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基于双目立体视觉的岩体结构三维建模及其参数优化

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哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 95-105页

作者：王培涛曹笑颖郭高鑫张赓北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学自动化学院北京100083

为研究岩体结构面的快速、高效建模方法,基于便携型LenaCV双目立体视觉成像系统,对左、右双目图像进行校正、对齐、纠偏和三维建模算法研究,提出确定相机内外参数的最优标定工况,分析适于点云建模的目标对象特征,确定三维点云建模的最... 详细信息

为研究岩体结构面的快速、高效建模方法,基于便携型LenaCV双目立体视觉成像系统,对左、右双目图像进行校正、对齐、纠偏和三维建模算法研究,提出确定相机内外参数的最优标定工况,分析适于点云建模的目标对象特征,确定三维点云建模的最佳拍摄距离与基线距离关系,获取双目视觉建模的最优参数。研究结果表明:以0.5像素为误差上限,LenaCV相机标定的最佳棋盘格尺寸为10 mm、最优标定距离为25倍基线距离;对比三维点云模型建模效果,表面粗糙对象建模效果优于光滑对象,目标在视野中图幅占比高的对象建模效果优于图幅占比低的对象;12 cm基线距离相较于6 cm基线距离的LenaCV双目系统,建立并输出的目标对象的三维点云数据结果更优。基于几种现场测试讨论了最优标定工况、摄影工况和建模对象特点,为岩体三维结构重建提供了可参考的实践经验,验证了基于LenaCV双目摄像机的三维岩体结构面建模的可行性。

关键词：节理岩体三维结构双目立体成像相机标定点云建模

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甘油微胶囊搭载硅烷环氧共混涂层的耐蚀性研究

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材料导报 2024年第7期38卷 249-254页

作者：赵清平亢淑梅邹方正朱忠博李鹏宇辽宁科技大学材料与冶金学院沈阳114051

为了提高金属基体的耐蚀性,采用溶剂蒸发法制备了水包油乳液体系的聚砜包覆甘油的微胶囊,并在基体表面制备了含有微胶囊的硅烷环氧共混涂层。通过扫描电镜、红外、热重、电化学分析对微胶囊和含有微胶囊的环氧硅烷共混涂层的形貌结构、... 详细信息

为了提高金属基体的耐蚀性,采用溶剂蒸发法制备了水包油乳液体系的聚砜包覆甘油的微胶囊,并在基体表面制备了含有微胶囊的硅烷环氧共混涂层。通过扫描电镜、红外、热重、电化学分析对微胶囊和含有微胶囊的环氧硅烷共混涂层的形貌结构、热稳定性、耐蚀性等进行研究。结果表明:以聚砜为壁材包裹的微胶囊的平均粒径为150μm,且聚砜对甘油的包封效率为12%,胶囊的热分解温度为320℃。在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液浸泡下,当硅烷的添加量为3%时,硅烷的水解缩合弥补了环氧涂层的缺陷,使硅烷环氧共混涂层的阻抗模值提高到8×10^(6)Ω·cm^(-2);此外,添加微胶囊的硅烷环氧涂层由于微胶囊中缓释剂的释放吸附在金属基体表面,延缓了金属腐蚀的速度,阻抗模值提高到2×10^(7)Ω·cm^(-2),耐蚀性增强。

关键词：甘油聚砜微胶囊自修复涂层耐蚀性

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纳米酶在抗生素检测中的应用进展

科学通报 2024年第4期69卷 553-564页

作者：邱星晨范存霞白瑞唐梓尧谷雨李长明苏州科技大学材料科学与工程学院苏州215009 苏州科技大学物理科学与技术学院苏州215009 苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009

近年来,抗生素作为一种基础治疗药物已经被广泛应用于医学、畜牧业和水产养殖业中,但是由于其过度使用导致的抗生素残留也对生态环境以及人类健康构成了严重威胁.抗生素残留会持续通过生态与生物累积危害人与动物健康,因此对环境样本抗... 详细信息

近年来,抗生素作为一种基础治疗药物已经被广泛应用于医学、畜牧业和水产养殖业中,但是由于其过度使用导致的抗生素残留也对生态环境以及人类健康构成了严重威胁.抗生素残留会持续通过生态与生物累积危害人与动物健康,因此对环境样本抗生素残留进行有效监测具有十分重要的意义.纳米酶是一类具有类酶催化活性的功能纳米材料,是新一代人工酶,具有高稳定性、独特的化学性质、易于表面调节和生物相容性等诸多优点,解决了天然酶制备困难、成本高、易失活等问题.本文综述了近年来基于纳米酶的抗生素传感策略的最新研究进展,着重阐述了不同种类纳米酶的作用机制和在抗生素检测方面的研究现状,并对纳米酶传感器的发展前景作了进一步的展望,可为设计高性能基于纳米酶的抗生素传感装置提供理论依据和实际应用的范例,从而为利用纳米酶设计新型传感器提供新思路.

关键词：抗生素纳米酶比色荧光传感器

TaqMan多重实时定量PCR快速检测3种常见食源性病原菌

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中国食品学报 2024年第5期24卷 373-380页

作者：艾鹏飞王珊高辉明王雁伟庞艳荣张萌河北科技大学食品与生物学院石家庄050018

建立一种可同时快速检测大肠杆菌O157:H7、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的多重实时定量PCR(qPCR)方法。依据大肠杆菌O157:H7 tir基因、单增李斯特菌mpl基因和蜡样芽孢杆菌entFM基因的保守序列分别设计特异性引物和TaqMan探针,建立多重qPC... 详细信息

建立一种可同时快速检测大肠杆菌O157:H7、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的多重实时定量PCR(qPCR)方法。依据大肠杆菌O157:H7 tir基因、单增李斯特菌mpl基因和蜡样芽孢杆菌entFM基因的保守序列分别设计特异性引物和TaqMan探针,建立多重qPCR反应体系,进行灵敏度、特异性和稳定性试验,同步检测人工染菌牛奶样品中的病原菌并与国家标准方法作对比。结果表明,建立的多重qPCR方法灵敏度高,最低检出限为12 CFU/mL;特异性强,只对3种目标菌进行PCR扩增;稳定性好,各重复性试验中Ct值的变异系数<1%;所有受污染样品阳性检出率均为100%,与国家标准方法检测结果一致,且检测周期缩短至6 h。本研究建立的TaqMan多重qPCR方法能同时快速、准确地检测乳品中的大肠杆菌O157:H7、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌,为食品安全提供技术支撑。

关键词： TaqMan探针多重实时定量PCR 大肠杆菌O157:H7 单增李斯特菌蜡样芽孢杆菌

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存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法

国防科技大学学报 2024年第1期46卷 198-203页

作者：刘必慰熊琪杨茗宋雨露国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 国防科技大学理学院湖南长沙410073 国防科技大学军政基础教育学院湖南长沙410073

为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷... 详细信息

为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷举组合进行存储体编译,根据时序余量选择最优的静态随机存取存储器存储体编译配置。将该方法与现有的物理设计步骤集成为一个完整的设计流程。实验结果表明,该方法能够降低约9.9%的功耗,同时缩短7.5%的关键路径延时。

关键词：片上缓存静态随机存取存储器协同设计低功耗

RNA荧光适配体在生物传感与成像中的应用研究进展

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分析化学 2024年第4期52卷 481-491页

作者：邱星晨范存霞白瑞谷雨李长明郭春显苏州科技大学材料科学与工程学院苏州科技大学环境科学与工程学院苏州科技大学物理科学与技术学院

RNA荧光适配体是近年来发展起来的一种简单且有效的RNA分子荧光标记工具，可与不发光或发光微弱的小分子荧光团结合，显著增强其发光性能。RNA荧光适配体具有结构简单、易合成以及毒性低等优点，已成为生物传感和成像等研究领域的重要... 详细信息

RNA荧光适配体是近年来发展起来的一种简单且有效的RNA分子荧光标记工具，可与不发光或发光微弱的小分子荧光团结合，显著增强其发光性能。RNA荧光适配体具有结构简单、易合成以及毒性低等优点，已成为生物传感和成像等研究领域的重要工具。本文介绍了目前已开发的RNA荧光适配体，包括Malachite Green(MG)、Spinach、Broccoli、Mango、Corn和Pepper家族等，概述了其对应的荧光团的特点，从细胞外检测和细胞成像两个方面对RNA荧光适配体的应用研究进展进行了总结和评述，分析了RNA荧光适配体研究中存在的问题及优化策略，展望了其发展前景，以期为临床标记小分子化合物、RNA、蛋白质和研究适配体与荧光小分子团之间的相互作用提供参考。

关键词：荧光适配体 RNA 生物传感生物成像评述

来源：博看期刊

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基于强化学习与种群博弈的近距空战决策

航空学报 2024年第12期45卷 169-184页

作者：王宝来高显忠谢涛侯中喜国防科技大学计算机学院长沙410073 国防科技大学空天科学学院长沙410073

随着人工智能与无人机(UAV)技术的发展,近距空战智能决策得到了世界各国的广泛关注。针对传统强化学习在解决近距空战智能决策问题时存在过拟合与策略循环等问题,提出了一种基于种群博弈的空战智能决策模型训练范式。通过构建由多个无... 详细信息

随着人工智能与无人机(UAV)技术的发展,近距空战智能决策得到了世界各国的广泛关注。针对传统强化学习在解决近距空战智能决策问题时存在过拟合与策略循环等问题,提出了一种基于种群博弈的空战智能决策模型训练范式。通过构建由多个无人机智能体组成的种群,并为每个智能体赋予不同奖励权重系数,实现了无人机智能体多样化的风险偏好。种群中不同风险偏好的智能体模型相互进行对抗训练,能够有效避免过拟合和策略循环问题。在训练过程中,每个无人机智能体根据与不同对手策略的对抗结果自适应地优化奖励权重系数。在数值仿真实验中,种群博弈训练中的智能体5与智能体3分别以88%和85%的胜率击败了专家系统对抗训练和自博弈训练得到的智能决策模型,算法性能得到有效验证。此外,通过进一步实验表明了种群博弈训练范式中权重系数动态调整的必要性,并在异构机型上验证了所提训练范式的通用性。

关键词：近距空战智能决策强化学习种群博弈 SAC算法

具有活跃节点的多层网络作用下时滞SEQS模型分析

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 277-283页

作者：曹铃苓杨宏春高雅纯张虎杨春付传技电子科技大学物理学院成都611731 电子科技大学数学学院成都611731

疾病传播的研究使得对疫情分布和发展的预测更为准确。现有的疾病传播模型对不同城市间流动人口对疾病传播造成的影响研究较少,为此,该文提出了具有活跃节点的多层网络作用下的时滞SEQS(Susceptible-Exposed-Quarantined-Susceptible)... 详细信息

疾病传播的研究使得对疫情分布和发展的预测更为准确。现有的疾病传播模型对不同城市间流动人口对疾病传播造成的影响研究较少,为此,该文提出了具有活跃节点的多层网络作用下的时滞SEQS(Susceptible-Exposed-Quarantined-Susceptible)模型。其中,时滞SEQS重点研究疾病潜伏期、恢复期及恢复后可再次感染等特性对传播行为的影响,模型中每层静态网络表示不同城市的社交网络,活跃节点表示城市间流动人口,活跃节点的存在使得该多层网络具有时变性,同时模型引入检测机制,以隔离态节点为中心,对在其检测半径内的邻接节点进行检测。研究表明,该模型的传播行为最终演化状态存在3种主要模式:稳态、周期性振荡和非周期性振荡,在能有效降低疾病传染率的情况下,划定精准检测范围可有效控制疾病大规模传播。

关键词：活跃节点检测半径多层网络 SEQS模型时滞

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煤制油气化灰渣防灭火凝胶的制备及性能

材料导报 2024年第3期38卷 251-257页

作者：张铎孙伟郭曦蔓岑孝鑫代爱萍西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 西安科技大学化学与化工学院西安710054

针对煤制油气化灰渣堆积造成环境污染和固废资源浪费等问题,本研究提出以气化灰渣为基料、羟丙基甲基纤维素(HPMC)为胶凝剂,制备气化灰渣凝胶煤矿防灭火材料,使用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪分析其微观形貌与表面官能团特征。考察了材... 详细信息

针对煤制油气化灰渣堆积造成环境污染和固废资源浪费等问题,本研究提出以气化灰渣为基料、羟丙基甲基纤维素(HPMC)为胶凝剂,制备气化灰渣凝胶煤矿防灭火材料,使用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪分析其微观形貌与表面官能团特征。考察了材料的胶凝时间、热稳定性及保水性,确定了气化渣凝胶最优配方为水灰比1∶1.25、HPMC添加量1.5%(质量分数)。该凝胶较好抑制了煤自燃过程中羟基、甲基、亚甲基、取代芳烃、醚碳氧键等官能团反应,与未经凝胶处理的煤样相比,经凝胶处理的煤样在80℃时芳香烃峰面积减小11.85%,脂肪烃峰面积减小43.07%,120℃时芳香烃峰面积减小27.36%,脂肪烃峰面积减小44.23%。凝胶处理的煤样在氧化升温过程中,100℃时CO浓度降低65.07%,200℃时CO浓度降低53.09%,C 2H 4浓度降低23.68%。微观和宏观结果表明,气化灰渣凝胶较好地抑制了煤自燃进程,阻化性能优于CaCl 2,可有效防治煤自燃灾害,解决灰渣堆积问题,实现固废资源化利用。

关键词：气化灰渣煤自燃防灭火凝胶