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海面舰船目标SAR成像仿真及检测研究

海面舰船目标SAR成像仿真及检测研究

作者：武郭珊延安大学

学位级别：硕士

在电磁场和微波技术领域中,舰船目标与海面的复合散射特性一直都是研究重点和难点,结合目标的散射特性研究其合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像原理与影响因素在遥感、监测、识别等领域具有重大意义。本文研究了舰船目标... 详细信息

在电磁场和微波技术领域中,舰船目标与海面的复合散射特性一直都是研究重点和难点,结合目标的散射特性研究其合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像原理与影响因素在遥感、监测、识别等领域具有重大意义。本文研究了舰船目标的电磁散射特性,在此基础上,利用线频调变标(Chirp Scaling,CS)算法对纯舰船目标以及考虑海面背景下舰船目标进行了SAR成像仿真,并改进YOLOv5算法实现对舰船目标的检测。论文主要研究内容如下:1.针对海上电大尺寸舰船目标复合散射的实际应用,介绍了等效电磁流法(Method of Equivalent Currents,MEC),物理绕射(Physical Theory of Diffraction,PTD),以及几何光学与物理光学(Geometrical Optics and Physical Optics,GO-PO)多次散射的计算方法,结合GO-PO和PTD方法,研究了在不同入射角、风速、方位角、极化等条件下,舰船目标的电磁散射特性。2.通过分析SAR成像原理及距离分辨率和方位向分辨率对成像的影响,研究了正侧视和斜侧视CS成像算法,并利用正方体模型验证了算法的准确性,然后将该算法用于舰船目标成像仿真,研究了不同条件下舰船目标的SAR成像。3.基于海面几何模型,计算分析了海面对目标雷达散射截面(Radar Scattering Cross Section,RCS)的影响,比较了不同入射角、极化、风速、航向、介电常数情况下,海面反射波引起的目标耦合散射特性,并对海面背景影响下的舰船目标进行了SAR成像仿真,研究了不同入射角、航向、介质等情况下海面上舰船目标的SAR成像。4.使用改进后的YOLOv5神经网络对舰船目标进行了检测,改进后的神经网络借鉴了加权双向特征金字塔网络(Bidirectional Feature Pyramid Network,Bi FPN)方法的思想,优化了YOLOv5特征融合网络,解决了浅层网络信息丢失的问题。最后通过对SSDD数据集训练测试,实现了对舰船目标SAR图像的检测。

关键词：电磁散射合成孔径雷达成像 GO-PO方法深度学习目标检测

抗菌肽促进种子萌发的应用评估及其序列特征与动态结构演变的统计分析

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抗菌肽促进种子萌发的应用评估及其序列特征与动态结构演变的统计...

作者：武益州仲恺农业工程学院

学位级别：硕士

基于社会网络分析方法的我国体育教学研究进展分析

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基于社会网络分析方法的我国体育教学研究进展分析

作者：武瞿湖南理工学院

学位级别：硕士

薯蓣皂苷对乳腺癌细胞生物学行为及化疗药物敏感性的影响及机制研究

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薯蓣皂苷对乳腺癌细胞生物学行为及化疗药物敏感性的影响及机制研...

作者：蔡鹏武吉林大学

学位级别：硕士

乳腺癌严重影响全球女性健康,其发病率逐年增加,已经成为当今世界最受关注的癌症之一。三阴性乳腺癌占所有乳腺癌病理类型的比例介于10.0%～20.8%,这种疾病发病年龄相对较早,发生转移几率大,对常规的内分泌治疗及靶向治疗不敏感,并且容... 详细信息

乳腺癌严重影响全球女性健康,其发病率逐年增加,已经成为当今世界最受关注的癌症之一。三阴性乳腺癌占所有乳腺癌病理类型的比例介于10.0%～20.8%,这种疾病发病年龄相对较早,发生转移几率大,对常规的内分泌治疗及靶向治疗不敏感,并且容易在术后出现新的并发症,预后也比其它类型更差,5年生存率较其他类型低。尽管医疗领域已对三阴性乳腺癌进行了众多深入的研究和实验,但如何控制乳腺癌细胞的生长和转移以及如何增强化疗药物的敏感性等仍是乳腺癌研究与治疗亟需解决的问题。薯蓣皂苷具有多种药理活性,最近的研究表明,薯蓣皂苷在抑制肿瘤方面表现出一定的效果,因此,对薯蓣皂苷在乳腺癌中的作用进行深入研究,有助于为其抗肿瘤临床实践提供理论依据。目的:探讨薯蓣皂苷对人乳腺癌细胞MDA-MB-231生物学行为及化疗药物敏感性的影响,为薯蓣皂苷在临床上的应用提供理论依据。方法与结果:本研究采用人乳腺癌MDA-MB-231细胞系进行实验研究。1.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响采用CCK-8实验、集落形成实验检测细胞增殖能力,结果显示薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖呈现出显著的抑制作用,并且这种抑制作用存在剂量依赖性的特征。当薯蓣皂苷的浓度达到4μM,作用时间为24h时,对细胞增殖能力的抑制率达到47.89%。2.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移的影响划痕实验结果显示,薯蓣皂苷处理组(Dio)和对照组相比,48h细胞划痕愈合能力降低了77.65%;利用Western Blotting实验检测薯蓣皂苷对迁移相关蛋白MMP-2、MMP-9表达的影响,结果显示,与对照组相比,薯蓣皂苷处理组(Dio)的MMP-2、MMP-9表达水平降低。以上结果表明薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞的迁移具有抑制作用。3.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞葡萄糖摄取能力、乳酸及ATP水平的影响与对照组相比,薯蓣皂苷处理组MDA-MB-231细胞葡萄糖摄取能力降低,细胞乳酸水平下降了36.03%,ATP含量降低了72.94%。4.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞糖酵解关键酶活性的影响4μM薯蓣皂苷处理MDA-MB-231细胞24h,结果显示,薯蓣皂苷对糖酵解关键酶HK及PK的活性具有显著的抑制作用。5.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞化疗药物敏感性的影响薯蓣皂苷处理后,乳腺癌MDA-MB-231细胞对紫杉醇、奥沙利铂的敏感性明显增强,0.6μg/ml紫杉醇+4μM薯蓣皂苷联合用药与紫杉醇单独用药相比,细胞抑制率由40.23%提高到86.01%;10μM奥沙利铂+4μM薯蓣皂苷联合用药与奥沙利铂单独用药相比,细胞抑制率由21.47%提高到44.03%,联合用药的细胞抑制率显著高于薯蓣皂苷或紫杉醇、奥沙利铂单独用药。6.薯蓣皂苷通过PI3K/AKT信号通路调控乳腺癌MDA-MB-231细胞生物学行为利用Western Blotting实验检测薯蓣皂苷对PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达及磷酸化的影响,结果显示,与对照组相比,薯蓣皂苷处理组细胞的PI3K、AKT磷酸化水平均呈现不同程度下降。利用PI3K/AKT信号通路激活剂IGF-1处理乳腺癌MDA-MB-231细胞,检测细胞增殖、迁移情况,结果显示,利用IGF-1处理后,细胞的增殖、迁移能力均呈现不同程度的恢复,表明薯蓣皂苷通过PI3K/AKT信号通路调控乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移。结论:1.薯蓣皂苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖、迁移具有抑制作用。2.薯蓣皂苷对MDA-MB-231细胞的葡萄糖摄取能力、乳酸、ATP水平以及糖酵解关键酶的活性具有抑制作用。3.薯蓣皂苷增强乳腺癌MDA-MB-231细胞对紫杉醇、奥沙利铂的敏感性。4.薯蓣皂苷通过PI3K/AKT信号通路调控乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移。

关键词：薯蓣皂苷乳腺癌增殖迁移敏感性

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虚拟手术的软组织形变与切割研究

虚拟手术的软组织形变与切割研究

作者：王浩武南昌大学

学位级别：硕士

随着医学和计算机技术的快速发展,虚拟手术仿真系统在手术培训和教学、制定和优化手术方案等方面发挥了重要作用。因此,虚拟手术具有广泛的应用前景,已经成为医学领域的研究热点。而在虚拟手术中各种类型的手术操作,如按压、切割和缝合... 详细信息

随着医学和计算机技术的快速发展,虚拟手术仿真系统在手术培训和教学、制定和优化手术方案等方面发挥了重要作用。因此,虚拟手术具有广泛的应用前景,已经成为医学领域的研究热点。而在虚拟手术中各种类型的手术操作,如按压、切割和缝合等,都涉及到软组织的形变与切割。因此,软组织的形变与切割是虚拟手术操作的基础。本文针对虚拟手术中的软组织形变与切割展开研究,以建立实时且逼真的形变和切割模型为研究目标,提出了基于Small Steps的形变模型实现了肾脏按压的准确形变、基于B样条曲线实现了肾脏切割时的切口绘制,并搭建了肾脏的虚拟手术仿真系统,能够实现肾脏的按压与切割操作。论文主要研究内容如下:首先,基于CT图像完成了肾脏模型的三维重建,建立了真实的肾脏模型。在此基础上,针对传统包围球比较容易产生误碰撞的问题,设计了基于八叉树-包围球的碰撞检测算法。该方法首先使用八叉树将对象进行空间划分,然后在划分的基础上构建包围球,有效改善误碰撞情况的发生。为了加快碰撞检测的速度,将碰撞检测中可并行计算的过程放入GPU中进行加速处理。实验结果表明,基于GPU的碰撞检测有着优异的性能,碰撞检测的效率约提升44.9%。其次,针对经典的质点弹簧模型所存在的“超弹性”等问题,提出了基于Small Steps的形变模型。通过建立距离约束和形状匹配约束来使得软组织模型具备物理特性,然后根据求解约束函数来更新质点位置,有效提高了形变的准确性和实时性。实验结果表明,相较于质点弹簧模型,基于Small Steps的形变模型能够表现出软组织的非线性弹性性质,从而在各种不同力按压下具有更真实的形变效果,避免了质点弹簧模型的“超弹性”问题,且具有更好的实时性,质点弹簧模型的平均帧率为54.8Hz,而基于Small Steps的形变模型的平均帧率为86.2Hz。然后,为了使得虚拟手术的切割伤口平滑逼真,提出基于二次B样条曲线对切口进行拟合。在切割过程开始后,根据手术刀的运动轨迹确定切割路径,然后在其左右两侧分别绘制一条二次B样条曲线用于模拟切口形状。实验结果表明,基于二次B样条曲线绘制出的切口形状,能够较好地模拟真实的切割效果。最后,本文基于Phantom Omni搭建了一个肾脏的虚拟手术仿真系统,并将基于GPU的碰撞检测、Small Steps形变模型和二次B样条曲线的切口模拟应用于该系统中。实验结果表明,操作者可以进行肾脏的按压及切割操作,在虚拟手术过程中,呈现的视觉效果逼真,并且系统的平均运行帧率在60Hz以上,可流畅的进行虚拟手术操作。

关键词：虚拟手术软组织形变模型切割仿真基于GPU的碰撞检测

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H汽车公司新能源项目团队建设优化研究

H汽车公司新能源项目团队建设优化研究

作者：孙君武广西大学

学位级别：硕士

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氮杂氟硼二吡咯衍生物的合成与光学性能研究

氮杂氟硼二吡咯衍生物的合成与光学性能研究

作者：周振武郑州轻工业大学

学位级别：硕士

近十几年间,随着对氟硼二吡咯化合物(4,4-difluoro-boradiazaindacene,简称BODIPY)类有机染料的深入研究,人们发现将氮原子取代BODIPY母环上的碳原子形成的氮杂氟硼二吡咯化合物(Aza-BODIPY)也具有许多优异的性质。Aza-BODIPY分子保留了... 详细信息

近十几年间,随着对氟硼二吡咯化合物(4,4-difluoro-boradiazaindacene,简称BODIPY)类有机染料的深入研究,人们发现将氮原子取代BODIPY母环上的碳原子形成的氮杂氟硼二吡咯化合物(Aza-BODIPY)也具有许多优异的性质。Aza-BODIPY分子保留了BODIPY分子高摩尔消光系数、高荧光量子产率、光谱性质稳定、良好的光热稳定性和化学稳定性等优异的光化学物理性能;同时,相较于BODIPY分子,Aza-BODIPY分子的吸收光谱和发射光谱波长较长、且摩尔系数更高。因此,Aza-BODIPY分子在光疗、生物成像、生物检测等生物医学领域有着广阔的应用前景。本论文在噻吩杂环Aza-BODIPY的基础上设计并合成了两种新型结构的Aza-BODIPY衍生物分子,并研究了两种分子的发光性质、光热和光动力学活性。1.通过引入重原子提高分子的光动力活性,得到了六个溴取代的Br代AzaBODIPY(简写为5Br)。研究结果表明,溴取代可以使得Aza-BODIPY分子的荧光发射光谱产生略微红移,并且在近红外区域的荧光发光减弱。此外,本文测试该分子在光热和光动力方面的性能,发现溴取代的5Br分子表现出较为优异的单线态氧生成能力。这些结果证明了在Aza-BODIPY分子上引入新的取代能够显著提升其光学活性,相较于无重原子的Aza-BODIPY分子,5B分子单线态氧生成能力和光动力治疗效果提升了2-3倍,在光动力治疗方面具有很好的应用潜力。2.通过引入活性较高的醛基提高光热效果并增强生物相容性,得到了醛基取代的Aza-BODIPY(简写为5B)。研究发现,醛基取代也可以使Aza-BODIPY分子的荧光发射光谱产生略微红移,并减弱近红外区域的荧光。通过测试该分子在光热和光动力方面的性能,发现醛基取代的5B分子在光热转换效率方面有较为明显的增强,光热效果可以达到60℃。因此,醛基取代的5B分子在光热治疗领域具有很好的应用前景。3.为了进一步增强5B分子的生物相容性,本文将其与牛血清白蛋白(BSA)进行自组装,形成自组装的纳米颗粒。经过光热性能测试发现该纳米颗粒保留了Aza-BODIPY分子优异的光热转换效率。而且水溶性实验证明,相比于未组装的Aza-BODIPY分子,组装后的纳米颗粒在水溶液中表现出良好的水溶性,说明BSA自组装可以显著提高Aza-BODIPY分子的生物相容性。因此,基于AzaBODIPY的自组装纳米颗粒在活体光热治疗方面具有巨大的潜力。

关键词：氮杂氟硼二吡咯光热治疗光动力治疗自组装

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高瓦斯厚煤层大断面煤巷快速掘进技术研究

高瓦斯厚煤层大断面煤巷快速掘进技术研究

作者：武让中国矿业大学

学位级别：硕士

煤炭开采,掘进先行。针对高瓦斯厚煤层大断面煤巷掘进存在地质条件复杂、瓦斯涌出量较大,掘进作业环境恶劣、施工工序多、支护阻力大且安全性较差等问题,导致掘进速度缓慢,影响采掘工作面的交替,以高河矿E2312进风顺槽为研究对象,采用... 详细信息

煤炭开采,掘进先行。针对高瓦斯厚煤层大断面煤巷掘进存在地质条件复杂、瓦斯涌出量较大,掘进作业环境恶劣、施工工序多、支护阻力大且安全性较差等问题,导致掘进速度缓慢,影响采掘工作面的交替,以高河矿E2312进风顺槽为研究对象,采用现场调研、理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,研究高瓦斯大断面煤巷快速掘进技术,综合分析了影响巷道快速掘进的因素和优化措施,包括瓦斯预抽、围岩支护和快速掘进施工工艺等,并提出了快速掘进面瓦斯预抽钻孔布置方式和局部通风风速,以及快掘巷道围岩控制参数,最后对巷道掘进效率和围岩控制效果进行了评价。具体开展了以下研究:(1)分析了高瓦斯厚煤层大断面煤巷快速掘进现状和主要影响因素。调研高河矿井下回采巷道掘进现状和快速掘进技术模式,确定E2312进风顺槽快速掘进主要受到设备、瓦斯、支护和掘进工序的影响,并结合巷道地质条件对掘锚一体机截割功率进行预测,验证了快速掘进设备的可行性。(2)研究了瓦斯预抽对巷道快速掘进的影响。根据流体力学非稳态流动和瓦斯涌出强度理论,分析了高瓦斯掘进面瓦斯来源及瓦斯涌出量与推进距离的关系;采用COMSOL模拟分析单一钻孔和三花眼钻孔以及局部通风风速对掘进面预抽效率的影响,得出了快速掘进下瓦斯预抽钻孔布置方式和通风风速。(3)探究了快掘巷道顶板极限空顶距及围岩控制参数。建立薄板空间力学模型,分析了快掘面空顶区顶板结构特征,推导得出了极限空顶距的理论计算公式;采用FLAC3D模拟探究不同空顶距、支护参数以及推进速度对巷道围岩稳定性的影响规律,得出了快速掘进巷道围岩最佳支护参数。(4)优化了快速掘进施工工序并评价了现场应用效果。结合现场掘进工序分析了掘锚一体机快速掘进各工序相互扰动及匹配原则,并对施工工艺流程和劳动组织作业形式进行了优化。采用快速掘进后,巷道日掘进进尺由原来的6～8m提高到12～16m,月平均掘进进尺近500m,掘进速度提高近一倍;监测巷道顶底板和两帮累计移近量分别约为40mm、90mm,最大变形速率不到2.3 mm/d,围岩控制效果较好。该论文有图71幅,表16个,参考文献90篇。

关键词：高瓦斯厚煤层快速掘进瓦斯预抽空顶距围岩控制施工工序

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加油接头力传感器设计

航空学报 2024年第7期45卷 216-226页

作者：石荣武白新玉谭义峰赵哲中航电测仪器股份有限公司西安710119

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽... 详细信息

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽,尽量消除俯仰与滚转测量的串扰等问题,将弹性体设计为管状结构,确定合理的应变敏感位置。在小外廓尺寸前提下实现其内径同伸缩管及加油接头的内径一致,保证加油系统结构的最优设计,并提高了测量精度。通过输出灵敏度等设计、分析与测试验证,实现了动臂载荷的安全可靠和准确测量,为该机载设备研制提供了支撑。

关键词：力传感器自动卸荷系统动臂载荷串扰弹性体管状结构