摘要：为解决传统农业生产方式中人工巡检成本高、劳动强度大、速度慢等问题,设计一种圣女果温室巡检机器人系统,融合自动控制技术、机器视觉技术和深度学习技术,实现对圣女果的准确识别和计数。通过机器视觉提取工作路径和红外传感器避障实现机器人自动导航功能;并提出一种改进型YOLOv4-tiny模型对圣女果进行检测,该模型在YOLOv4-tiny的基础上增加52×52的特征层和注意力机制,提高小目标检测的识别精度。试验结果表明,该巡检机器人以0.2 m/s的速度行进时可以准确沿着预定路径工作,改进的YOLOv4-tiny-Tomato模型在温室环境中对成熟和未成熟圣女果的平均识别精度分别为98.7%和98.0%,F 1值分别达到96.71%和95.8%,实时帧率达到36帧/s。本研究可为农业领域的智能化巡检和精细管理提供新的思路和技术支持。

摘要：社交网络链路预测旨在根据已知的网络信息预测未来的链接关系,在推荐系统和合著网络中具有重要作用.然而,现有链路预测算法往往忽视社交网络的多元演化特点,训练时间复杂度较高,限制其执行效率.针对上述问题,文中提出基于多演化特征的社交网络链路预测算法(Multi-evolutionary Features Based Link Prediction Algorithm for Social Network,MEF-LP).首先,设计一种简单高效的时间极限学习机模型,利用门控网络和极限学习机自编码器传递与聚合社交网络快照序列的时间信息.然后,构建多个深度极限学习机,对时间特征进行多角度映射,挖掘社交网络不同的演化特征,并最终融合成综合演化特征.最后,使用基于极限学习机的分类器完成链路预测.在6个真实社交网络上的实验表明,MEF-LP能合理学习社交网络的多演化特征,并获得较优的预测性能.

摘要：月球探测是中国的战略性项目,其最后一步也是最关键的一步就是月球科考站的建设。为了能给月球科考站的建设提供一些经验,针对月球科考站的建设问题,提出了一种刚柔耦合的充气式展开的月球科考站构型设计方案,并介绍了各层的设计用途及其功能。采用有限元软件ABAQUS进行仿真分析,研究了提出的科考站构型在月面上无月震影响下的静载工况,以及有月震影响下的动载工况的工作情况。结果表明:所提出的科考站各层结构在这两种工况下都能维持较好的力学性能,说明所提出的科考站构型具有较好的可行性,可以为相关领域的工程设计提供一些参考。

摘要：通过建立计算预制装配式型钢混凝土(PSRC)梁抗剪承载力的智能模型,在一定程度上提高了计算精度与适用性。基于BP人工神经网络算法,通过对影响PSRC梁抗剪承载力的相关参数进行梳理,选取14个主要影响参数作为输入层,以试算法确定隐含层节点数为5,初步构建了3层结构人工神经网络系统;以收集的76组试验数据作为学习样本,对构建的神经网络系统进行训练,建立了对PSRC梁及SRC梁抗剪承载力计算的N14-5-1智能模型。使用智能模型对6个PSRC梁构件及6个SRC梁构件进行抗剪承载力计算,并通过与规范公式计算结果、试验结果的对比分析,证明了智能模型具有良好的计算精度及较好的泛化能力,具有一定的工程参考意义。运用Garson算法对输入参数进行敏感性分析,结果表明箍筋间距、型钢屈服强度、箍筋屈服强度、型钢腹板含钢率对抗剪承载力影响较大。随着研究试验的开展,在收集更多具有代表性的试验数据以扩充学习样本后,可对智能模型进一步优化。

摘要：非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)感染引起家猪和野猪的一种高死亡率的传染性疾病。ASFV具有庞大的基因组,其中非结构蛋白pD1133L被预测为其编码的6个解旋酶之一。本实验室应用免疫沉淀-质谱联用(immunoprecipitation-mass spectrometry,IP-MASS)技术筛选与pD1133L互作的宿主细胞蛋白,发现细胞波形蛋白(vimentin,VIM)为pD1133L互作的宿主蛋白之一,但尚不清楚宿主蛋白VIM对ASFV复制的影响。【目的】探究ASFV与VIM的相互调控作用,揭示VIM促进ASFV复制的机制。【方法】通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)试验验证pD1133L与VIM存在互作关系;外源过表达VIM蛋白以及设计并合成VIM的si RNA探究VIM对ASFV复制的影响;利用Western blotting以及荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)方法检测ASFV对VIM蛋白水平以及转录水平的影响;通过Western blotting、间接免疫荧光试验(immunofluorescence assay,IFA)探究巨噬细胞感染ASFV后VIM磷酸化水平变化以及亚细胞定位变化情况;CCK-8试剂盒检测VIM磷酸化抑制剂KN-93处理的最佳浓度,并利用Western blotting以及IFA检测KN-93对VIM磷酸化、亚细胞定位以及对ASFV复制影响。【结果】VIM过表达促进ASFV复制,敲低VIM的表达则抑制ASFV复制;ASFV感染抑制VIM蛋白水平以及转录水平表达,且呈时间依赖性;ASFV感染后VIM发生磷酸化修饰且发生亚细胞定位改变,从而促进ASFV复制。【结论】证实了ASFV与宿主蛋白VIM之间的相互调控作用;初步确定ASFV感染后VIM受到ASFV pD1133L调控,亚细胞定位发生重排向核周聚集从而促进ASFV复制的机制。

摘要：核间通信延时是影响高性能计算系统整体运行效率的重要因素.国产鲲鹏CPU在高性能计算领域应用日益广泛,针对鲲鹏CPU的缓存架构及多核间接口互联进行分析,研究影响鲲鹏CPU核间通信延时的因素.在消息传递接口(MPI)环境下进行节点内核间通信实验,对包括跨三级缓存、跨物理CPU通信等不同模式下通信延时进行对比,发现通信数据包大于500 KB后,跨L3 Cache TAG的通信延时反优于共享L3 Cache TAG的通信延时.针对通信数据包在64 KB大小时的通信延迟异常,分析得出是MPI的Eager模式和Rendezvous模式的默认切换阈值所造成.对这两种模式进行实验对比,验证不同大小的通信数据包在不同模式下和跨核通信时的延时特征,Eager模式更适合低延时的小消息发送.在实际应用中可根据通信数据包大小调整两种模式的默认切换阈值,以达到更好的传输效果.实验结果表明由于鲲鹏CPU存在复杂的多核结构,在并行计算程序设计时可以进行针对性优化,以提升程序的运行效率.

摘要：通过海藻酸钠(SA)与FAL粉体原位包埋制备FAL-SA,然后将其用于去除水中的Pb(Ⅱ)。结果表明:FAL-SA拥有丰富的官能团并且力学性能稳定性良好,有利于从水中分离。通过响应面法结合中心复合设计优化了FAL-SA对Pb(Ⅱ)的吸附。当FAL-SA投加剂量为3.0 g/L、吸附时间为120 min和溶液pH值为4.0时,Pb(Ⅱ)去除率为99.6%。在此条件下得到验证实验中的Pb(Ⅱ)去除率为96.8%,证明优化模型可靠。FAL-SA携带的—OH、—COO—、—NH、—NH_(2)和—CSS—基团负责Pb(Ⅱ)的吸收。离子交换、表面络合和静电吸引对吸附过程有贡献。FAL-SA有望作为清除水溶液中Pb(Ⅱ)的替代清除剂。

摘要：为回收钙废水中的钙资源以及解决重金属污染问题,以简单的合成方法利用实际钙废水制备了海藻酸钠凝胶(W@SA)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、低温N2吸脱附和傅里叶红外(FT-IR)光谱等对W@SA进行了表征,研究了W@SA对Pb(Ⅱ)的吸附性能并分析了吸附机理,考察了该合成方法对钙废水的净化效果。结果表明:W@SA呈现多孔结构,且具有丰富的羟基和羧基。W@SA对Pb(Ⅱ)有很好的去除效果,当废水中Pb(Ⅱ)初始浓度为25 mg/L时,反应25 min的去除率可达99.2%;相比于常规钙源合成的海藻酸钠凝胶(N@SA),W@SA保持99.0%的去除效果。离子交换、静电吸引和内球配合是W@SA吸附Pb(Ⅱ)的主要机理。通过实际钙废水合成W@SA的方法可以累计去除废水中91%的Ca(Ⅱ),同时使原钙废水中氨氮、磷酸根和CODCr的累计去除率分别达到83.2%、60.8%和68.1%。本研究结果可为污水资源化以及海藻酸钠吸附剂的设计提供一种新思路。

摘要：随着电子产品的小型化、集成化和功能化发展,功率密度及热流密度急剧上升,器件内巨大的散热和温压压力使电子设备的寿命和可靠性受到影响,因此对器件在运行过程中如何有效散热提出了更为苛刻的要求。开发及使用高性能导热基复合材料(热界面材料,TIM)降低接触热阻是解决电子设备散热问题的有效途径之一,热界面材料创新与优化备受关注。本文从基本的导热机理出发,阐述聚合物基热界面材料结构及导热强化方面最新进展,讨论导热填料和聚合物基体对复合材料性能的影响。重点对微纳结构的导热强化(协同)作用、构筑3D高导热微结构、导热填料和基质间的界面微结构和导热互穿网络结构等进行讨论,为设计高性能导热结构、制备开发新型高性能TIM提供参考。

摘要：针对六自由度工业机器人挂载柔性负载时由于运动状态的突变及其内部零件的柔性引起的负载振动问题,设计了一种立足于输入整形的振动抑制方法。为了有效地抑制柔性负载的残余振动,对机器人柔性负载进行数学建模,设计了一种零振动一阶微分输入整形器(ZVD),并针对现有的实验平台设计了一种立足于激光跟踪仪的振幅检测装置。实验结果表明:在机器人末端移动速度分别为45mm/s、55mm/s、75mm/s、85mm/s(随机取值)的情况下柔性负载残余振动抑制幅度均可达到90%以上,移动速度在85mm/s时,抑振程度最大,达到97.9%,说明该方法对柔性负载残余振动抑制效果十分明显。