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惯性导航

中学生阅读(初中版) 2025年第1期 16-17页

作者：吴佳楠李炳哲张毅

走在陌生的城市里,我们可以通过路标来确定前进的方向。那么,火箭飞行在茫茫太空中,如何确定方向?这离不开一项重要的技术——惯性导航。所谓惯性导航,就是基于牛顿力学原理,利用载体自身的惯性进行导航定位的技术。这离不开两个核心部...

走在陌生的城市里,我们可以通过路标来确定前进的方向。那么,火箭飞行在茫茫太空中,如何确定方向?这离不开一项重要的技术——惯性导航。所谓惯性导航,就是基于牛顿力学原理,利用载体自身的惯性进行导航定位的技术。这离不开两个核心部件:陀螺仪和加速度计。陀螺仪负责跟踪并测量载体的角运动(角位移或角速度),确保在任何旋转或倾斜的情况下都能准确指向固定的方向。而加速度计则像是一位敏感的速度监测员,测量载体沿各个方向的线性加速度,为计算速度和位置提供基础数据。方向有了,速度有了,此时的惯性导航系统更像是一种小型计算机,通过对这些数据进行连续计算,就能绘制出载体的运动轨迹,实现高精度的导航定位。

关键词：

曲克芦丁调控核因子κB信号通路抑制脑梗死模型大鼠脑损伤及神经元凋亡

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1137-1143页

作者：刘哲哲于梅青王婷婷张敏李百艳衡水市人民医院神经内科河北省衡水市253800 河北省中医院河北省石家庄市050000

背景:目前已有研究发现曲克芦丁对脑部疾病有明显的改善作用,但是关于曲克芦丁对脑梗死治疗及神经元细胞影响的研究较少。目的:探究曲克芦丁调控核因子κB信号通路对脑梗死大鼠脑损伤及神经元凋亡的作用机制。方法:选取清洁级大鼠50只,... 详细信息

背景:目前已有研究发现曲克芦丁对脑部疾病有明显的改善作用,但是关于曲克芦丁对脑梗死治疗及神经元细胞影响的研究较少。目的:探究曲克芦丁调控核因子κB信号通路对脑梗死大鼠脑损伤及神经元凋亡的作用机制。方法:选取清洁级大鼠50只,将其随机分为健康组、模型组、曲克芦丁+核因子κB激动剂组、曲克芦丁组、核因子κB抑制剂组,后4组均采用动脉结扎法建立脑梗死大鼠模型。健康组及模型组采用等量生理盐水灌胃处理,曲克芦丁+核因子κB激动剂组采用72 mg/kg曲克芦丁灌胃+20 mg/kg RANK腹腔注射干预,曲克芦丁组采用72 mg/kg曲克芦丁灌胃处理,核因子κB抑制剂组采用120 mg/kg核因子κB抑制剂二硫代氨基甲酸吡咯烷进行腹腔注射,各组给药均1次/d,均连续干预30 d。药物干预完成后24 h,采用Zea-longa检测大鼠神经功能损伤,苏木精-伊红染色观察脑组织病理改变,TUNEL法检测神经元凋亡,采用免疫印迹法及PCR检测核因子κB p65、核因子κB p50蛋白及mRNA表达水平。结果与结论:①与健康组比较,模型组大鼠神经功能评分、神经元凋亡率、核因子κB p65、核因子κB p50 mRNA及蛋白表达水平升高(P0.05);④模型组大鼠脑组织有大量神经元细胞胞质空泡化,明显水肿和坏死现象及大量炎性细胞浸润现象;曲克芦丁+核因子κB激动剂组脑组织肿胀减轻,网状结构和固缩细胞减少,仍伴有部分水肿;曲克芦丁组及核因子κB抑制剂组脑组织肿胀和神经元水肿变性、细胞胞质空泡化及神经元细胞核固缩减少,炎症细胞浸润明显降低;⑤提示曲克芦丁能够降低脑梗死大鼠神经功能损伤表达、抑制神经元凋亡及改善其脑组织病理损伤,其作用机制可能与调控核因子κB及相关信号通路的表达相关。

关键词：脑梗死曲克芦丁核因子Kappa B 神经元凋亡脑损伤

不同时间按压刺激对大鼠骨骼肌形态学及肿瘤坏死因子α、核因子κB的影响

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3588-3595页

作者：石培丽林森赵文腾彭亚力胡亚哲华中师范大学体育学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院体育科技学院湖北省武汉市430205

背景:研究发现不同时间长度按压点刺激正常肌肉,将产生不同的生理反应。目的:探讨在不同时间机械压力按压下,大鼠骨骼肌内炎性因子肿瘤坏死因子α及核因子κB表达的变化。方法:健康SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为空白对照组、10 s按压组... 详细信息

背景:研究发现不同时间长度按压点刺激正常肌肉,将产生不同的生理反应。目的:探讨在不同时间机械压力按压下,大鼠骨骼肌内炎性因子肿瘤坏死因子α及核因子κB表达的变化。方法:健康SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为空白对照组、10 s按压组、20 s按压组及30 s按压组,每只大鼠的单侧右腿用于实验。空白对照组不予干预,各按压组大鼠经2%戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉后,使用自制机械压力装置,将压强固定在200 kPa,分别持续按压大鼠股薄肌10,20,30 s,随后即刻取右后肢按压处肌肉组织。苏木精-伊红染色观察骨骼肌组织形态学变化及肌纤维横截面积的变化,免疫组织化学检测骨骼肌肿瘤坏死因子α及核因子κB表达水平。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果显示,各按压组大鼠骨骼肌肌纤维排列松散,肌纤维横截面积和直径变小,骨骼肌间隙变大。与空白对照组相比,各按压组骨骼肌肌纤维的横截面积显著减小(P0.05)。10 s按压组肌纤维间隙中未见明显红细胞,20 s按压组间隙中出现少量红细胞,30 s按压组骨骼肌肌纤维间毛细血管扩张,间隙中出现红细胞。②30 s按压组的骨骼肌肿瘤坏死因子α的表达水平显著高于空白对照组(P0.05)。④结果说明,压强固定在200 kPa时,骨骼肌经过按压会发生形态学变化,肌纤维横截面积减少,但按压10,20,30 s骨骼肌形态学及骨骼肌纤维横截面积无显著差异。随着时间点的变化,按压骨骼肌至30 s时,炎性因子肿瘤坏死因子α启动,但对核因子κB没有影响,推测短时间内炎性因子可出现表达,而转录因子未见明显变化。

关键词：骨骼肌炎性因子肿瘤坏死因子α 核因子κB 工程化细胞因子工程化组织构建

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基于FPGA的Sobel图像边缘检测设计

电子产品世界 2025年第1期32卷 18-20,34页

作者：刘远哲刘旭光刘宇西安邮电大学电子工程学院陕西西安710061

边缘检测是图像处理和计算机视觉中有关特征提取的一个重要研究领域。基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)完成了图像边缘检测及视频图形阵列(video graphics array,VGA)显示电路设计。该设计基于QuartusⅡ... 详细信息

边缘检测是图像处理和计算机视觉中有关特征提取的一个重要研究领域。基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)完成了图像边缘检测及视频图形阵列(video graphics array,VGA)显示电路设计。该设计基于QuartusⅡ设计平台,采用Verilog语言编写代码,采用Modelsim仿真软件完成电路仿真,实现了串口图像数据的索贝尔(Sobel)算法边缘检测功能,并且由VGA显示器输出检测结果。最后,在EP4CE10F17C8N芯片上完成了功能验证。

关键词： FPGA 边缘检测 Sobel算子

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淮南矿区高位定向长钻孔大直径筛管瓦斯抽采技术

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煤炭技术 2025年第1期44卷 207-211页

作者：陈建王建强张杰淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710077

为解决高位定向长钻孔在治理采空区瓦斯中,瓦斯抽采通道易堵塞影响瓦斯抽采效果的问题,提出了高位定向长钻孔内全孔段下筛管技术,通过对高位定向长钻孔全孔段下不同直径筛管技术研究,在潘三矿开展现场试验,试验结果表明,全孔段下φ73 m... 详细信息

为解决高位定向长钻孔在治理采空区瓦斯中,瓦斯抽采通道易堵塞影响瓦斯抽采效果的问题,提出了高位定向长钻孔内全孔段下筛管技术,通过对高位定向长钻孔全孔段下不同直径筛管技术研究,在潘三矿开展现场试验,试验结果表明,全孔段下φ73 mm大直径筛管能够有效提高高位定向长钻孔瓦斯抽采效果,不仅提高了钻孔瓦斯抽采稳定性和有效抽采孔段比例,而且钻孔平均瓦斯抽采浓度由19%提高至45%,形成了适用于淮南矿区顶板高位定向长钻孔大直径筛管治理采动卸压瓦斯技术,显著提高淮南矿区采动卸压瓦斯治理效果。

关键词：高位定向钻孔瓦斯抽采筛管抽采工艺

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单水听器强化学习无源自导方法

声学学报 2025年第1期 59-67页

作者：尹涵陈建峰张董哲西北工业大学

为降低水下无人自主航行器在搭载自导系统时对体积与成本的苛刻要求,提出了一种简便可行的无源自导方法,可仅使用单个声压水听器实现航行器对中心频率已知窄带声源目标的导引。该方法有效利用了航行器自身与目标间相对运动所产生的多普... 详细信息

为降低水下无人自主航行器在搭载自导系统时对体积与成本的苛刻要求,提出了一种简便可行的无源自导方法,可仅使用单个声压水听器实现航行器对中心频率已知窄带声源目标的导引。该方法有效利用了航行器自身与目标间相对运动所产生的多普勒频移的变化,对航行器的追踪行为进行控制。基于强化学习Actor-Critic算法,利用实时获取的接收信号中心频率和信噪比参数构建价值函数,利用该函数输出的目标检测结果、目标方位角和中心频率变化率参数构建策略函数,结合历史动作,输出当前最优动作。通过仿真和湖试实验研究了该方法的训练效率以及目标跟踪性能。结果表明,所提无源自导方法可以方便地应用于水下无人平台,导引航行器对不同速度的声源目标进行较为精确的跟踪。

关键词：单水听器无源自导强化学习多普勒频移

月球钛铁矿原位分选富集多物理场仿真与优化分析

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中国科学:地球科学 2025年第1期 194-206页

作者：张鹏刘欣刘光辉代巍杨瀚哲郑海菠王之牛冉白一帆张阳刘成保杨格杨军伟张光中国科学院空间应用工程与技术中心北京合工仿真技术有限公司

月球资源的探测与利用已成为未来月球探测任务的主要目标.月球矿物的分类采集与处理是月球资源原位探测与利用的基础前提.本文提出了一种基于干式磁选法的月壤磁性矿物原位分选富集方案,通过改变不同磁性特征月壤颗粒的运动轨迹实现磁... 详细信息

月球资源的探测与利用已成为未来月球探测任务的主要目标.月球矿物的分类采集与处理是月球资源原位探测与利用的基础前提.本文提出了一种基于干式磁选法的月壤磁性矿物原位分选富集方案,通过改变不同磁性特征月壤颗粒的运动轨迹实现磁性矿物从月壤中分离.我们对该干式磁选装置进行了详细建模,对磁性参数的三维分布特征进行了有限元计算和分析.基于嫦娥五号样品的表征与分析结果,进一步开展月壤颗粒形貌和物理特征的建模与仿真模拟.最后,对月壤颗粒多物理场作用下的运动过程进行了离散元仿真分析,研究了关键参数对月壤中钛铁矿富集性能的影响.结果表明,在特定的磁场强度和滚筒转速下,可有效实现月壤中钛铁矿的分选富集.此外,还研究了月球弱重力和月壤颗粒带电特性对富集过程的影响,结果表明弱重力作用和带电特性均能有效促进钛铁矿的富集过程.本研究验证了干式磁选法用于月壤钛铁矿富集的可行性,为月球矿物资源的开采、处理和利用等科学任务的实施提供了理论基础.

关键词：月壤原位资源利用磁选分选富集

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一种基于特征造型的叶片边缘测量方法研究

机电信息 2025年第1期 42-45页

作者：曹艾李学哲冯瑞涵王彦昕华北科技学院应急装备学院河北廊坊065201 河北省矿山设备安全监测重点实验室河北廊坊065201

针对航发叶片边缘检测存在的问题,提出了一种基于特征造型的叶片边缘测量新方法。该方法采用基于锥光偏振全息原理的高精度激光测头采集叶型精确坐标数据,利用特征造型算法,实现叶片边缘的快速精密测量。研究结果表明,该方法通过优化采... 详细信息

针对航发叶片边缘检测存在的问题,提出了一种基于特征造型的叶片边缘测量新方法。该方法采用基于锥光偏振全息原理的高精度激光测头采集叶型精确坐标数据,利用特征造型算法,实现叶片边缘的快速精密测量。研究结果表明,该方法通过优化采样点数量、位置,有效提取叶片边缘几何信息,基于特征识别和最小二乘评定,实现了叶片边缘参数的精确提取,较好地解决了叶片边缘的测量和评定问题。

关键词：航空发动机叶片边缘检测特征造型精密测量

基于物联网与深度学习的机械设备的故障诊断综述

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天津理工大学学报 2025年第2期41卷 21-29页

作者：韩海飞魏仁哲王收军刘楠天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

高效的机械设备故障诊断是保证机械系统正常运行的必要条件，针对传统的故障诊断过于依赖复杂的人工特征提取，已经不能满足实际诊断要求的问题，归纳综述了将物联网(internet of things, IoT)与深度学习相结合进行故障诊断这一具有潜... 详细信息

高效的机械设备故障诊断是保证机械系统正常运行的必要条件，针对传统的故障诊断过于依赖复杂的人工特征提取，已经不能满足实际诊断要求的问题，归纳综述了将物联网(internet of things, IoT)与深度学习相结合进行故障诊断这一具有潜力的技术。阐述了IoT在设备故障诊断中的便利与优势，对当前基于深度学习的故障诊断就卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)、生成对抗网络(generative adversurial network, GAN)、自动编码器(autoencoder, AE)和深度置信网络(deep belief networks, DBN)展开，介绍了各种算法以及应用场景，同时列举了近年来国内外学者在机械设备故障诊断方面开展的研究情况，并比较了不同应用场景下的优势与不足。最后，对于将物联网与深度学习相结合应用在机械设备的故障诊断方向上的未来发展做出展望。

关键词：故障诊断物联网综述深度学习数据处理

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