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透射反射双功能RIS辅助的SWIPT系统研究

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无线电工程 2024年第7期54卷 1660-1667页

作者：贾瑞霞岳殿武陈荥李琦大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

研究了一种透射反射双功能可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)辅助的无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)系统。部署STAR-RIS以辅助从多天线接入点(Access Point,AP)到多个单天线信息解码接收器(Information Decoding Receiver,IDR)和能量收集接收器(Energy Harvesting Receiver,EHR)的信息或功率传输。目标是通过联合优化其发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵,在IDR可实现通信速率和EHRs的能量收集量约束下,使AP的发射功率最小化。然而,这个优化问题是非凸的,变量之间有着复杂的耦合。为了解决这一问题,采用交替优化算法解耦耦合的变量,对发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵可以分别使用半正定松弛(Semidefinite Relaxation,SDR)算法和基于惩罚的算法进行优化。仿真结果表明,STAR-RIS系统方案可以获得比传统的仅反射或仅透射RIS更好的性能。

关键词：透射反射双功能可重构智能表面无线携能通信交替优化

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儿童上尿路结石的外科治疗进展

中国医学科学院学报 2024年第3期46卷 444-448页

作者：陈至鑫张弋夏溟北京大学国际医院泌尿外科北京102206

儿童泌尿系结石发病率呈现逐年上升趋势,且大部分都是上尿路结石,外科手术治疗是目前针对儿童上尿路结石治疗的主要方式。随着外科微创技术的逐渐发展,体外冲击波碎石术、经尿道输尿管镜取石术和经皮肾镜取石术已经成为了儿童上尿路结... 详细信息

儿童泌尿系结石发病率呈现逐年上升趋势,且大部分都是上尿路结石,外科手术治疗是目前针对儿童上尿路结石治疗的主要方式。随着外科微创技术的逐渐发展,体外冲击波碎石术、经尿道输尿管镜取石术和经皮肾镜取石术已经成为了儿童上尿路结石的主要治疗方式。本文总结了目前儿童上尿路结石外科手术治疗的进展,并对未来治疗方式进行展望。

关键词：上尿路结石儿童体外冲击波碎石术经尿道输尿管镜取石术经皮肾镜取石术

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基于WGKSOM-DRCA自适应即时学习的转炉炼钢终点碳温软测量方法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 103-117页

作者：陈棕鑫刘辉陈甫刚刘建勋昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室云南昆明650500 云南昆钢电子信息科技有限公司云南昆明650302

转炉炼钢终点碳温的准确预测是实现转炉终点控制的关键。针对转炉生产过程数据存在波动性大和非线性特点引起传统即时学习度量的算法学习集质量低,进而削弱模型预测性能的问题,提出了一种基于加权高斯核自组织映射动态相关成分分析(WGKS... 详细信息

转炉炼钢终点碳温的准确预测是实现转炉终点控制的关键。针对转炉生产过程数据存在波动性大和非线性特点引起传统即时学习度量的算法学习集质量低,进而削弱模型预测性能的问题,提出了一种基于加权高斯核自组织映射动态相关成分分析(WGKSOM-DRCA)自适应即时学习软测量建模方法用于转炉炼钢终点碳温预测。首先,采用引入标签信息的WGK度量准则构造WGKSOM聚类算法引导聚类方向,提高算法的聚类质量并降低类簇数据波动性对于建模的影响;其次,利用高斯后验概率计算待测样本的隶属度并通过引入动态因子构建DRCA度量策略,从而实现自适应的样本选择,进一步提升待测样本对应的局部算法学习集质量并用于局部模型训练,最终输出终点碳温的预测结果。实验表明,所提算法在转炉炼钢终点碳温预测上相对于其他算法有更好的表现,在±0.02%的预测误差范围,碳含量的预测精度为92%,在±10℃的误差范围,温度的预测精度为93.5%。

关键词：转炉炼钢即时学习软测量自组织映射高斯核函数相关成分分析

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基于数据驱动的离散时间多智能体系统协同控制研究

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基于数据驱动的离散时间多智能体系统协同控制研究

作者：陈乃鑫电子科技大学

学位级别：硕士

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基于动态场景下视觉语义SLAM系统研究

基于动态场景下视觉语义SLAM系统研究

作者：陈涧鑫天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)是一种用于同时实现机器人在未知环境中定位自身位置并构建地图的技术。视觉SLAM则是利用摄像头捕获的图像数据进行定位和地图构建。通过对图像数据的实时分析,视觉SLAM能够计算相机的运动... 详细信息

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)是一种用于同时实现机器人在未知环境中定位自身位置并构建地图的技术。视觉SLAM则是利用摄像头捕获的图像数据进行定位和地图构建。通过对图像数据的实时分析,视觉SLAM能够计算相机的运动轨迹,并识别环境中的关键特征点,从而实现对机器人或传感器位置的准确定位和环境地图的构建。在视觉SLAM中,动态物体的存在对系统的性能提出了挑战。动态物体,如移动车辆、行人等,由于其运动特性可能引入误差,影响SLAM系统对环境的建模和机器人的定位。在动态场景中,动态物体的出现可能导致地图更新困难,甚至影响定位的准确性。为了解决动态物体对SLAM系统的影响,本文提出了一种基于LK光流和YOLOv8的联合方法,通过充分利用光流信息和目标检测技术,实现了动态点的准确剔除,并将其融入SLAM框架,以提高系统在动态环境中的鲁棒性和精确性。并且,增加语义地图的构建。首先,需要预先定义生活中常见的动态物体类别,比如人、车、宠物等。将图像帧传入至YOLOv8目标检测器,经过目标检测模型推理后得到图像中各个物体类别、边界框和置信度信息。由YOLOv8目标检测得到的属于动态物体框内的特征点作为动态点候选点,进一步使用LK光流判断框内物体是否在运动,准确得到动态点并进行剔除,以减少动态点对视觉SLAM位姿估计和的地图质量的影响。其次,在不影响实时性的情况下构建语义地图,利用YOLOv8模型在相机捕获的图像中检测物体并获取其类别信息。将YOLOv8识别的物体类别和位置信息与SLAM系统的地图数据进行融合,将识别的物体类别与地图中的特定位置关联起来。语义信息的融合能够为SLAM系统提供更丰富的环境理解能力,使机器人或传感器能够更准确地感知和理解周围环境。使SLAM系统能够更好地感知环境中的物体类别,为路径规划和避障提供更可靠的信息。最后,在实验评估方面,使用真实场景和数据集上进行了广泛的测试。结果表明,本文提出的方法相较于ORB＿SLAM3算法,在动态场景下具有更高的鲁棒性和精确性。特别是在面对频繁动态变化的复杂环境时,该方法显著提升了系统的性能。

关键词：视觉SLAM 动态环境位姿估计语义地图

新型异氰酸酯基电解液添加剂对锂离子电池电化学性能的影响研究

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新型异氰酸酯基电解液添加剂对锂离子电池电化学性能的影响研究

作者：陈世鑫南昌大学

学位级别：硕士

随着新能源行业的飞速发展,对锂离子电池能量密度的要求也越来越高。在锂离子电池主要发展方向中,高镍三元正极和硅碳负极作为高比容量电极材料备受青睐,但高镍三元正极和硅碳负极本身的一些缺陷限制了大规模产业化运用。如高镍三元正... 详细信息

随着新能源行业的飞速发展,对锂离子电池能量密度的要求也越来越高。在锂离子电池主要发展方向中,高镍三元正极和硅碳负极作为高比容量电极材料备受青睐,但高镍三元正极和硅碳负极本身的一些缺陷限制了大规模产业化运用。如高镍三元正极易出现阳离子混排、过渡金属溶解和不可逆相转变,硅碳负极易出现颗粒破碎、极片粉化和SEI膜反复破裂再生成消耗活性锂等问题。在众多改性策略中,电解液添加剂因为简单经济、效果显著而受到广泛关注。相关研究表明,异氰酸酯基添加剂可以清除电解液中的痕量水和HF,并参与正负极的成膜反应,但目前相关研究尚不全面。本文通过理论计算和实验,开发了一种新型异氰酸酯基电解液添加剂1,3-二（异氰酸根合甲基）环己烷（以下均简称H6XDI）,研究其对硅碳负极和高镍正极电化学性能的影响,并探索其作用机理。主要研究内容如下:（1）通过理论计算发现,H6XDI具有比电解质溶剂组分更低的LUMO和更高的HOMO,能优先于电解液溶剂组分得失电子参与正负极的成膜反应。通过对硅碳负极半电池进行系统的研究,发现适量H6XDI的加入可以有效提升硅碳负极半电池的循环性能和倍率性能。含0.2%H6XDI电解液的硅碳负极半电池在循环100圈后可逆容量为423.6 m Ah/g,而基础电解液仅为391.1 m Ah/g。在3 C大倍率下,含0.2%H6XDI电解液的硅碳负极半电池可逆容量为152.6m Ah/g,而基础电解液仅为84.6 m Ah/g。随后,我们对H6XDI在硅碳负极半电池中的作用机理进行了研究。SEM和XPS分析表明,H6XDI的加入可以在硅碳负极表面形成良好稳定、富含Li F的SEI膜,并抑制了电解液的分解。同时,扣式全电池测试表明H6XDI在高镍/硅碳扣式全电池中同样有良好的效果,有效提升了扣式全电池的循环性能。（2）通过对NCM811半电池进行系统的研究,发现H6XDI可以有效提升NCM811半电池在2.7～4.6 V高压下的电化学性能。添加量为0.1%H6XDI的NCM811半电池循环200圈后可逆容量为116.4 m Ah/g,而基础电解液仅为99.8m Ah/g。在5 C大倍率下,含0.1%H6XDI电解液的NCM811半电池可逆容量为146.9 m Ah/g,而基础电解液仅为106.9 m Ah/g。随后,我们对H6XDI在NCM811半电池中的作用机理进行了研究。SEM和XPS分析表明,H6XDI的加入可以在NCM811正极表面形成良好稳定、富含Li F的CEI膜,并抑制了电解液的分解。XRD显示H6XDI的加入保护了NCM811的晶体结构。同时,研究发现H6XDI和Li DFOB在NCM811半电池中具有良好的协同作用,0.1%H6XDI+1%Li DFOB组循环200圈后可逆容量为148.3 m Ah/g,而0.1%H6XDI组和1%Li DFOB组分别为116.4 m Ah/g和137.5 m Ah/g。表征结果显示,两种添加剂共同使用能有效保护NCM811的晶体结构,抑制了电解液和Li DFOB的分解。最后,NCM811半电池高温性能测试表明,H6XDI同样可以有效提升NCM811半电池的高温循环性能。

关键词：锂离子电池电解液添加剂 1,3-二(异氰酸根合甲基)环己烷三元正极材料硅碳负极材料

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空腹混凝土坝振动响应试验研究

防灾减灾工程学报 2024年第1期44卷 234-242页

作者：杨贵陈转转吴杰鑫河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学安全与防灾工程研究所江苏南京210024

针对平原地区土层条件较差和地形条件有限的情况,提出一种新型坝——空腹混凝土坝。采用振动台模型试验技术,研究加速度峰值、库水位及防渗墙对该新型坝动力响应的影响。结果表明:(1)在自由场坝基中设置结构可以降低坝基的超孔压响应,... 详细信息

针对平原地区土层条件较差和地形条件有限的情况,提出一种新型坝——空腹混凝土坝。采用振动台模型试验技术,研究加速度峰值、库水位及防渗墙对该新型坝动力响应的影响。结果表明:(1)在自由场坝基中设置结构可以降低坝基的超孔压响应,削减坝基液化程度。(2)非自由场工况中,加速度峰值的增大加强了坝基的振动幅度,加剧液化程度;坝体上游库水位的存在增加了坝基的有效应力从而降低液化程度;坝基中防渗墙的存在增加了孔压的消散从而降低液化程度。总体来说,加速度峰值对液化程度影响最大,库水位影响次之,防渗墙影响最小。(3)库水位的存在增加了坝体的受力程度导致坝体水平位移响应大于空库工况,防渗墙的存在降低了坝基中的水力梯度导致坝体响应低于无防渗墙工况。但在试验过程中坝体并没出现明显的水平位移变化。

关键词：空腹混凝土坝振动台模型试验防渗墙动力响应砂土液化

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LaFeO3负载金属催化剂的制备、表征及其Suzuki 偶联和CO氧化反应性能的研究

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LaFeO3负载金属催化剂的制备、表征及其Suzuki 偶联和CO氧化反应...

作者：孙荥曲阜师范大学

学位级别：硕士

负载型金属催化剂因其出色的催化性能而被广泛应用于能源、环境、化工等领域。在负载型金属催化剂中载体不仅扮演着分散和稳定活性金属组分的作用,还能通过与活性金属之间的相互作用提升催化剂的活性、选择性及稳定性。金属粒径大小和... 详细信息

负载型金属催化剂因其出色的催化性能而被广泛应用于能源、环境、化工等领域。在负载型金属催化剂中载体不仅扮演着分散和稳定活性金属组分的作用,还能通过与活性金属之间的相互作用提升催化剂的活性、选择性及稳定性。金属粒径大小和载体的种类、性质都会影响负载型金属催化剂的反应性能。为深入探究负载型金属催化剂在反应中的构效关系,本工作设计开发了三种负载型金属催化剂 Pd/LaFeO3、Pt/LaFeO3 和 Pd-Ni/LaFeO3,并利用 X 射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等一系列表征手段对催化剂的形貌、组成和结构进行分析。通过氢气程序升温还原(H2-TPR)测试不同催化剂的还原能力,并结合原位红外(In-situ DRIFTS)等技术跟踪反应过程中负载型金属催化剂微结构的变化,将催化剂的微结构信息与反应性能关联,在微观尺度上建立催化材料的构效关系。以Suzuki-Miayaura偶联反应和CO氧化反应作为探针,评价催化剂的性能。本论文以水热法合成的囊泡形貌的LaFeO3载体为基础,从载体角度出发构建Pt基、Pd基活性中心,深入理解载体本身的性质对催化Suzuki-Miayaura偶联反应、CO氧化反应性能的影响,研究了在催化剂制备和反应过程中贵金属与LaFeO3载体之间的相互作用,并创新性地构建了具有高活性和高稳定性的负载型贵金属催化剂和双金属催化剂,具体研究工作如下:(1)分别利用浸渍法和光沉积法成功合成I-Pd/LaFeO3和P-Pd/LaFeO3催化剂,以Suzuki-Miyaura偶联反应为探针对合成的催化剂进行性能评价,I-Pd/LaFeO3催化剂在温和反应条件下无需惰性气体保护,在较低的温度以及水和乙醇作为溶剂时可获得高产率的联苯化合物,实现绿色高效合成。与光沉积法制备的P-Pd/LaFeO3和浸渍法制备的Pd/Al2O3相比,I-Pd/LaFeO3催化剂表现出杰出的催化活性和稳定性。XRD、XPS、HR-TEM、H2-TPR和In-situ DRIFTS等表征结果显示I-Pd/LaFeO3的优异性能来自LaFeO3与Pd物种之间独特的纳米结构和较强的金属-载体相互作用(SMSI)。(2)探究Pd-Ni/LaFeO3双金属催化剂在Suzuki-Miyaura偶联反应中的构效关系,初步考察了催化剂的合成方法、Pd/Ni的比例、还原剂用量、焙烧温度,以及反应温度、溶剂、催化剂用量等因素对Pd-Ni/LaFeO3双金属催化剂的Suzuki-Miyaura 偶联反应性能的影响。实验表明,与单一金属催化剂相比,化学还原法合成的双金属Pd-Ni/LaFeO3催化剂表现出更高的催化性能。利用XRD、ICP-OES、XPS、HR-TEM、H2-TPR和In-situ DRIFTS等表征手段对催化剂的形貌、物理化学性质以及表面化学组成进行研究,实验结果表明Pd与Ni之间的协同作用和Pd-Ni与载体LaFeO3之间存在的金属-载体强相互作用显著提升了催化剂的性能,Ni的引入可以调节贵金属Pd的电子结构并对Pd-Ni/LaFeO3催化Suzuki-Miyaura偶联反应具有正向影响。(3)通过胶体沉积法将Pt纳米粒子均匀沉积在LaFeO3载体表面,成功制备Pt/LaFeO3负载型金属催化剂,Pt粒子大小均匀,平均尺寸为2.8nm。通过透射电子显微镜(TEM)、氮气等温吸脱附和X射线衍射(XRD)等技术手段表征催化剂的形貌、物相组成等物理化学性质。以CO催化氧化反应为探针评价Pt/LaFeO3催化剂的反应性能。研究发现1%Pt/LaFeO3催化剂具有极高的催化活性和良好的稳定性。Pt纳米粒子与LaFeO3之间的金属-载体强相互作用可以稳定Pt纳米粒子,抑制Pt烧结。Pt纳米粒子也显著提升了 Pt/LaFeO3催化剂的还原能力。综上所述,这些研究有助于深入理解负载型金属催化剂的构效关系,特别是载体和金属之间的相互作用对催化性能的影响机制,从而有助于理性设计和改进负载型金属催化剂,以满足工业生产中对高效催化剂的需求。

关键词：负载型金属催化剂 Pd/LaFeO3 Suzuki-Miyaura偶联反应 CO氧化反应金属载体强相互作用

肾上腺皮质类激素结合肾综活血汤治疗脾肾两虚型肾病综合征的疗效

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辽宁中医杂志 2024年

作者：王蕾杜红莲邹荥邳州市中医院肾内科徐州市中医院肾内科

目的: 研究肾上腺皮质类激素结合肾综活血汤治疗脾肾两虚型肾病综合征的疗效。方法:选取 2021年11月-2022年11月徐州市中医院和邳州市中医院共同收集的82例脾肾两虚型肾病综合征患者，随机将其分成2组。对照组41例病人实施常规治疗（低... 详细信息

目的: 研究肾上腺皮质类激素结合肾综活血汤治疗脾肾两虚型肾病综合征的疗效。方法:选取 2021年11月-2022年11月徐州市中医院和邳州市中医院共同收集的82例脾肾两虚型肾病综合征患者，随机将其分成2组。对照组41例病人实施常规治疗（低盐饮食、低蛋白、利尿、保肾、降压、抗凝）基础上口服醋酸泼尼松片，1mg/（kg·d）早晨饭前服用8周后每周降低原每日药量的10%，并逐渐减至小剂量0.5mg/（kg·d）；实验组41例病人在对照组基础上给予肾综活血汤（黄芪、丹参、泽泻、泽兰、益母草、旱莲草、茜草、赤芍、白术、当归、川芎、红花、田七）治疗。对比两组患者中医症候积分、24h尿蛋白、尿常规（尿微量白蛋白、尿红细胞）、肾功能[尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）、尿酸（UA）]、血常规[白细胞，红细胞，血红蛋白，血小板]、血脂[血清总胆固醇（TC）、血清甘油三酯（TG）、血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）]。对比两组患者治疗总有效率以及治疗期间所出现的不良反应。结果：治疗后，两组患者少尿、疲倦乏力、食少纳呆和肢体困重积分降低明显，且实验组病人这些指标改变幅度方面更大，差异明显（P＜0.05）。治疗后，两组患者24h尿蛋白、尿红细胞、尿微量白蛋白方面降低明显，且实验组病人这些指标改善程度方面更优，差异明显（P＜0.05）。血清BUN、Cr浓度方面两组病人治疗后降低明显，且实验组病人这些指标改变幅度方面更大，差异明显（P＜0.05)。血小板浓度水平方面，两组病人治疗后下降明显，且实验组病人这些指标改变幅度方面更大，差异明显（P＜0.05）。血清里面的TG、TC、LDL-C浓度水平方面，两组病人治疗后降低明显，血清里面的HDL-C浓度水平升高明显，且相比于对照组，实验组血清TC、TG、LDL-C水平显著更低，血清HDL-C水平显著更高（P＜0.05）。相比于对照组总有效率80.48%（33/41），实验组95.12%（39/41）显著更高（P＜0.05）。对照组不良反应发生率7.31%（3/41）与实验组4.87%（3/41）相比，差异不明显（P＞0.05）。结论：肾上腺皮质类激素结合肾综活血汤治疗脾肾两虚型肾病综合征的临床疗效较高，可有效改善患者肾功能、尿常规指标及临床症状，且安全性较高。

关键词：肾综活血汤肾上腺皮质类激素脾肾两虚型肾病综合征疗效