微/纳米马达在生物传感中的应用

微/纳米马达是近年来发展的一种可自主运动的新型微/纳米材料,它制备简单、形态多样、可批量化生产,已逐渐应用于生物样品分析及药物运输等领域。由于生物样品成分复杂,传统检测常常需要多步清洗和分离,操作繁琐、耗时较长。微/纳米马达具有自主运动的特性,通过表面生物功能化,可制备成动态的微型生物传感器,实现多种生物分子如核酸、蛋白质、糖蛋白等的实时、快速和灵敏检测。本文总结了近几年微/纳米马达的发展及其在生物传感中的应用,并展望了其在生物分析中的应用前景。     

利用小行星视线矢量的火星探测光学自主导航研究

结合我国即将开展的自主火星探测计划,研究了航天器在火星探测巡航过程中利用小行星进行光学自主导航的整个过程. 根据巡航段的设计轨道,给出了导航小行星的筛选条件并筛选出可用于实际任务的导航小行星序列. 将自主导航的数据弧段长度设定为30d,数据观测周期为5d. 采用加权最小二乘滤波算法,当数据弧段长度为30d时,导航计算的位置误差在100～400km变化,速度误差不超过0.25m/s.      

一种可用于运载火箭的SINS/GNSS自主导航方案

研究了一种可用于运载火箭的SINS/GNSS自主导航方案。起飞前捷联惯组采用基于惯性系重力加速度积分的解析粗对准和卡尔曼滤波精对准,起飞后采用SINS/GNSS卡尔曼滤波组合导航反馈实时修正姿态、速度和位置。仿真结果表明捷联惯组水平自主对准误差0.01°,方位自主对准误差1.5°,起飞后经组合导航修正后的姿态误差小于0.2°,速度误差小于0.4m/s,位置误差小于40m,考虑所有误差的蒙特卡罗仿真结果满足火箭入轨精度要求,此方案具有较高的工程应用价值。     

“液-液萃取”实验教学内容的选择与拓展

从学生实验能力培养出发,以"液-液萃取"实验内容为例,对较为常见的教学内容"乙醚萃取醋酸水溶液中醋酸"和"四氯化碳萃取碘水中碘"进行比较,提出选用"四氯化碳萃取碘水中碘"作为"液-液萃取"教学内容。并在此基础上,增加"四氯化碳回收"和"碘水中碘的含量测定"为拓展教学内容。教学实践表明:重组的"液-液萃取"项目,不仅丰富了教学内容,增强了实验项目的趣味性和综合性,更重要的是增加了学生课堂动手训练机会,同时对于培养学生化学实验素养、提高对环境保护的意识和自主探究学习精神起到了积极推进作用。     

基于UKF的SINS/LBL水下AUV紧组合定位技术

EKF是SINS/LBL紧组合导航系统中常用的数据融合方式,但其泰勒线性化会带来截断误差,从而影响系统定位精度。本文主要研究了SINS/LBL紧组合系统量测方程的非线性对系统位置校正性能的影响,建立了SINS/LBL紧组合系统的EKF状态方程和量测方程,并详细推导了UKF滤波的非线性量测方程,为进一步简化计算量,使用卡尔曼滤波的一步状态预测方程等价代替UKF状态预测UT变换。最后的仿真结果表明UKF能明显改善位置项的定位精度,定位精度提高约15%~20%,所提出的UKF算法在SINS/LBL紧组合导航系统中应用效果较好,具有很强的实用性。     

基于遥感影像的嘉兴市城市扩张与驱动力分析

在当前高速城市化的背景下,为及时了解嘉兴市的城市发展现状,使用遥感手段提取各时间段内城市的建设区域,并分析了扩张过程的时空特征,再结合社会经济数据探究了城市扩张的驱动力因素.结果表明：嘉兴市在1993~2013年间城市扩张明显,扩张速度和强度先增后减,扩张方向由西北转向南,扩张模式经历了“主动型-被动型-稳定型”的转变过程,扩张合理性较差,城市扩张速率高于人口增长速率,扩张驱动因子主要为经济发展、产业结构调整和人口增长.     

In Situ Synchrotron X-ray Diffraction Studies of Hydrogen-Desorption Properties of 2LiBH4–Mg2FeH6 Composite

Adding a secondary complex metal hydride can either kinetically or thermodynamically facilitate dehydrogenation reactions. Adding Mg₂FeH₆ to LiBH₄ is energetically favoured, since FeB and MgB₂ are formed as stable intermediate compounds during dehydrogenation reactions. Such “hydride destabilisation” enhances H₂-release thermodynamics from H₂-storage materials. Samples of the LiBH₄ and Mg₂FeH₆ with a 2:1 molar ratio were mixed and decomposed under three different conditions (dynamic decomposition under vacuum, dynamic decomposition under a hydrogen atmosphere, and isothermal decomposition). In situ synchrotron X-ray diffraction results revealed the influence of decomposition conditions on the selected reaction path. Dynamic decomposition of Mg₂FeH₆–LiBH₄ under vacuum, or isothermal decomposition at low temperatures, was found to induce pure decomposition of LiBH₄, whilst mixed decomposition of LiBH₄ + Mg and formation of MgB₂ were achieved via high-temperature isothermal dehydrogenation.     

Attractive target wave patterns in complex networks consisting of excitable nodes

This review describes the investigations of oscillatory complex networks consisting of excitable nodes,focusing on the target wave patterns or say the target wave attractors.A method of dominant phase advanced driving(DPAD) is introduced to reveal the dynamic structures in the networks supporting oscillations,such as the oscillation sources and the main excitation propagation paths from the sources to the whole networks.The target center nodes and their drivers are regarded as the key nodes which can completely determine the corresponding target wave patterns.Therefore,the center(say node A) and its driver(say node B) of a target wave can be used as a label,(A,B),of the given target pattern.The label can give a clue to conveniently retrieve,suppress,and control the target waves.Statistical investigations,both theoretically from the label analysis and numerically from direct simulations of network dynamics,show that there exist huge numbers of target wave attractors in excitable complex networks if the system size is large,and all these attractors can be labeled and easily controlled based on the information given by the labels.The possible applications of the physical ideas and the mathematical methods about multiplicity and labelability of attractors to memory problems of neural networks are briefly discussed.     

车载便携式智能桩考训练装置的设计与实现

针对目前部队大型车辆及地方B照以上大中型车辆桩考无人值守训练的实际需求,设计了一种基于接近式开关采集违规信号、单片机控制及语音告警组成的车载便携式智能桩考训练装置;阐述了系统硬件与软件的设计实现;给出了违规信号获取与编码、违规位置自动识别和语音告警等关键技术的具体解决方法;并对系统核心电路控制单元进行验证,输入编码20 H时,软件自动识别后输出6个告警控制脉冲,并判决为右侧违规,与编码设计完全拟合;由此表明该装置设计合理,满足部队训练需求,为部队执行多样化任务提供有力保障。