基于Mission Planner的无人机自主导航测量系统设计与实现

针对目前测量工具价格较为昂贵、测量手段多采用人工采集的方式,设计一款基于Mission Planner开源地面站和全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)相结合的无人机自主导航测量系统。该系统由四旋翼无人机、APM(advanced power management)控制器、Mission Planner地面站和PPK(post processed kinematic)后差分系统构成,共设计手动和自动导航两种控制方式。自动导航模式中可通过Mission Planner地面测控系统的地图模块、数据交互模块,实现无人机按照设计预设航线进行飞行,并获取目标点的空间三维坐标。通过GNSS-BDS/GPS系统定位试验和自动导航对比试验得出,此套自动测量系统静态达到厘米级的定位精度,自动导航模式下的定位精度达到分米级。最终将其应用到点位坐标测量中,该系统所测得数据误差控制在10 cm内,满足测量工作中的基本需求。研究结果可对今后开展全自主测量技术设备的研发提供理论基础和实践参考。     

季冻区隧道冻胀力影响因素交互性及敏感性正交试验分析

为探究影响季冻区隧道衬砌冻胀力各个因素的交互性及敏感性,依托承担冬奥会人员转运工作的延崇高速主线翠云山隧道,通过建立ANSYS数值模型,对冻胀率、冻融圈厚度、衬砌弹性模量等冻胀力影响因素进行了正交试验。研究结果表明：(1)考虑各个因素对冻胀力的影响时可只考虑其主效应。(2)融圈厚度、冻胀率、衬砌弹性模量、冻结围岩弹性模量以及未冻结围岩弹性模量均对冻胀力的影响较为显著;各因素敏感性排序为：冻结围岩弹性模量>冻胀率>未冻结围岩弹性模量>冻融圈厚度>衬砌弹性模量。(3)相比于原始参数,实验最优参数各部位冻胀力均有所减小且降幅均超过30%,最小降幅发生在拱顶为34.20%,并据此提出了控制冻胀力的措施,为河北地区季冻区隧道建设提供指导。     

基于嵌入式系统的多任务人脸属性估计算法

针对传统人脸属性估计算法算力大、推理速度慢、精度低,难以完成算法在移动或嵌入式设备上集成应用等问题,提出一种基于嵌入式系统的多任务人脸属性估计算法。首先,采用MobileFaceNet网络中的瓶颈结构融合跨阶段融合网络(cross stage partial network, CSPNet)和空间金字塔网络(spatial pyramid pooling network, SPPNet)设计CSPSPP＿bk结构作为人脸属性估计算法共享网络特征提取模块;然后,在局部属性中增加通道注意力机制,在较困难的全局属性中使用更深、性能更优的网络模型作为Teacher模型指导所设计的轻量级多任务属性网络进行知识蒸馏,采用逐层剪枝的方法对网络模型进行优化,优化后的模型量仅1.8 MB;最后,通过动态类别抑制损失函数进行损失度量,均衡样本数据分布。在公共数据集CelebA和Adience数据集上进行测试比较,性别和眼镜的平均准确率分别为98.89%、99.72%,标准差为3.01%时,年龄估计精度为60.21%,在RK3288开发板上的前传推理速度为138 fps。结果表明：所提方法可广泛应用于嵌入式...     

PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计

针对PCB平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的驱动能力。利用SS361RT霍尔磁性位置传感器,形成速度闭环反馈,并运用自抗扰控制算法对速度增量进行控制,使用PI电流环对电流增量进行控制,最后通过SVPWM模块输出六路PWM脉冲序列控制三相全桥电路中的各相MOS管导通,从而实现了一种针对PCB平面绕组力矩电机的PWM闭环反馈式平稳调速驱动系统。通过仿真和实验表明,相比于使用传统的PI速度环设计的电机驱动系统,该驱动系统在相同转速下能大大提升电机运行时的平稳性。将驱动系统用于光学生物测量仪PCB平面电机控制的延迟线部分,能使延迟线平稳低速运行,保证了测量精度。     

岩溶台地高压富水特长隧道勘察的精细化探索

岩溶台地高压富水特长隧道精细化勘察应在收集和分析区域地质资料、前期勘察成果、前人研究成果及类似工程案例的基础上,找出主要的水文与工程地质问题,针对这些问题进行水文地质与工程地质调绘和地球物理探测,在此基础上构建地质模型,并采用有针对性的水文地质钻探、工程地质钻探、现场监测与测试及数值仿真等方法与手段,对地质模型进行验证、丰富与优化。以G59呼北高速张家界—官庄段沅古坪隧道为研究对象,为了查明岩溶台地高压富水特长隧道的水文地质与工程地质条件,在水文地质与工程地质测绘、地球物理探测、地质钻探及工程评价等方面进行了精细化勘察的探索与研究,提出了精细化勘察技术思路。根据精细化勘察技术思路,细分隧道区域的地下水系统,划为17个地下水系统,隧道穿越9个地下水系统。采用空气潜孔锤(down-the-hole, DTH)-孔内电视复合方法查清了大湖村段水文地质结构,在此基础上,采用解析法和数值法预测了隧道涌水量,隧道涌水量在150 mm降雨量条件下为26.93×10⁴ m³/d,评价了突水突泥风险,在大湖村岩溶泉系统及柏杨坪岩溶地下河系统为高风险区。     

烟用异型包装纸溶剂残留的测定

根据YC/T207–2014标准中的要求,在烟用包装纸正面中央区域裁取面积为22 cm×5.5 cm的试样卷成筒装放入顶空瓶内进行溶剂残留分析,但纸张厚度较大的异型烟用包装纸不能按照标准要求放入顶空瓶内检测。为了探究异型包装纸合适的制样标准,通过裁取不同裁样面积、选取不同裁样区域、剥离包装纸的上下表皮复合纸的印刷层及裱贴夹层纸板,并在不同环境存储时包装纸中溶剂残留情况的角度探究考察,确定出一种合适的针对异型包装纸溶剂残留测定的制样方式。结果表明:(1) 4种异型包装纸样品中溶剂残留的测定值均随着裁切面积的增加而呈线性增加,但在裁取较小面积时含量较少的化合物会因达不到检出限存在漏检问题。(2)不同裁样区域的每种样品中检测到的溶剂残留的化合物种类基本一致,在主包装面图案较丰富的部位的溶剂残留含量略高。(3)异型包装纸中醇类、酯类溶剂残留物主要存在于夹层纸板间,在上下表皮印刷层中含量较少,但芳香类化合物主要残留在上下表皮印刷层中。(4)样品中溶剂残留随着放置时间的增加,检测含量逐渐减少,在室温下密封放置60 d后样品中测定的溶剂残留基本挥发完,在-18℃下密封放置溶剂挥发情况稍缓。     

王场油田盐间层地层水结盐规律研究*

盐间泥质白云岩油藏是江汉盐湖沉积盆地非常独特的一种盐间烃源盐油气藏,其中王场油田盐间层具有典型代表性。由于地层水矿化度高,油井生产过程中产生大量的盐垢,导致维护费用大大增加,产量明显下降,酸化压裂效果变差,挤水压力高,有效期短。分析了该油田的地层水理化性能和模拟井筒条件下的井筒结盐规律。研究结果认为:结盐井地层水的的化学成份主要是NaCl,同时含有一定量的CaSO_4和MgSO_4,盐垢样主要为白云石、方解石和钙芒硝,与地层水成分是相吻合;随温度逐渐降低,地层水结盐量增加,特别是在50~70℃结盐速度最快;压力对结盐速度影响不大;低转速(10 000~30 000r/min)对结盐速度影响不大;而高转速(﹥100 000 r/min)条件下结盐速度减慢。     

从微藻中提取多不饱和脂肪酸

初步探测了用尿素包合法从一种海洋微藻中提取出的脂肪中富集16∶2,16∶3,18∶2,20∶5 (分别指碳和双键数,16∶2指十六碳两双键)四种多不饱和脂肪酸(PUFAs)。海洋微藻富含PUFAs,实验研究得出用无水乙醚和石油醚混合溶剂在体积比1∶2、温度20℃、提纯时间5h的实验条件下萃取海藻中的脂肪质量最高。皂化过程选取甲醇作为溶剂要明显优于以乙醇作为溶剂的结果,实验确定采用KOH 甲醇作为皂化试剂;研究了作为关键因素的尿素在尿素包合过程中的影响,得出质量分数为20%的尿素试验提纯效果较好 ,富集所得的多不饱和脂肪酸总量占脂肪酸的89%.     

灰色理论在有机多烯醛电子光谱研究中的应用

应用灰色理论中的等时空距灰色模型ＧＭ（１,１）厂家有机多烯醛的电子光谱,所建模型计算出的值和实验值符合得很好,建模方法简单。这个方法完全能够满足实际工作的应用。     

北京饮用水处理流程中有机提取物致突变性的Ames试验研究

利用Ａｍｅｓ试验对北京第九水厂７个水处理工艺流程出水有机浓集物的致突变性进行了研究。于１９９８年６￣７月间采样,经ＸＡＤ型树脂浓集后用于Ａｍｅｓ试验（ＴＡ９８和ＴＡ１００菌株加和不加Ｓ９体外代谢活化系统）。试验结果表明,源水加氯后比源水致突变性增强,其中加氯源水和机加池出水致突变性最强;经活性炭吸附后水样致突变性明显降低;管网水的致突变性最低。