摘要：利用轴棱锥(Axicon)产生无衍射贝塞尔(Bessel)光具有结构简单、转换效率高、光损伤阈值高等优点,但是由于它是锥体结构,存在加工难度大、成本高等缺点。利用球面透镜的球差设计出具有类似Axicon功能的双透镜系统,即透镜轴棱锥(Lens axicon),它是由两个普通的球面透镜胶合而成的。通过对出射光线的控制,利用光学设计软件的自动优化功能,优化出满足条件的球面曲率半径。利用光线追迹法对所设计的Lens axicon进行追迹模拟,所得的无衍射Bessel光的最大无衍射距离为109 mm,并对不同传输位置的Bessel光横向光强分布进行了分析。实验采用准直扩束后的激光高斯光束垂直入射Lens axicon来获得无衍射Bessel光,利用体视显微镜(可连续放大,最大放大倍数为50倍)和CCD照相机组成的系统对不同位置的截面光斑进行拍摄,实验结果与理论分析及光学仿真结果吻合。由于球面透镜的加工技术成熟、制造成本低,为无衍射Bessel光在实际领域中的应用创造了有利条件。

摘要：针对大型自由曲面零件缺少规则特征导致定位成本高、效率低且精度难以保证的问题,提出一种机器人视觉快速定位方法。设计了自适应分辨率的超体素聚类算法,对不同模型点云进行均匀分割;提出以分块质心点的曲率、夹角以及快速点特征直方图(FPFH)描述子为依据,快速识别出完整CAD模型点云与局部测量数据的重叠区域并求解粗配准矩阵。改进了分支定界(BNB)嵌套迭代最近点(ICP)算法,提出基于关键点的快速精配准方法。以冲压件为对象进行实验验证,结果表明本方法节省了30%以上的配准时间,并显著提高了配准精度,能够解决大型自由曲面零件的定位难题。

摘要：针对染色工艺优化设计,存在周期长、成本高、无法精确定量的问题,以生产成本最小化为优化目标,构造染色工艺优化设计的数学模型。从模型可知,染色工艺优化问题是一个具有大量局部极小值、不连续、多变量、多约束的复杂优化问题。粒子群(PSO)算法是一种基于群体智能的启发式算法。它具有简单易行、收敛速度快、优化效率高、对种群规模不十分敏感、鲁棒性好等特点,能方便地被用于求解带离散变量、不连续、多变量、多约束、非线性的复杂优化问题中。因而,提出粒子群算法来求解染色工艺优化模型。考虑到粒子群算法(PSO)易陷入局部最优解的局限性,提出一种基于改进惯性权重粒子群算法。该方法通过引进指数因子改进标准粒子群算法的惯性权重,平衡了其全局和局部搜索能力,在速度和精度上满足了计算要求。仿真结果表明,在满足实际生产要求的条件下,该方法优化后的生产成本节约了25%。证明该优化模型及算法是一种可行而有效的方法,对生产成本的预测以及染色工艺参数的制定具有指导意义。

摘要：为了有效地利用图像的特征作为指导重建的先验知识,解决常规超分辨率算法对边缘与结构等细节恢复不足的问题,提出一种改进的超分辨率算法.对待重建图像进行低秩分解,得到不同特征的低秩子图像和稀疏子图像;对于低秩子图像,提出采用基于正则化技术的稀疏表示超分辨率算法进行重建,先通过在低秩子图像中寻找相似图像块构造非局部相似正则化项,得到图像的非局部冗余,以保持边缘信息;再通过局部线性嵌入方法构造流形学习正则化项,获得图像的结构先验知识,以增强结构信息.对于稀疏子图像则不参与稀疏表示超分辨率重建,而是采用双三次插值法进行重建.实验结果表明,与其他算法相比,无论在主观视觉效果上,还是在峰值信噪比和结构相似性指标上,文中算法都有显著的提高.

摘要：在历次地震灾害中,高压电气设备通常最容易遭受振动破坏。为了研究地震灾害中高压电气设备的易损性,降低设备损坏带来的相应损失,引入对数正态分布方法,并在此基础上设计了设备损坏率计算方法,实现设备损坏率与地震烈度的关系曲线拟合。针对高压电气系统中的变压器、断路器与隔离开关三种关键设备,采用两种地震波共同对其进行地震位移响应分析,根据实验结果曲线,三类电气设备的位移响应均随着地震烈度呈增加趋势,其中变压器的位移响应最显著;根据设备易损性分析,依次得到设备损坏率与烈度关系曲线、损坏率密度曲线,结果进一步验证了在地震作用下,变压器是最容易遭受损坏的设备,引起其损坏的地震烈度最小,然后依次是断路器和隔离开关。通过地震灾害中各种电气设备的响应与易损性,可以有效提高设备的抗震性能。

摘要：为探索花生适宜种植方式及单粒精播密度,选取泉花22号为试验材料,采用裂区设计,以裸地和覆地膜两种种植方式为主处理,单粒播种5种密度为副处理,分别以双粒常规播种密度为对照,比较两种种植方式下不同播种密度植株生长和荚果产量差异情况。结果表明:覆地膜种植处理与裸地种植处理相比,可缩短生育期、提高产量,二者产量差异极显著。两组主处理内的副处理,均以株行距为17 cm×17 cm单粒播种密度处理的产量为最高;裸地种植方式该密度产量为3308.85 kg·hm^(-2),比组内对照增产13.30%,差异极显著;覆地膜种植方式该密度产量达3737.63 kg·hm^(-2),比组内对照增产8.34%,差异极显著。试验选用的泉花22号花生,采用株行距17 cm×17 cm单粒播种覆地膜种植,具有较好的增产增效潜力。

摘要：针对染色过程工艺优化设计的问题,采用正交试验设计和多元回归分析方法,以主要影响因素为约束变量,以成本最小化为优化目标,构建染色过程数学模型,目的在于通过对工艺参数的定量分析提高工艺设计精度,缩短设计周期。在染色过程模型的基础上,以COM组件为媒介采用混合编程技术,将MATLAB与VC相结合,开发出染色工艺优化计算机辅助系统。该系统综合利用MATLAB成熟的遗传算法代码、算法良好的全局寻优性和寻优精度以及VC友好的界面开发能力,发挥了两者优点,既解决了工艺参数最优化问题,得到有效的可行性解,又充分提高了系统的开发效率和运算速度。实践证明,系统可实现原材料数据的显示、更新、保存以及工艺性能优化、成本和质量预估等功能,为工艺在线优化和智能控制提供条件,有效的降低生产成本、保证产品质量。除此之外,系统工作稳定,操作简单,数据直观,可广泛应用于各种复杂过程中的数据分析和工艺优化场合,具有很好的工程实用价值和推广价值。

摘要：目的:设计构建抗PDL1-CAR慢病毒载体,分析嵌合抗原受体T(chimeric antigen recptor T, CART)细胞的结构和功能,同时优化CART细胞的转染和培养,增加CART细胞的表达率和杀伤活性。方法:构建靶向程序性死亡配体1(programmed death-ligand1,PDL1)的CAR慢病毒载体,按病毒感染复数(multiplicity of infection, MOI)=10、20、40的条件进行转染,采用非磁珠法进行培养扩增,荧光显微镜和流式细胞仪检测转染后CART细胞的表达,最后采用流式绝对计数法检测CART细胞的杀伤性。结果:采用GV401质粒构建的抗PDL1-CAR慢病毒载体,经培养扩增后3组MOI的CART细胞阳性表达率分别为28.80%±0.46%、54.77%±0.32%、71.37%±0.42%,并在荧光显微镜下观察到抗PDL1-CAR细胞表达绿色荧光。在效靶比为2:1、5:1和10:1时,抗PDL1-CAR细胞比T细胞对PDL1-CA46细胞的杀伤率更高(Z=-1.964, P <0.05)。结论:构建抗PDL1-CAR慢病毒载体,可以为其他各种CART细胞的构建提供良好参考,CART细胞的表达率和杀伤活性的提高,为CART细胞的功能研究奠定基础。

摘要：为了实现桥梁结构震后性能的快速恢复,提出一种带位移型剪切钢板的新型可原位修复钢桥墩(RSS桥墩);采用ABAQUS建立RSS桥墩的有限元模型,对RSS桥墩进行低周往复荷载作用下的全过程数值模拟,研究轴压比、长细比及剪切钢板强度等参数对试件抗震性能的影响;分析研究RSS桥墩的受力机理,并提出其受弯承载力的计算公式。研究结果表明:本文设计的RSS桥墩具有良好的变形能力和稳定的滞回能力,大位移角下塑性变形集中于剪切钢板上,上部墩身及其他连接部件基本保持弹性状态,能够实现破坏部位的原位快速修复;本文提出的受弯承载力公式计算结果与数值模拟结果较吻合。

摘要：设计了一种电控发动机ECU检测系统。对离线的ECU输入模拟工作信号,激励其工作,测量ECU的喷油、点火脉宽等输出信号,通过与正常值比较来判断ECU电路板上存在故障的模块。系统实现了ECU各种工作参数的离线分析和显示,能够准确判断ECU故障部位。实验结果表明:该系统准确、可靠,提高了ECU的测试及维修效率。