基于改进遗传算法的机器人路径规划方法

针对基本遗传算法在机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种改进的遗传算法. 在适应度函数中增加带有惩罚项的平滑度函数; 引入精英保留机制,保留每一代最优个体; 自适应调整交叉概率和变异概率,使交叉概率和变异概率随进化次数变化而变化. 利用MATLAB在两种障碍物地图中与其他两种算法进行仿真对比分析,实验结果表明,改进后的算法在路径规划的应用中有效减少了机器人的转弯次数,提高了逃离局部最优路径的能力,寻优能力更强.     

巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组微卫星分布特征分析

对已公布在NCBI数据库中的巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组测序结果,使用MISA软件对巨魾全基因组中的微卫星进行筛选并分析其数量与分布特征. 在巨魾基因组570 806 968 bp序列中,共筛选出360 235个完整型微卫星,其长度为6 998 449 bp,占基因序列总长度的1.23%. 在6种完整型微卫星中,微卫星数量最多的是单碱基类型,约占总数的44.65%,其余碱基类型数量排序为二碱基(43.29%)、三碱基(6.12%)、四碱基(4.80%)、五碱基(1.02%)和六碱基(0.11%). 基因组中数量最多的前10种微卫星类别分别为:A、AC、AG、AT、AAT、C、ATAG、AAAT、ACT和ATC.     

花斑无须鲶(Ageneiosus marmoratus)全基因组微卫星分布特征研究

根据NCBI已公布的花斑无须鲶全基因组序列,利用MISA软件对花斑无须鲶全基因组的6种完整型微卫星进行筛选并分析其分布特征. 结果如下:在花斑无须鲶全基因组(约1.03Gb)中符合条件的微卫星序列共336 037个,丰度为326个/Mb. 微卫星总长度为7 720 686 bp,占花斑无须鲶全基因组的0.75%. 其中二碱基类型的微卫星数目最多,为145 318个,占微卫星总数的43.24%,其次分别为单碱基(37.12%)、三碱基(11.00%)、四碱基(7.39%)、五碱基(1.04%)和六碱基(0.21%). 花斑无须鲶全基因组微卫星中的优势碱基类别按照数量从高到低排列依次为A、AC、AG、AT、AAT、AAAT、TATC、AAG、AAC和TGA,共有305 243个,占微卫星总数的 90.84%,A、T碱基在微卫星中占绝对优势.     

基于图像分析和深度学习的复合绝缘子憎水性分级

为了更加方便快捷地检测大量复合绝缘子憎水性等级,提出一种基于图像分析和深度学习的复合绝缘子憎水性分级方法。首先为提高图像对比度,对复合绝缘子憎水性图像进行灰度化和图像增强处理;其次利用图像分析技术和U-Net网络提取水珠轮廓,得到水珠轮廓图像;接着引入深度卷积神经网络,将这些水珠轮廓图作为神经网络的输入,以相应的憎水性等级作为输出向量,训练网络得到分级模型;最后将分级模型用于憎水性分级,得到分级结果。实验结果表明:该方法的分级结果已达到实际应用要求,水珠轮廓提取的精度达到了92.96%,分级准确率达到了90.2%,预测一幅图像的憎水性等级平均耗时0.1 s。     

数据机房送风孔板处空气流动的数值模拟

以数据中心机房某一孔板及其相邻机柜为研究对象,采用ANSYS有限元分析方法,对孔板和机柜建立3种不同的有限元模型:几何实体模型、缩小送风孔板风口面积的基础模型、将孔板视为多孔介质面并添加源项的优化模型。根据实测数据确定3种模型的边界条件,通过有限元仿真计算获得它们的压力、速度云图,将基础模型和优化模型分别与几何实体模型进行对比。结果表明,优化模型与几何实体模型的速度场和压力场的大小误差在5%以内,同时优化模型的计算时间相较于几何实体模型可以减少60%。     

油-气管道检测机器人技术现状及展望

为提高油-气管道检测的效果,结合国内外典型管道机器人的特点,综合分析了管道机器人运动控制技术、定位技术和实时检测技术3个方面的现状,并指出了核心技术的不足;针对石油化工行业高温带压管道环境,提出管道检测机器人的研究重点为分层模糊神经网络运动控制技术、CCD视觉定位技术、低频电磁定位技术和分层图像分割的优化方法等。为进一步提高化工油-气管道内检测机器人的检测效果提供了理论依据。     

回转窑中心线偏差动态测量新法

针对现有回转窑动态测量方法存在测量基准不可靠,测量误差大等问题,提出建立横梁实体水平基准,动态测量水泥回转窑筒体中心线偏差的新方法。采用新方法设计的测量系统由全站仪、在线直径测量组件、托架组件、标定过的水平标尺和数据采集器等软硬件组成。通过架设水平基准横梁,由左、右托轮中心和轮带中心建立三角形模型,用全站仪间接测得回转窑中心线的水平和竖直偏差。经现场实地测量调试:新方法研制的测量系统稳定可靠,精度达到0.5 mm以内,测量数据与现场窑体运转状态反映一致。     

N、S共掺杂碳基高效氧还原催化剂的制备

杂原子掺杂碳基氧还原（ORR）催化剂具有代替Pt基催化剂的巨大潜力。以硫掺杂g-C₃N₄（S-doped g-C₃N₄, S-g-C₃N₄）作为硫源和氮源,以三嵌段共聚物P123作为碳源,通过简单的高温热解法成功制备了N、S共掺杂碳（N, S co-doped carbon, NSC）催化剂,并考察了热解温度对制备的NSC催化剂ORR性能的影响。材料表征结果显示:温度为1 000 ℃时制备的催化剂NSC-1000具有较高的氮含量和硫含量及最大的比表面积;电化学测试结果显示:NSC-1000具有最佳的ORR性能,在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位（half-wave potential, E1/2）高达0.888 V,且经10 000圈循环伏安扫描后E1/2仅负移12 mV,表现出极佳的活性和稳定性。此外,旋转环盘电极测试结果显示:NSC-1000催化剂主要以四电子反应路径催化ORR的发生。本实验为制备N、S共掺杂碳基高效ORR催化剂提供了新的思路。     

间作下根际微生物控制土传病害的研究进展

为了解根际微生物在间作模式下有效控制土传病害的作用和机理,综述了间作系统对于根际微生物群落结构和代谢功能的影响,介绍了间作作物组合、作物品种选择和间作方式对根际微生物群落的影响,并从养分和宿主感染位点竞争、生防微生物的拮抗作用、植物化感自毒作用的缓解以及植物诱导系统抗性四个方面总结了与根际微生物相关的间作抗病机理。最后,讨论了现阶段间作抗病研究的局限性并对今后的研究方向进行了展望。     

Na+掺杂对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构和电化学性质的影响

采用高温固相法成功制备了不同Na+掺杂浓度的Li_1-xNa_xNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂锂离子电池正极材料,探究了Na元素掺杂对层状氧化物正极材料结构以及电化学性能的影响。通过X射线粉末衍射仪和扫描电子显微镜表征了材料的结构和形貌,结果表明,当x≤0.3时,样品不会出现其它杂相;当x＞0.3时,样品中会出现NaNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的杂相。同时随着掺杂浓度的增加,样品的阳离子混排度逐渐增加。电化学性能结果表明,少量Na+的掺入可以提高LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂在0.2C,0.5C下的放电比容量并增强其循环稳定性,但会损坏材料的倍率性能。