提升化学本科生科学思维与逻辑的科研实践

利用学校化学人才培养基地为本科生搭建的科研训练平台,引导和训练大学生在科研项目＂我国东南地区主要秸秆物性分析与评价＂中正确开展科学研究与创新活动,并对获得的结果展开分析与讨论。学生通过独立开展文献查阅、实验方案设计、实验结果分析等工作,研究获得了福建地区不同地理与气候等生态条件对水稻秸秆组分含量的分布特性及差异可能带来的影响,这一结果为水稻秸秆资源的分布、组分特性及今后的高效利用提供了科学依据与评价。     

基于HLS技术的Rijndael算法IP核实现与优化

为了降低传统设计模式在应对大规模SoC设计时带来高复杂度,使用高层次综合HLS技术进行了Rijndael算法IP核的设计、综合与仿真.针对Rijndael算法中的多种运算模块,研究并设计了面向硬件的编码方式及优化方案.通过对比,使用高层次综合技术设计的IP核在各方面都接近或超越了使用传统方式设计的IP核,而设计复杂度大大降低,证明了使用HLS方法进行设计的优越性.     

芬太尼类化合物与阿片μ受体相互作用的分子对接与分子动力学模拟

采用分子对接和分子动力学(MD)模拟方法研究了芬太尼类化合物与阿片μ受体的相互作用机制.先用AutoDock4.0程序将芬太尼类化合物对接到同源模建的阿片μ受体结构中,再用GROMACS程序包在水溶液体系中分别对12个芬太尼激动剂和阿片μ受体蛋白复合物进行了MD模拟研究,优化对接复合物的结构,最后利用MM-PBSA方法,在APBS程序中计算芬太尼类衍生物与阿片μ受体的结合自由能,计算出的受体配合物结合常数(Ki)与其实验值吻合较好,并预测了化合物的活性排序.结果表明,复合物蛋白结构与空载受体蛋白结构有较大差异,特别是胞内区IL2、IL3和跨膜区段TM4骨架构象变化较大,不同的化合物对受体结构影响也有差异,活性较好的化合物会增加蛋白特定区域结构的柔性.芬太尼类化合物可能是通过和受体结合后诱导阿片μ受体构象转变为活性构象,引起一系列的信号传导激活G蛋白,从而引发生理效应.     

一种基于欧氏距离的双目视觉三维重建算法

针对双目视觉左右图像投影的反向延长线是异面直线,直接将匹配像点代入定位模型需要求解一组矛盾方程,从而造成计算资源浪费和影响定位精度的问题,提出了一种基于欧氏距离最小化的三维重建计算方法.根据非平行光轴双目视觉定位的几何结构,运用求解两点欧氏距离最小值的思想,建立了两条异面投影线公垂线中点的计算模型,而后通过实验验证了该方法的有效性.利用标定后的系统对标记物之间的距离进行测量,在距双目视觉传感单元1.5m范围内误差小于1 mm.实验结果表明:该方法比传统方法重建精度高且实时性好,具有良好的鲁棒性.     

自由空间法分析介质蜂窝等效复介电常数

根据自由空间法介质材料介电常数测试原理,采用商用电磁场仿真软件给出了介质蜂窝材料等效复介电常数的分析方法,计算出了特定材料、格孔周期蜂窝材料的等效复介电常数。为验证方法的正确性,对等效介电常数的平板和相应的蜂窝的透射反射系数的幅度相位进行了比较,两者吻合良好。通过对宽带范围内蜂窝等效介电常数的计算表明,介质蜂窝具有微小的色散效应,随着频率增高,蜂窝的相对介电常数、损耗正切略微减小;蜂窝的磁介电常数接近为1,磁损耗正切接近为0。     

CDM－570L远控软件的设计与实现

分析了CDN-570L远控功能的需求背景,重点探讨了基于RS-485或RS-232接口远控软件的设计与实现。在介绍远控协议功能及特点的基础上,分析了传统面向过程设计的软件架构的不足,采用面向对象的思想进行了全新的设计,给出了总体架构和软件的类图。在新架构下,远控软件能方便移植到不同操作系统应用环境,增加新功能基本无需修改原有代码,可复用性、可扩展性和可维护性好,软件健壮性强。     

新型预失真功率放大器的研制

针对高线性功率放大器的实现途径,设计了一款应用模拟预失真技术与自适应预失真技术相结合的功率放大器。首先对预失真技术进行了原理性分析,阐述了模拟预失真技术的工作原理;然后给出了线性功率放大器的具体设计方案,功率放大器的频率范围为2 280～2 300 MHz,饱和输出功率为14 W,在1 dB功率压缩点(P-1)的情况下测得此功率放大器自身的三阶交调失真比为-12 dBc。实验结果表明,引入这种新型预失真技术后,线性功率放大器在P-1下的三阶交调失真比达到-20.78 dBc,三阶交调失真改善量约9 dB。证明了这种新型预失真技术方案有效并给出了这种新型线性化技术的前景与改进措施。     

新型菁类化合物溶液的皮秒非线性光学性质

利用带相位物体的非简并泵浦探测方法测量了一种新型菁类化合物溶液在皮秒时域的非线性光学性质。在接近材料线性吸收峰值的532 nm皮秒激光脉冲泵浦下,利用600 nm的皮秒激光脉冲作为探测光,测量了菁染料分子在近共振区的非线性折射动力学响应。结合相关理论,通过数值模拟最终确定了菁染料分子在600 nm波段的光物理参数。实验结果表明:该溶液的非线性光学效应来自于溶质菁染料分子的激发态非线性机制,该材料具备了较大的激发态折射体积,且单重激发态的寿命较短。该化合物具备非线性光学应用潜力。     

含相位物体的光学非线性测量技术研究进展

光学非线性的研究离不开对材料光学非线性系数的测量,快捷可靠的测量技术一直是非线性光学研究领域的热点之一。4f相位相干成像技术因其独特的优势受到了人们的重视,其中相位物体的应用引起了广泛的关注。简述了4f相位相干成像技术的基本原理及特点,然后重点介绍了含相位物体的非线性测量技术的研究进展。综述了反射4f探测技术、含相位物体透过率的测量方法、相位物体Z扫描技术、基于相位物体的时间分辨泵浦探测技术和4f泵浦探测技术,并比较了这些方法的特点和应用。     

混合状态下城市快速路交通流短时预测

建立交通流短时预测状态空间模型, 研究混合状态下城市快速路交通流短时预测. 结合城市快速路自由流状态、拥挤流状态和阻塞流状态下交通流参数的时间和空间分布特性, 基于交通流守恒方程和速度动态模型, 借鉴偏微分方程组求解时空离散的思想, 建立三种状态下交通流短时预测模型; 同时考虑进出口匝道、车道数变更以及道路坡度等因素的影响, 将交通流短时预测模型转化为交通流短时预测状态空间模型, 实现混合状态下交通流短时预测. 研究表明, 该方法能够实现混合状态下道路网内的交通流短时预测, 预测精度可达90.23%. 相同条件下, 经典自回归滑动平均模型的预测精度仅为81%. 关键词： 交通流短时预测 自由流状态 拥挤流状态 阻塞流状态