摘要：回溯线索范式在视觉工作记忆相关研究中被广泛用于提高工作记忆效能,前人研究已经证实了时间序列线索在工作记忆提取过程中的促进效应。然而,记忆负荷与时间序列线索的交互作用依然有待探索。当前研究采用工作记忆的变化检测任务结合回溯线索范式,考察记忆项目负荷变化对时间序列线索效应的影响。实验设计连续呈现两个记忆阵列,并使用序列线索提取指定的记忆阵列来考察线索对记忆表征的提取效应。结果表明:在高负荷与低负荷条件下都可以观测到序列线索效应,并且序列线索效应会随记忆负荷变化,记忆负荷的上升会减弱线索效应。该研究评估了不同负荷条件下序列线索对视觉工作记忆表征的加强,加深了对时间序列线索作用机制的理解,并拓展了时间序列线索在视觉工作记忆中的应用范围。

摘要：近年来,CRISPR/Cas系统已经成为转录调控和基因组编辑的重要工具。除了在基因编辑领域的贡献,CRISPR/Cas系统独特的靶核酸顺式切割和非特异性单链核酸反式切割能力,在开发核酸检测的新型生物传感器方面展现出巨大潜力。构建基于CRISPR/Cas系统高灵敏度生物传感器的关键通常依赖其与不同信号扩增策略,诸如核酸扩增技术或特定信号转导方法的结合。基于此,本文旨在通过介绍不同类型的CRISPR/Cas系统,全面概述基于该系统的核酸检测生物传感器的研究进展,并重点对结合核酸扩增技术(PCR、LAMP、RCA、RPA和EXPAR)、灵敏的信号转导方法(电化学和表面增强拉曼光谱)和特殊结构设计生物传感的三大类型信号放大策略的CRISPR/Cas生物传感器进行总结和评论。最后,本文对目前的挑战以及未来的前景进行展望。

摘要：为提高基于钇稳定氧化锆固体电解质的电流型氮氧化物(NO_(x))传感器的测量精度,设计了基于LabVIEW模块化软件的NO_(x)传感器全开放测试系统。对传感器工作原理进行分析并优化了氮氧化物传感器的控制策略。在研究过程中,首先对NO_(x)传感器的各个功能模块进行独立测试,得到传感器的最佳工作温度及主泵、辅助泵、测量泵的极限电流输出特性曲线。分析的结果表明:传感器具有良好的饱和电流平台,并且随着传感器工作温度的升高极限电流不断增大;随后,在对传感器气敏特性的进一步测试中发现:在定电压控制策略和含氧环境下,传感器的极限电流与NO_(x)浓度存在优良的线性关系;最后,提出了一种适用于含氧气环境的NO_(x)传感器定电压控制策略。

摘要：目的光学相干断层扫描血管造影(optical coherence tomography angiography,OCTA)是一种非侵入式的新兴技术,越来越多地应用于视网膜血管成像。与传统眼底彩照相比,OCTA技术能够显示黄斑周围的微血管信息,在视网膜血管成像邻域具有显著优势。临床实践中,医生可以通过OCTA图像观察不同层的血管结构,并通过分析血管结构的变化来判断是否存在相关疾病。大量研究表明,血管结构的任何异常变化通常都意味着存在某种眼科疾病。因此,对OCTA图像中的视网膜血管结构进行自动分割提取,对众多眼部相关疾病量化分析和临床决策具有重大意义。然而,OCTA图像存在视网膜血管结构复杂、图像整体对比度低等问题,给自动分割带来极大挑战。为此,提出了一种新颖的融合隐向量对齐和Swin Transformer的视网膜血管结构的分割方法,能够实现血管结构的精准分割。方法以ResU-Net为主干网络,通过Swin Transformer编码器获取丰富的血管特征信息。此外,设计了一种基于隐向量的特征对齐损失函数,能够在隐空间层次对网络进行优化,提升分割性能。结果在3个OCTA图像数据集上的实验结果表明,本文方法的AUC(area under curce)分别为94.15%,94.87%和97.63%,ACC(accuracy)分别为91.57%,90.03%和91.06%,领先其他对比方法,并且整体分割性能达到最佳。结论本文提出的视网膜血管分割网络,在3个OCTA图像数据集上均取得了最佳的分割性能,优于对比方法。

摘要：工业机器人与数控机床用永磁同步电机设计过程中为追求反电动势的正弦性和低转矩脉动,常采用面包型或偏心削极的不均匀气隙结构,该文基于微分原理对不均匀气隙结构转子磁极进行径向等极弧分段,在二维极坐标下将电机结构划分为永磁体、气隙、槽开口和定子槽四个精确子域的解析模型,并建立泊松方程和拉普拉斯方程,通过分离变量法与傅里叶级数法求解偏微分方程,通过边界条件对各子域谐波系数求解以得到各分段磁极磁场分布,然后基于积分原理对其等效叠加得到电机二维磁场分布结果。该解析方法同时考虑到瓦片型、偏心式与面包型磁极转子结构,可以计算任意单元数电机的空载、电枢及负载的磁场特性,并在此基础上计算转矩和空载反电动势特性。通过样机测试结果和有限元仿真结果与解析结果进行比较,验证解析方法的准确性,能够快速指导电机设计。

摘要：设计了一种新型的基于机器视觉的H型钢切割机器人,用于多种规格类型的H型钢端头的切割作业。建立了H型钢切割机器人的SOLIDWORKS三维模型,验证机器人机械结构的设计是否能满足工作要求;依据SOLIDWORKS三维模型建立了机器人的D-H参数表和D-H坐标简图;通过齐次变换法对机器人进行正运动学和逆运动学分析,从数值角度对机器人结构的合理性进行分析;运用MATLAB建立机器人运动学模型以及对模型进行仿真,主要包括:机器人静态模型的仿真、机器人末端执行器运动空间的仿真和轨迹规划运动的仿真。通过仿真证明了H型钢切割机器人机械结构设计的可行性,为机器人控制算法和控制系统的设计提供了理论支持。

摘要：为了研究高温环境下电压稳定剂对交联聚乙烯电树枝化及局部放电特性的影响,该文制备了含质量分数为1%的电压稳定剂的交联聚乙烯(XLPE)共混试样,通过设计的高温环境下电树枝实时观察与局部放电同步测量系统,研究不同试样在30℃、50℃和70℃下电树枝的引发、生长及其局部放电特性。结果表明,试样在高温下引发的电树枝呈现典型的枝状结构。随着温度的升高,试样起树电压降低,电树枝生长速度加快,分枝数量减少,局部放电量和放电重复率显著增大。电压稳定剂的添加对电树枝的引发、生长和局部放电有明显的抑制作用。利用陷阱理论和量子化学计算,研究发现电压稳定剂的加入使得试样内部陷阱能级降低,陷阱密度增加,因其特有的量子化学特性,高能电子缓冲能力增强,空间电荷积累减少,从而使得交联聚乙烯材料的耐电性能得到提升。

摘要：为实现智能网联车辆在高速公路动态行车环境下的轨迹实时规划,提出一种基于状态空间采样的轨迹动态规划方法。首先,以安全性为原则选取主车当前行驶的理想车道。基于Frenet坐标与笛卡尔坐标的转换关系,建立车辆运动横、纵向解耦的独立积分系统。将高速公路常见的行驶状态分为车道保持与定速巡航、变道以及前车跟随3类,预测主车行驶车道并针对3类行驶状态分别设计轨迹终端的目标配置方法。然后,利用多项式函数生成连接初始配置和目标配置的多条待选轨迹。构建考虑轨迹偏离理想车道程度、始末速度变化、规划周期和轨迹舒适性的综合损失函数,结合速度、加速度、曲率检查来评价各条待选轨迹的成本并进行排序。最后,预测车辆的横、纵向运动轨迹并构建一种胶囊形的车辆虚拟安全边界,通过碰撞检测,确定主车的最优轨迹,设置动态规划触发条件及时更新最优轨迹并避免过度规划浪费资源。研究结果表明:提出的算法能满足高速公路场景的动态规划需求;通过对轨迹规划周期、虚拟安全边界、动态规划时间间隔等关键参数的分析与优化,主车的横摆角速度范围稳定在-0.1~0.15(°)·s^(-1),横向加速度范围稳定在-0.16~0.32 m·s^(-2),跟踪参考轨迹的最大误差不超过0.022 m,提出的算法能规划出具有高安全性、稳定性和舒适性的轨迹。

摘要：转氨酶(ω-transaminase,ω-TA)作为一种天然的生物催化剂,在手性胺类化合物的合成中具有较好的应用前景。但ω-TA在催化非天然底物的反应过程中存在稳定性差、活性低的缺陷,大大限制了ω-TA的应用。为改善此缺陷,针对来源于土曲霉(Aspergillus terreus)的(R)-ω-TA(At TA),采用基于分子动力学模拟的计算机辅助设计与随机突变、组合突变相结合的策略进行酶的热稳定性改造,获得了热稳定性与活性同步提高的最佳突变酶At TA-E104D/A246V/R266Q(M3)。与At TA野生酶(wild-type,WT)相比,M3的半衰期t1/2(35℃)由17.8 min提升至102.7 min,提升了4.8倍,半失活温度T5010比WT(38.1℃)提高2.2℃。最佳突变酶M3对丙酮酸和1-(R)-苯乙胺的催化效率分别是野生酶的1.59倍和1.56倍。分子动力学模拟与分子对接结果表明,分子内氢键与疏水相互作用的增加所导致α-螺旋的加固稳定是酶热稳定性提升的主要原因;底物分子与结合口袋氨基酸之间氢键相互作用的增加以及底物结合口袋体积的增大是导致M3催化效率提升的主要原因。底物谱测定结果表明,相较于WT,M3对11种芳香酮类化合物的催化性能均有所提升,进一步说明M3对手性胺的合成具有更高的应用价值。

摘要：考虑到当前针对云制造监控系统的研究比较缺乏,以及已有远程监控系统可扩展性和灵活性不足等问题,以基于深度强化学习的工业机器人智能抓取为应用场景,设计和开发了一个基于微服务架构的面向云制造的远程监控系统,对监控系统进行了需求分析和系统设计,实现了对工业机器人智能抓取过程的远程监控。测试表明系统能够满足云制造中资源提供者、平台运营者和服务使用者三类用户对工业机器人的监控需求。