)-Sb电极溶剂热氧空位电催化氧化

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全固态硫化物锂电池中NCM正极及其界面研究

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化工学报 2024年第3期75卷 743-759页

作者：郭邦军贾理男张希上海交通大学机械与动力工程学院上海200241 上海屹锂新能源科技有限公司上海201306

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高... 详细信息

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高和成本较低的优点,以及与硫化物电解质的可兼容性而受到广泛关注。然而,NCM三元材料存在安全性低、循环稳定性差等缺点,与硫化物电解质接触界面仍存在许多问题亟待解决。因此,分析和研究NCM三元正极材料的结构组成和界面优化,对于提高全固态锂电池稳定性和安全性具有重要的意义。聚焦于当前主流三元正极材料以及与硫化物固态电解质界面问题的匹配性研究,阐述了NCM三元正极材料在全固态锂电池应用中所面临的挑战、解决策略和发展机遇,并对NCM三元正极的进一步发展和应用提出展望。

关键词：全固态锂离子电池 NCM正极硫化物电解质正极/电解质界面

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不同类型重构土壤水分运移特征

农业工程学报 2024年第3期40卷 94-102页

作者：郭拿拿黄明斌西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所/黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸... 详细信息

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。

关键词：土壤入渗过程蒸发过程土壤持水量 Hydrus-1D模型模拟

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