摘要:随着我国海洋战略的提出，对于海洋观测技术和装备的需求日趋迫切。针对现有水下成像系统无法实现精确三维测量这一难题，该文提出了一种基于双目立体视觉原理的水下三维测量系统研究方法，并对其可行性进行了验证。针对水下成像过程存在的水体界面折射问题，该文提出了相应的相机成像模型及系统参数标定方法，建立了防水深度达 30 m 的双目水下测量及照明装置，并在水池、近海条件下进行了实地测试。实验结果显示，在水体条件较好的情况下，系统观测距离可达 8 m 以上，有效测量距离为 0.5～4.5 m，在 0.5 m 和 4.5 m 距离处的测量误差分别为 2 mm 和 20 mm。实验验证了 水下双目成像模型、立体标定、测量模型等方法的有效性和精确性，可为水下检修作业等海洋工程行业提供一种有效的三维测量技术手段。

摘要:该文提出了一种基于 WiFi 无线通信技术的网络直读燃气表抄表方法。实验装置选用 MSP430F4152 低功耗微控制器作为主控芯片，通过干簧管传感器采集燃气用量信息，并实现检测、计费和显示等功能。微控制器实时控制 MT7681 WiFi 模块，通过对无线局域网路由器和远程服务器建立 连接，将燃气用量信息直接上传到远程服务器，实现了在 Web 服务器端实时显示用户煤气使用情况。

摘要:黑磷是一种具有天然褶皱结构的直接带隙二维半导体材料，因其拥有诸多传统二维半导体材料不具备的优秀特性，故自 2014 年起倍受研究人员的青睐。在该研究中，首先，通过液相剥离方法成功制备了不同尺寸大小的二维黑磷纳米片；其次，用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微 镜对样品的尺寸、形貌、厚度进行系统表征，并对不同尺寸大小的二维黑磷的拉曼散射光谱进行了研究。由于黑磷在水中会逐渐反应生成磷酸或亚磷酸，所以黑磷在水氧环境中会逐渐分解。而黑磷的可降解性是它作为可降解生物医用材料的重要基础，故对不同尺寸的黑磷纳米片的降解特性进行了一系列的检测。研究不同尺寸黑磷纳米片水溶液的吸收光谱和 pH 值随时间变化过程发现，黑磷纳米片在前 3 天会迅速降解，之后其降解速率逐渐平稳；同时发现纳米片的尺寸越小，其降解速率越快。

摘要:细颗粒物(PM2.5)监测是大气污染治理的重要手段，受限于地面观测点的数量，从遥感反演 PM2.5 是常规地面观测的有效补充，是当前的研究热点。通常遥感反演 PM2.5 的思路是先反演大气气溶胶光学厚度，然后基于统计关系由大气气溶胶光学厚度反演 PM2.5。该方法容易造成误差传递，从而 导致反演模型的不稳定。该文提出了一种基于随机森林算法(一种机器学习算法)的 PM2.5 遥感反演方法，直接建立中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS)影像与地 面实测 PM2.5 的关系，可以避免传统反演 PM2.5 时先反演大气气溶胶光学厚度带来的误差，最终得到精度更高的 PM2.5 反演结果。该方法先用随机森林算法对 MODIS 影像和经过克里金插值后的地面监测站PM2.5 数据进行训练和测试；然后，根据测试的均方根误差从多个模型中选取最优(均方根误差最小)的模型；最后，将此模型用于整幅 MODIS 影像，得到整个区域的 PM2.5 反演结果。实验选取了广东省 四个季节多幅 MODIS 影像数据进行验证，并通过决定系数和均方根误差两个表现指标进行对比和分析，验证了所提算法的优越性。

摘要:为了解决脊柱手术机器人辅助实施椎弓根植钉过程中的图像辅助定位问题，该文提出了一种基于机器学习策略的椎弓根植钉规划方法。该方法利用卷积神经网络对脊柱计算机断层扫描(CT)图像进行学习和训练，通过建立神经网络模型确定网络内各层间的调整参数，然后对样本图像进行特征提 取并分类，采用交叉验证法对样本数据进行训练，验证卷积神经网络模型的正确性。通过机器学习方法对计算机断层扫描图像中适合做椎弓根植钉手术规划的图像区域进行识别，从而快速定位到植钉安全约束区域，并通过相应的图像处理方法实现植钉操作规划。医生只需要基于安全约束区域内的植钉规划完成最终的手术任务规划，能够显著提升手术效率。

摘要:针对现有无线数据传输模块功耗高、传输距离短、可靠性低的缺陷，该文提出了一种新型的基于 LoRa 技术的无线数据传输模块。该模块以 SX1276 为射频芯片，采用低功耗微处理器 STM8L151为主芯片并移植了 Contiki 嵌入式操作系统。该文详细介绍了数据传输模块的硬件设计、软件设计并测 试了模块的主要性能。测试结果表明，该数据传输模块具有功耗低、传输距离远、可靠性高等优点，适用于无线抄表、环境监测等系统中。

摘要:针对超临界水氧化系统中氧气过量造成的运行费用过高问题，该文研究了一种基于高压水吸收原理的氧气回收方法。基于 PSRK 模型，通过 Aspen Plus 方法建立了基于氧气回收的超临界水氧化系统模拟流程，分析了超临界水氧化系统中高压气液分离器内压力和温度等参数对 O2 和 CO2 分离效 果的影响。结果显示，随着高压气液分离器内压力的升高，气相中 O2 的纯度增加，但 O2 进入气相的比例下降。当温度升高时，O2 进入气相的比例缓慢上升，但气相中 O2 的纯度下降。当高压气液分离器内压力为 8 MPa、温度为 27℃ 时，O2 进入气相的比例为 89.29%，气相中 O2 的纯度可达 83.33%。对系统的物料能耗成本分析结果显示，当过氧量系数为 2 时，基于氧气回收的超临界水氧化系统物料 能耗成本为 2.811 元/kgCOD(化学需氧量)，同比下降21.01%，且随着过氧量系数的增加，系统的物料能耗成本同比下降趋势变大。

摘要:缺血性心肌损伤的分子病理机制一直备受国际关注。该文应用 C57BL/6 品系的野生型(WT) 小鼠、极低密度脂蛋白(Very Low Density Lipoprotein，VLDL)受体基因敲除(VLDLR-KO)小鼠、心脏特异性转基因(VLDLR-TG)小鼠，通过在体及离体实验研究 VLDL 受体对小鼠缺血性心肌损伤的影 响，构建生物分子网络研究 VLDL 受体发挥生物学功能的关键分子及其关键信号通路。通过生物网络的功能模块计算，发现了 VLDL 受体→MAPKs、AKT、NF-κB 信号通路→心肌损伤病理表型的因果关联性，阐明了 VLDL 受体影响缺血性心肌损伤的分子机制。

摘要: