贵州大学学报(自然科学版)
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    2020,37(6):1-12, DOI:
    摘要:
    同时定位与建图(SLAM)是指当机器人在未知的环境中运行时能够自动绘制环境地图,同时确定自身在地图中的位置。融合视觉和惯性传感器获取的数据来实现实时的高精度和鲁棒的SLAM,是当前智能机器人领域的研究热点。为了全面深入地认识VI—SLAM系统,首先,分析了4种典型的VI—SLAM系统;其次,综述了视觉惯性里程计、定位和建图技术方面的最新成果;再次,比较分析了VI—SLAM研究平台;最后,总结展望了未来的发展趋势。
    2020,37(6):13-19, DOI:
    摘要:
    开展边坡的监测对确保人民群众生命财产的安全具有重要的意义。为动态掌握边坡的变形与应力情况,评价边坡治理的效果,通过对某隧道出口段高边坡的雨量监测、锚索预应力监测、表面位移监测及加速度监测的分析,掌握了该高边坡的稳定性情况及加固的效果。结果表明,降雨作用是诱发边坡失稳的一个重要因素。监测期内,该高边坡锚索预应力变化过程分为两个阶段:第一阶段为预应力下降阶段,基本为锚索测力计安装后15 d左右;第二阶段为预应力基本稳定阶段,地表累计位移为4~7 mm,位移速率为0~0.05 mm/d,坡体加速度未出现明显突变现象。结果验证了该边坡加固支护方案的有效性,为今后同类型边坡的防治与监测提供借鉴。
    2020,37(6):20-23, DOI:
    摘要:
    两条莫比乌斯(Mobius)带沿边缘粘合可形成一个克莱因(Klein)瓶。本文给出一种简单方法:由平面上一条简单闭曲线C(闭环)和位于闭环C内部的一条简单曲线段L可以生成一条Mobius带。基于这一原理,由平面上一条简单C闭环和位于C内部的另一条简单闭环C0就可以生成一个Klein瓶。
    2020,37(6):24-29, DOI:
    摘要:
    本文研究了时滞反馈控制的三八超混沌系统平衡点的Hopf分岔问题。首先分析了线性化系统特征方程纯虚根的存在性,然后讨论了平衡点发生Hopf分岔的横截性条件,给出了系统平衡点失稳发生Hopf分岔的时滞值,最后数值仿真证明了理论分析的正确性。
    2020,37(6):30-34, DOI:
    摘要:
    以贵阳市为例,利用在贵阳市政府数据开放平台及中国知网下载的相关数据,从影响贵阳市的生活、环境、卫生、医疗等因素入手,对近10年各项指标值使用熵值权重法赋予权重,再根据隶属函数做归一化处理,求出隶属矩阵,根据权重与隶属矩阵的乘积得出最后的模糊综合评价模型。通过该模型分析贵阳市居民健康水平的现状及发展趋势,实现对贵阳市居民健康水平发展趋势的定量动态分析。
    2020,37(6):35-43, DOI:
    摘要:
    应用混合数值法研究电—磁—弹功能梯度材料板中的波动瞬态响应。假设材料的弹性常数和电、磁常数沿板厚方向呈梯度变化,将电磁功能梯度材料板划分为层单元,应用能量变分原理建立单元的动力学微分方程;根据单元之间的连续条件将层单元控制方程装配成系统的控制方程,应用模态叠加法和傅里叶变换分别得到力激励和电极激励下波数域里的瞬态响应;应用反傅里叶变换得到时空域内的瞬态响应,研究磁电参数对电磁弹板中的波动瞬态响应的影响。
    2020,37(6):44-50, DOI:
    摘要:
    采用水热法制备棒状纳米CeO2并研究氢气还原处理对其能带结构及亚甲基蓝光催化降解率的影响。研究结果显示:在600 ℃氢气气氛下,因Ce4+ → Ce3+转化,棒状纳米CeO2的失重率较空气气氛下高;氢气还原后,棒状纳米CeO2的漫反射光谱出现蓝移,未焙烧及在600 ℃空气和氢气气氛焙烧后的棒状纳米CeO2的能带间隙分别为2.882 eV、3.019 eV和3.260 eV;氢气还原后,棒状纳米CeO2对亚甲基蓝的光催化降解率从61.16 %提高至90.09 %,反应速率常数提高至0.015 72 min-1。采用氢还原处理虽使棒状纳米CeO2的带隙变宽,但其光催化降解率有明显提升。
    2020,37(6):51-55, DOI:
    摘要:
    红芪是临床应用广泛的名贵中药材之一。红芪多糖在恶性肿瘤和阿尔茨海默病治疗及提高机体免疫力等方面效果独到。本文总结了超声波提取技术的特点,及其在中药多糖的提取和分子修饰中的应用。目前,对超声波技术在红芪多糖的提取和分子修饰中的应用,多集中于以不同超声功率、温度组合及一定料液比组合来提高提取率、缩短提取时间和节约能源方面等研究。而针对超声条件、提取介质温度及pH等对红芪多糖的分子量、药理活性及药效的影响等分子修饰作用的定量研究较少。故超声条件和提取介质条件对红芪多糖分子量、分子结构及其结构与药效关系的影响的研究,将是未来的研究方向和发展趋势。
    2020,37(6):56-61, DOI:
    摘要:
    针对 2020 年初在武汉市爆发的新型冠状病毒肺炎,基于空间自相关分析方法探究了新型冠状病毒肺炎发病率的空间特征,利用地理加权回归模型与统计学中的离差检验方法定量分析了空间距离、铁路路网密度、运客率与单位人均床位数4类影响因素对新型冠状病毒肺炎发病率的影响。结果表明:(1)新型冠状病毒肺炎发病率在地级市尺度上具有明显的空间集聚特征,发病率的集聚程度也随时间不断弱化;(2)不同的影响因素对发病率影响的显著程度不同,空间距离、运客率、单位人均床位数与发病率的空间分布关联性较强,铁路路网密度对发病率的影响较不显著;(3)运客率、单位人均床位数对新型冠状病毒肺炎发病率整体呈现不同程度的正向促进作用,空间距离对新型冠状病毒肺炎发病率则为负向主导作用。
    2020,37(6):62-66, DOI:
    摘要:
    探讨海上风力发电风塔用铝制散热器失效的类型及机理,能为铝制散热器的防腐问题提供一定的理论依据。本文使用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜等仪器,对风电塔底散热器失效件进行表面宏观和微观形貌观察、化学成分分析以及内部显微组织分析。结果表明:散热器失效的主要原因是散热器长期服役在含Cl-的海洋大气环境中,使铝合金散热器发生点蚀穿孔导致泄漏失效。
    2020,37(6):67-72, DOI:
    摘要:
    针对当前非侵入式负荷识别技术对低功率负荷识别效果差的问题,提出了使用一种新特征、并使用监督型机器学习算法进行负荷识别的方法。该方法除了使用传统的有功功率和三次谐波电流幅值外,还采用小波变换提取小波的能量系数作为新特征,使用支持向量机分类算法进行负荷识别。实验结果表明:随着低功率家用负荷的增多,该方法在多种家用负荷场景下,具有较高的负荷识别准确率和良好的鲁棒性。
    2020,37(6):73-78, DOI:
    摘要:
    为研究纳米改性后的变压器油的散热性能与绝缘性能的相容性关系,采用分子动力学方法对添加SiO2、ZnO纳米颗粒改性后的变压器油电导率、热导率开展数值模拟实验。结果显示:添加SiO2、ZnO纳米颗粒改性后的变压器油电导率、热导率较改性前均有所提高;改性后的变压器油电导率、热导率与模拟温度、体积分数呈非线性正相关;低体积分数时,纳米颗粒固有热导率与改性变压器油热导率不存在强关联关系;进一步研究各纳米颗粒体积分数下改性油品的散热性能和绝缘性能的相容性。在本研究范围内存在推荐值,体积分数为1%的SiO2改性变压器油,其热导率与电导率相容性最佳。
    2020,37(6):79-84, DOI:
    摘要:
    现有主观题自动评分方法大多无法识别电力系统领域的专业术词,且在评分过程中易遗漏文本间的语义关系,进而导致其评分结果与人工评分结果偏差较大,无法满足实际考试的要求。针对这些问题,本文提出一种基于领域本体和依存句法分析的主观题自动评分方法。该方法综合了节点距离相似度、节点信息相似度、通用词语相似度和依存句法搭配词对相似度等因素,并将电力系统领域本体引入到评分过程中,进而提高评分结果的有效性。实验结果表明:与现有方法相比,本文评分方法在主观题自动评分中更贴近人工评分结果,在MAE、RMSE和SMAPE指标上优于其他方法。
    2020,37(6):85-91, DOI:
    摘要:
    在新产品开发阶段,如何从设计师提出的多个可行工程更改方案中优选出最优方案指导工程实践,一直是困扰企业的难题。为解决这一难题,提出了一种基于灰色关联分析的工程更改方案优选方法。首先分析工程更改方案优选面临的主要问题;其次建立更改方案优选评价指标体系;然后构建更改方案优选模型,结合灰色关联分析求解最优更改方案;最后通过实例验证了该方法的可行性。
    2020,37(6):92-96, DOI:
    摘要:
    为了在三维医学图像中隐藏病人的个人信息,并对该三维医学图像进行认证,提出了一种基于SIFT特征点的三维医学图像零水印算法,该算法既不会对原始的三维医学图像造成影响,又可以嵌入大容量的水印内容。首先,对三维医学图像进行切片并投影成二维图像;其次,对投影后的图像进行提升小波变换;再次,从小波低频系数中寻找SIFT特征点;最后选择纹理强的区域的SIFT特征点来生成特征向量,用于水印的嵌入。试验表明,该算法可以抵抗常规攻击和几何攻击,具有较强的鲁棒性。
    2020,37(6):97-103, DOI:
    摘要:
    降雨会对城市交通运行产生负面影响。路段作为城市路网的基本组成部分,在晴天和雨天会对公交车运行产生不同的影响。运用结构方程模型,对道路基本特征、交通管理与控制措施和环境条件三个方面的影响因素进行量化分析,建立了雨天公交运行特性与各影响因素的结构方程,揭示了雨天城市公交路段延误影响因素的内在关系。利用佛山市某线路公交车数据对路段模型进行了拟合、修正和优化,得到的各影响因素的路径系数。结果表明:环境条件是影响雨天城市公交路段运行的最显著因素,且环境条件中运行时段的影响程度大于其它自然因素。影响因素之间以及影响因素与行程车速之间的关系可为城市交通管理提供理论依据。
    2020,37(6):104-109, DOI:
    摘要:
    针对新建道路下穿既有桥梁情形,提出了既有桥梁的桥墩与基桩简化计算模型,并采用在墩侧进行堆土反压,研究新建道路下穿特大桥对桥梁桥墩和基桩的影响,开展有限元简化计算。结果表明:新建道路的施工对既有桥梁的桥墩与基桩变形和内力有一定影响;填筑反压土后,墩柱及桩基的偏位值均减小,对基桩偏位起有利作用,并且桩身弯矩与剪力具有较为显著的减小。
    2020,37(6):110-117, DOI:
    摘要:
    在桥梁挂篮悬臂浇筑施工过程中,风荷载与桥梁结构的相互作用是一项工程风险因素。为评估桥梁挂篮悬浇施工过程中结构的抗风安全性,同时为桥梁抗风设计提供有效依据,以某大跨铁路连续梁桥为背景,基于CFD数值模拟结合规范建议公式确定了桥梁关键截面的三分力系数,而后采用Midas Civil建立了考虑桥梁施工全过程的有限元模型。针对主梁最大悬臂阶段将均匀对称、非均匀对称和龙卷风荷载分别与对称及非对称施工荷载工况组合,将结构预存状态与静风荷载效应叠加,以此全面分析主梁最不利施工阶段的静风安全性。结果表明:静风荷载引起主梁横向位移最大值可达到6.98 mm,竖向位移最大值可达到5.03 mm,龙卷风工况对结构位移最为不利;各关键位置应力最大值,最小值均出现在对称均匀加载工况,对称均匀加载工况对结构应力最为不利。为确保结构安全建议在桥梁挂篮悬臂浇筑施工过程中,考虑风荷载效应的影响。
    2020,37(6):118-124, DOI:
    摘要:
    双向变速绿波模型改变了以往绿波控制固定带速的限制,在绿波设计上具有更强的灵活性。本文通过合理地选定电车的运行速度、停靠站点以及发车时刻,将双向变速绿波控制较好地应用在城市有轨电车与社会车辆共线运行的线路上。仿真表明,同传统双向绿波模型相比,在保证有轨电车运行效率以及支路绿灯时间不变的前提下,主路社会车辆的平均行程时间下降5.3%,平均停车次数下降14.8%,主路流量提高12.5%,进一步显示出双向变速绿波控制对复杂工况的适应性。

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