新冠肺炎

  • 新型冠状病毒及其检测方法研究进展

    王越珉;雷喜梅;邬丽;伍义行;叶子弘;俞晓平;

    目的:概述新型冠状病毒(SARS-CoV-2,severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)病原特征及检测方法的研究现状与发展趋势。方法:总结了SARS-CoV-2的病原特征,分析了病毒分离鉴定、核酸检测和蛋白检测等方法的当前进展。结果:SARS-CoV-2是β属冠状病毒的新成员,具有较强的传染性和隐蔽性;病毒分离鉴定是感染综合诊断的重要依据,但在临床诊断的直接应用中受限;核酸检测特异性强、灵敏性高,但目前假阴性结果频发;蛋白检测可用于疑似病例、无症状病例检测等方面,但质控不足。结论:未来SARS-CoV-2检测技术的研发不仅要注重病毒检测技术的创新,更应重视核酸或蛋白标准样品的研制及全病程监测技术体系的完善,为病毒检测结果的溯源、检测试剂的质量控制、患者的病程监测和抗SARS-CoV-2药物的研发提供保障。

    2020年01期 v.31;No.97 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]

计量测试

  • 基于像素偏振阵列的图像传感器航向角检测

    陈智慧;金尚忠;王赟;侯彬;曹馨艺;

    目的:模仿昆虫的导航能力,研究基于像素偏振阵列结构图像传感器的偏振导航方法。方法:使用具有像素偏振阵列结构的芯片搭建偏振导航传感器,采用两种航向角解算方法进行导航实验。在基于图像的航向角计算方法中,以太阳子午线方向建立新的坐标体系后重绘偏振角图片,提取出所有偏振角接近90°的特征点位置进行直线拟合,结合实际太阳方位角解算出航向角。结果:两种导航方法均实现了航向角检测,基于图像的航向角解算方法精度较高,航向角测量最大误差为0.882°,误差均值为0.332°。结论:基于像素偏振阵列结构的图像传感器实现了航向角检测,精度满足导航需求。

    2020年01期 v.31;No.97 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
  • 儿童洗胃机校准装置的设计与评价

    周懿;陈爱军;禹静;

    目的:针对国内儿童洗胃机校准规范以及校准装置方面空缺的状况,研制一种儿童洗胃机校准装置。为保证其校准的可靠性与准确性,需要对装置不确定度进行研究。方法:介绍了装置的工作原理,对校准装置中所使用的传感器设计了相应的实验,并对校准装置进行了整体评价,分析了一些较为重要的不确定度分量和一些可忽略的不确定度分量。结果:根据分析计算得到了标准不确定度和扩展不确定度,压力和流量的扩展不确定度分别为0.52 kPa和0.026 L/min。结论:该装置符合技术指标,能够为以后相关校准规范的出台提供一定的参考。

    2020年01期 v.31;No.97 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
  • 基于可见光强度的室内定位技术研究

    余桂英;金炜佳;

    目的:欲提出一种基于接收信号强度检测的可见光室内定位技术。方法:由四个LED光源发出信号光,被待定位设备上的光探测器接收。利用带通滤波和傅里叶变换,降低噪声并提取源信号。采用三边法估算位置坐标,确定待定位设备的位置。结果:实验结果表明,RSSI可见光定位的误差在5 cm以内。结论:本技术有效提高了定位精度,具有实际应用意义。

    2020年01期 v.31;No.97 21-25+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
  • 基于太赫兹频域光谱技术测定吡虫啉的浓度

    陈倩;秦坚源;

    目的:测定吡虫啉的特征吸收峰以及检测不同浓度的吡虫啉。方法:采用太赫兹频域光谱测定吡虫啉的特征吸收峰。采用太赫兹频域光谱技术和偏最小二乘回归算法检测吡虫啉的浓度。结果:吡虫啉在0.88 THz处存在特征吸收峰,吸收峰的吸光度随着浓度的增加而增加。不同浓度吡虫啉的偏最小二乘回归模型具有较高的相关系数、较低的校准均方根误差、较低的交叉验证均方根误差和较低的预测均方根误差。结论:太赫兹频域光谱结合化学计量学方法可以检测吡虫啉的浓度。

    2020年01期 v.31;No.97 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K]
  • 烟草专用通风率标准棒测量准确性研究

    杨静静;李东升;崔廷;胡佳成;苏东赢;张鹏飞;

    目的:为保证烟草专用通风率标准棒量值传递的准确性,对其特性进行研究。方法:介绍了烟草专用通风率标准棒的基本结构,分析了烟草专用通风率标准棒的数学模型,采用ANSYS软件进行了数值仿真,并研究了环境因素对烟草专用通风率标准棒测量准确性的影响。结果:根据仿真结果得到了大气压对通风率影响最为显著,温度有一定影响,湿度基本无影响。结论:通过研究环境因素对烟草专用通风率标准棒测量准确性的影响,对提高卷烟通风率量值传递的准确性具有指导意义。

    2020年01期 v.31;No.97 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  • 基于峰值检测的电火花能量测量方法

    谢丹;王志宇;杨遂军;叶树亮;

    目的:针对示波法测量火花能量存在测量复杂、成本高昂等问题,提出了一种基于峰值检测的可集成、低成本的测量方法。方法:依据传统的电火花放电曲线符合衰减的正弦周期性函数,故可利用峰值检测电路检测多个峰值点,反向还原电火花放电曲线过程,并积分求取点火能量。通过Multisim、MATLAB仿真得出峰值检测电路能够很好地跟随与捕获峰值电压。结果:在粉尘云最小点火能量测量平台的基础上搭建电路测量系统,设计实验进行验证,表明该方法用于测量火花能量具有较好的效果。结论:此方法的测量结果与示波法测量结果对比,误差在34%以内。

    2020年01期 v.31;No.97 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K]
  • 基于ZS细化改进算法的仪表盘指针读数方法

    齐淑雯;陈爱军;刘磊;

    目的:针对目前汽车仪表盘质量检测中采用人工读取指针示数方法导致的效率低下、误差较大等问题提出一种基于ZS细化改进算法的汽车仪表盘指针读数方法。方法:首先利用面阵CCD相机获取汽车仪表盘原始图像并进行预处理,运用ZS细化算法获取初始细化图像;然后采用先斜线再十字的搜索和方向判别方法对ZS细化算法进行改进,实现了对初始细化图像的充分细化;最后利用最小二乘法进行直线拟合,并计算出指针读数。结果:实验表明,该方法解决了ZS快速并行细化算法中局部像素冗余、细化直线存在分叉的问题,从而提高了直线识别的准确度。结论:该方法较原算法的平均相对误差降低了0.55%。

    2020年01期 v.31;No.97 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
  • 横向振荡柱体尾流P+S模式及其演化研究

    郑之明;邵传平;

    目的:研究旋涡脱落模式及其抑制方案对各种工程建设的意义。方法:通过改变横向振荡柱体的振幅和振频找到尾流的P+S旋涡脱落模式(在一个振荡周期内,柱体一侧脱落一对旋涡,另一侧脱落一个单涡),并将两个宽度为b/D=0.32的窄条控制件对称地放置于柱体尾流中,观察其对柱体旋涡脱落的改变情况。采用RNG k-ε湍流模型进行数值模拟,并用流动显示和热线测量进行验证。结果:在振幅比A/D=1.5,无量纲振荡频率f_eD/V_∞=0.2,雷诺数Re=1 200条件下,找到了P+S模式旋涡脱落,并发现窄条可将旋涡改变为2P或其他模式。结论:当窄条位于一定区域内时,可抑制漩涡脱落。

    2020年01期 v.31;No.97 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2799K]
  • 微穿孔板在抽油烟机噪声控制中的应用

    贾兴仕;李勇;张洪军;

    目的:针对抽油烟机的噪声控制问题,采用进气通道吸声的方式对抽油烟机的噪声进行控制。方法:根据抽油烟机的噪声特性分别设计了单层和双层微穿孔板共振吸声结构并进行了噪声和空气性能测试。结果:变空腔微穿孔共振吸声结构降噪效果显著,采用单、双层微穿孔板共振吸声结构降噪的平均降噪量分别能达到1.7 dBA、2.8 dBA,而空气性能改变量不超过5%。结论:变空腔微穿孔共振吸声结构具有较好的宽频吸声特性,双层微穿孔板共振吸声结构比单层结构吸声频带更宽。

    2020年01期 v.31;No.97 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 3260K]
  • 具有染料选择性吸附的杂多酸季铵盐制备与性能研究

    汤惠睫;韩哲;俞天寿;张明;金红晓;葛洪良;王新庆;金顶峰;

    目的:制备磷钼钒杂多酸季铵盐,并且在模拟废水中对亚甲基蓝和甲基橙染料的吸附性能进行探索。方法:采用多种不同比的钼酸钠、磷酸氢二钠、偏钒酸钠和四丁基溴化铵的溶液,通过红外光谱、XRD、氮气吸脱附、SEM等对杂多酸季铵盐进行表征和结构分析。结果:制备得三种磷钼钒杂多酸季铵盐。结论:三种杂多酸季铵盐(C_(16)H_(36)BrN-PMo_5V_(10)(PMo_5V_(10)),C_(16)H_(36)BrN-PMo_9V_(3.2)(PMo_9V_(3.2))和C_(16)H_(36)BrN-PMo_(11)V_1(PMo_(11)V_1))对亚甲基蓝的吸附量分别为19.326 8、117.302 6和14.487 7 mg·g~(-1),PMo_9V_(3.2)具有优秀的亚甲基蓝选择性吸附效果。

    2020年01期 v.31;No.97 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1841K]

信息技术

  • 机器人关节摩擦建模与自适应RBF神经网络补偿计算力矩控制

    沈晓斌;王斌锐;余芮;崔小红;

    目的:补偿机器人关节摩擦力矩,提高关节轨迹跟踪效果。方法:以直流伺服电机和谐波减速器组成机器人关节为对象,基于Stribeck模型建立摩擦模型;采用最小二乘法和Matlab编程辨识模型参数;利用自适应RBF神经网络算法对系统模型参数误差引起的未建模动态进行在线观测;将观测结果补偿到计算力矩控制器中,建立含摩擦模型的自适应RBF神经网络补偿计算力矩控制器,推导出控制参数的约束条件。结果:基于自主设计的机器人关节进行对比实验。实验表明,含摩擦模型的自适应RBF神经网络补偿计算力矩控制追踪误差是无摩擦模型的自适应RBF神经网络补偿计算力矩控制追踪误差的55.12%,是传统计算力矩控制追踪误差的31.28%。结论:本文的控制方法提高了机器人关节轨迹跟踪精度。

    2020年01期 v.31;No.97 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 3544K]
  • 基于无人机的大气污染物变步长溯源算法研究

    谢丽华;丁涛;

    目的:研究如何快速、精确定位大气污染源的位置。方法:以无人机作为大气环境移动监测平台,提出了变步长Z字形-浓度梯度大气污染物溯源算法,利用Fluent和Matlab件对大气污染物的扩散进行模拟计算,构建多种用于测试溯源算法的浓度场。结果:变步长Z字形-浓度梯度算法在仿真实验和实际测试环境下成功定位到污染源。结论:变步长Z字形-浓度梯度算法在烟羽发现过程中不仅全局搜索能力更高,而且在烟羽跟踪过程中局部搜索能力更细化,定位误差更小。

    2020年01期 v.31;No.97 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 4347K]
  • 一种改进的RFM模型在网店客户细分中的应用

    李为康;杨小兵;

    目的:提升电商网店客户细分的准确度。方法:建立基于RFM模型改进的RVMF模型。该模型在引入权重的同时将平均交易间隔、平均消费金额和平均商品浏览量作为重要属性,并应用层次分析法优化对老客户的划分,以及基于平均商品浏览量优化对潜在客户的划分。最后,通过聚类算法实现客户细分。结果:在亚马逊网站提供的数据集上进行实验和验证,结果显示相较于RFM模型,RVMF模型解决了消费者购买频度和购买值度之间的共线性问题,提升了客户细分时高价值客户和潜在客户划分的准确度。结论:RVMF模型能够提升电商网店客户细分的准确度。

    2020年01期 v.31;No.97 85-91+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
  • 基于线激光的鱿鱼扫描系统与分割算法研究

    徐志鹏;刘魁;谢代梁;

    目的:为实现低成本、等重量、自动化分割鱿鱼。方法:基于线激光扫描获取的点云,提出了一种结合线激光点云数据分析、表面重建及鱿鱼体积估测等方法的鱿鱼体积分割算法,使用三维激光扫描仪结合LabView获取鱿鱼表面的三维点云数据,为了还原鱿鱼表面形貌,使用阈值分割法去除点云数据里的噪点,根据分割算法确定分割点位置,对鱿鱼产品进行等侧边对角线等重量分割。结果:对角线长度最大误差为0.86%,重量最大误差为0.94%。结论:基于线激光的鱿鱼扫描系统实现了鱿鱼精确分割,符合企业的生产需求,为鱿鱼生产自动化提供了技术支持。

    2020年01期 v.31;No.97 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
  • 基于多指标加权分析的航空客户价值预测模型

    姚雨虹;杨小兵;

    目的:提高对航空业客户价值问题的预测性能。方法:首先从客户全生命周期维度出发,选择合适的当前价值指标和潜在价值指标,提出指标加权的方法,分别使用k-近邻(KNN)算法、局部离群因子检测方法(LOF算法)、孤立森林(iForest)算法对数据进行清洗;然后采用Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise(DBSCAN)算法对客户进行聚类;最后根据随机森林(RF)算法预测性能作为评价指标,选择出最高准确率对应的数据集和对应的指标权重,构建最终预测客户价值的评估模型。结果:对航空业客户数据进行仿真实验,实验结果显示与传统的预测模型相比,本预测模型具有较高的预测性能。结论:使用数据清洗、指标加权、随机森林搭建的模型具有有效性和很强的实践性。

    2020年01期 v.31;No.97 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
  • 基于群体可拓模糊理论的地铁运营火灾风险评估

    谢妤倩;刘辉;牟杰;王智文;单江梁;游温娇;孔凡玉;

    目的:预防地铁火灾的发生,为降低地铁火灾风险提供科学依据。方法:采用群决策、可拓学和模糊数学的方法建立基于群体可拓模糊理论的地铁运营火灾风险评估模型,并以N市某地铁站作为实例进行分析。结果:N市某地铁站的运营火灾风险水平处于"较安全"的状态,其中,D疏散能力和F_1内部环境是关键因素,需要采取一系列有效的安全对策措施提升因素的安全水平;A火源、F环境情况还有待加强;B防火性能、C灭火能力和E安全管理情况应持续严格管控。结论:基于群体可拓模糊理论的地铁运营火灾风险评估模型具有实用性,可为地铁运营火灾风险评估提供参考。

    2020年01期 v.31;No.97 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]

数理科学

  • 线性时变时滞系统稳定性的新判据

    程璐华;张宝琳;

    目的:讨论一类具有时变时滞的线性系统渐近稳定性分析问题。方法:采用改进的三重积分不等式和凸组合方法,研究一类时变时滞线性系统渐近稳定的充分条件。结果:首先给出了一个新的改进的三重积分不等式;进而通过新构造的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于新得到的三重积分不等式估计Lyapunov-Krasovskii泛函导数项中的三重积分项,并结合凸组合方法得到了时变时滞线性系统的渐近稳定性新判据。结论:该稳定性判据具有更小的保守性,仿真实例表明了本文方法的有效性。

    2020年01期 v.31;No.97 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
  • 贝叶斯估计在静态倾角计算中的应用

    尹相国;赵永瑞;姜石锟;王明伟;

    目的:在采用三轴加速度计的倾角测量系统输出值解算中存在灵敏度非线性的情况下,为提高测量精度。方法:通过采集加速度传感器三个轴的测量值,应用三种不同的倾角计算方法对静态倾角进行计算;然后利用贝叶斯估计算法对计算结果进行数据融合计算。结果:融合计算结果的平均误差相比单一解算算法减小了77%以上,且误差分布更均匀。结论:采用贝叶斯估计融合以后的计算结果克服了单一算法固有的灵敏度非线性问题并且进一步降低了测量噪声,有效提高了静态倾角测量系统的测量精度。

    2020年01期 v.31;No.97 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 491K]
  • 几乎导出匹配可扩图的一些度条件

    杨田羽;王勤;

    目的:研究图的完美匹配与几乎导出匹配可扩性的关系,研究无爪图是几乎导出匹配可扩图的度条件。方法:利用无爪图导出匹配的性质和几乎导出匹配可扩图的定义,以及n-可扩图度和条件的Plummer定理,推导证明度条件。结果:得到了几乎导出匹配可扩无爪图的度条件,研究了二部图的几乎导出匹配可扩性。结论:若图G是一个顶点数为2n-1的无爪图,如果对图G中任意不相邻的顶点u和v,有d(u)+d(v)≥2n+1,那么图G是几乎导出匹配可扩的,并证明了不存在几乎导出匹配可扩的二部图。

    2020年01期 v.31;No.97 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
  • 基于等级年龄结构种群模型的最优收获问题

    夏洪涛;刘炎;

    目的:研究基于等级年龄结构模型的最优收获问题的解及其性质。方法:运用特征线方法求解基于等级年龄结构种群模型的最优收获问题的解,借助Banach不动点定理研究解的性质。结果:运用特征线方法解出基于等级年龄结构种群模型的最优收获问题的解,运用Banach不动点定理证明了解的唯一性、非负性、有界性以及连续依赖性。结论:证明了基于等级年龄结构种群模型的最优收获问题的解的性质,基于此可以研究基于等级年龄结构种群模型的控制问题。

    2020年01期 v.31;No.97 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]