本文重点介绍了位置准确性低的问题和在复杂环境中移动机器人的不良环境感知性能。它基于IMU和GP的机器人姿势信息和环境知觉信息进行了关键的技术研究,以检测机器人自己的姿势信息,以及激光雷达和3D摄像头,以感知环境信息。在“姿势信息融合层”中,粒子群处理算法用于优化BP神经网络。没有偏见的卡尔曼过滤,并实现了未经意识的卡尔曼滤波器,以实现INS-GPS松散耦合导航,从而减少了INS组件IMU的偏见和噪声。此外,当GPS信号丢失发生时,训练有素的神经网络可用于输出预测信息,以进行惯性导航系统的错误校正,提供更准确的速度,并将信息作为绝对位置约束。在环境感知融合层中,补偿的IMU预一整合性调查分别与次要水平分别与视觉探光仪和激光镜探测融合。这使机器人的实时精确定位和环境图的更精细结构。最后,使用实际收集的轨迹来验证算法,以进行multi传感器信息的两级融合。实验结果表明,该算法提高了机器人的定位准确性和环境感知性能。机器人运动轨迹和原始真实轨迹之间的最大误差为1.46 m单位,而最小误差为0.04 m单位,平均误差为0.60 m。
基因组学和疾病研究、高通量数据分析、网络生物学、计算遗传学、模型解释和可视 化、生物数据挖掘、比较基因组学、机器学习和医学影像分析、蛋白质结构与功能预测、 宏基因组学与微生物组、知识图谱构建、生物信息学工具开发、转录组学和表达谱的分析、 药物发现与设计、遗传流行病学、蛋白质组学、个性化医疗与精准医学、生物医学工程、 结构生物信息学、计算工具和软件开发、进化生物信息学、系统生物学、环境与生态计算 生物学和流行病学、计算生态学、序列分析、模式识别与生物信号处理、生物信息学与统 计分析、下一代测序技术、计算生物学与人工智能的融合、生物数据挖掘、处理与分析、 计算医学与临床应用、代谢组学、生物信息学工具与网络科学。
2 Quantum information theory with density matrices and quantum channels 2 Trace distance and fidelity of quantum states 纠缠 2 Entanglement, measurement, witness, multipartite entanglement 和三个量子通讯协议 2 Quantum superdense coding; Quantum teleportation; Entanglement swaping 量子纠错
推荐采用市售商品化的DNA提取纯化试剂盒。如使用CTAB法提取DNA所需试剂如下: a) 乙二胺四乙酸二钠(Na 2 EDTA,C 10 H 14 N 2 O 8 Na 2 ·2H 2 O)。 b) 氢氧化钠(NaOH)。 c) EDTA 溶液:ρ(EDTA)=0.02 mol/L:称取5.8448 g EDTA 溶于适量超纯水中,NaOH 固体调节pH 至8.0,定容至1000 mL,121℃灭菌18 min,冷却后常温保存。 d) 三羟甲基氨基甲烷(Tris,C 4 H 11 NO 3 )。 e) 浓盐酸:ρ(HCl)=1.19 g/mL。 f) Tris-HCl 溶液:ρ(Tris-HCl)=0.1 mol/L:称取15.76 g Tris-HCl 溶于适量超纯水中,浓盐酸调pH 至8.0,定容至1000 mL,121℃灭菌18 min,冷却后常温保存。 g) 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。 h) 氯化钠(NaCl)。 i) CTAB 提取液:称取4 g CTAB 和16.38 g NaCl,分别溶于适量超纯水中,加入0.02 mol/L EDTA 溶 液(5.3 c)8 mL 和0.1 mol/L Tris-HCl 溶液(5.3 f)20 mL,定容至200 mL,121℃灭菌18 min, 冷却后常温保存。 j) Tris 饱和酚(pH=8.0)。 k) 三氯甲烷(CHC l3 )。 l) 异戊醇(C 5 H1 2O )。 m) 酚氯仿:Tris 饱和酚、氯仿和异戊醇按25:24:1 体积比配制。 n) 乙酸铵(CH 3 COONH 4 )。 o) 乙酸铵溶液,ρ(CH3COONH4)=7.5 mol/L:称取5.78 g 乙酸铵溶于10 mL 超纯水中。 p) 乙酸钠(CH 3 COONa·3H 2 O)。 q) 乙酸钠溶液,ρ(CH 3 COONa)=3 mol/L:称取102.06 g 乙酸钠溶于适量超纯水中,冰醋酸调节pH 至5.2,定容至250 mL,121 ℃灭菌18 min; r) 无水乙醇(C 2 H 6 O)。 s) 冰乙酸(C 2 H 4 O 2 )。 t) 蛋白酶K:400 U/mL。 u) 超纯水:经121 ℃,0.1 MPa 灭菌30 min,无细菌无DNA 酶。
[1] 陈善广 , 陈金盾 , 姜国华 , 等 .我国载人航天成就与空间 站建设 .航天医学与医学工程 , 2012, 25: 391-6 [2] 唐琳 .中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进 展 .科学新闻 , 2023, 25: 11 [3] 肖毅 , 陈晓萍 , 许潇丹 , 等 .空间脑科学研究的回顾与展 望 .中国科学 : 生命科学 , 2024, 54: 325-37 [4] 王跃 , 陈善广 , 吴斌 , 等 .长期空间飞行任务中航天员出 现的心理问题 .心理技术与应用 , 2013, 1: 40-5 [5] 陈善广 , 王春慧 , 陈晓萍 , 等 .长期空间飞行中人的作业 能力变化特性研究 .航天医学与医学工程 , 2015, 28: 1-10 [6] 凌树宽 , 李玉恒 , 钟国徽 , 等 .机体对重力的感应及机制 .生命科学 , 2015, 27: 316-21 [7] 范媛媛 , 厉建伟 , 邢文娟 , 等 .航天脑科学研究进展 .生 命科学 , 2022, 34: 719-31 [8] 梁小弟 , 刘志臻 , 陈现云 , 等 .生命中不能承受之轻 —— 微重力条件下生物昼夜节律的变化研究 .生命科学 , 2015, 27: 1433-40 [9] 邓子宣 , Papukashvili D, Rcheulishvili N, 等 .失重 / 模拟 失重对中枢神经系统影响的研究进展 .航天医学与医 学工程 , 2019, 32: 89-94 [10] Tays GD, Hupfeld KE, McGregor HR, et al.The effects of long duration spaceflight on sensorimotor control and cognition.Front Neural Circuits, 2021, 15: 723504-18 [11] Mhatre SD, Iyer J, Puukila S, et al.Neuro-consequences of the spaceflight environment.Neurosci Biobehav Rev, 2022, 132: 908-35 [12] 陈善广 , 邓一兵 , 李莹辉 .航天医学工程学主要研究进 展与未来展望 .航天医学与医学工程 , 2018, 31: 79-89 [13] Moyer EL, Dumars PM, Sun GS, et al.Evaluation of rodent spaceflight in the NASA animal enclosure module for an extended operational period (up to 35 days).NPJ Microgravity, 2016, 2: 16002-9 [14] Mains R, Reynolds S, Associates M, et al.A researcher's guide to: rodent research [M].Rat maintenance in the research animal holding facility during the flight of space lab 3.Washington D.C.: National Aeronautics and Space Administration, 2015 [15] Fast T, Grindeland R, Kraft L, et al.Physiologist, 1985, 28: S187-8 [16] Ronca AE, Moyer EL, Talyansky Y, et al.Behavior of mice aboard the international space station.Sci Rep, 2019, 9: 4717 [17] Morey-Holton ER, Hill EL, Souza KA.Animals and spaceflight: from survival to understanding.J Musculoskelet Neuronal Interact, 2007, 7: 17-25 [18] 陈天 , 胡秦 , 石哲 , 等 .美国太空动物实验研究发展历程 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 582-8 [19] 董李晋川 , 黄红 , 刘斌 , 等 .苏俄太空动物实验研究发展 历程 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 557-67 [20] Beheshti A, Shirazi-Fard Y, Choi S, et al.Exploring the effects of spaceflight on mouse physiology using the open access NASA GeneLab platform.J Vis Exp, 2019, 143: e58447- 58 [21] 姜宁 , 刘斌 , 张亦文 , 等 .欧日太空动物实验研究概况 .中国实验动物学报 , 2022, 30: 568-73 [22] Mao XW, Byrum S, Nishiyama NC, et al.Impact of
图 1 有机光电突触器件 . (a) 人类视网膜和大脑系统示意图 ; (b) 储池计算结构 ; (c) 提拉法制备有机薄膜示意图 ; (d) C 8 -BTBT 薄膜的光学显微镜图像 ( 标尺 : 100 μm); (e) PDIF-CN 2 薄膜的光学显微镜图像 ( 标尺 : 100 μm); (f) C 8 -BTBT 薄膜的 AFM 图像 ( 标 尺 : 1.6 μm); (g) PDIF-CN 2 薄膜的 AFM 图像 ( 标尺 : 1.6 μm); (h) 具有非对称金属电极的有机光电突触晶体管器件结构 ; (i) 器件 配置为光感知型突触 ; (j) 器件配置为计算型晶体管 ( 网络版彩图 ) Figure 1 Organic optoelectronic synaptic devices. (a) The schematic diagram of human retina and brain system. (b) The architecture of a reservoir computing. (c) The preparation of organic thin films by dip coating method. (d) The optical microscope image of C 8 -BTBT film. Scale bar: 100 μm. (e) The optical microscope image of PDIF-CN 2 film. Scale bar: 100 μm. (f) The AFM image of C 8 -BTBT film. Scale bar: 1.6 μm. (g) The AFM image of PDIF-CN 2 film. Scale bar: 1.6 μm. (h) The schematic diagram of organic optoelectronic synaptic transistor with asymmetric metal electrodes. (i) The device is configured as a light-aware synapse. (j) The device is configured as a computational transistor (color online).
图 4 系统总体架构 Fig.4 General framework of system 2.2 Amazon 云计算平台技术介绍 在云计算被提出之前,开发者需要按照需求购买存 储设备和计算设备等硬件设施,但是往往由于计算的不 准确性会造成资源的浪费。云计算的基本概念最初是由 Google 公司提出的。使用云计算平台用户不需要购买任 何硬件设施,因为云计算平台直接提供易交付和易扩展 的 IT 服务,如虚拟服务器、远程数据库以及大容量存储 服务。 本文通过制作服务器的 Docker 文件,将服务器部署 于 Amazon 云端。下面就以 AWS [23] ( Amazon Web Services ,亚马逊云服务)的虚拟服务器( Amazon EC2 )、 可扩展的云存储( Amazon S3 )和云端动态数据库 ( Dynamo DB ) 3 种云平台技术做简要介绍。 Amazon EC2 的 Web 服务接口简单,可以轻松获取 和配置容量。使用该服务,可以完全控制计算资源,并 可以在成熟的 Amazon 计算环境中运行。 Amazon EC2 将 获取并启动新服务器实例所需要的时间缩短至几分钟, 当计算要求发生变化时,可以快速扩展计算容量。 Amazon S3 提供一个简明的 Web 服务界面,用户可 通过它随时在 Web 上存储和检索任意大小的数据。使用 Amazon S3 ,用户只需按实际使用的存储量付费,没有最 低费用和准备成本。 DynamoDB 是一种快速、全面受管的 NoSQL 数据库 服务,它能让用户以简单并且经济有效的方式存储和检 索任何数据量,同时服务于任何程度的请求流量。所有 数据条目均存储在固态硬盘( solid state drives , SSD )中, 具有极高的可用性和耐久性。 2.3 农作物的测量和虚拟模型的生成 虚拟农作物建模对象包括水稻和番茄。为了获取水 稻建模所需的相关参数,于 2015 年和 2016 年在浙江杭 州中国水稻研究所进行了相关试验。选取时期为拔节期
图 6. 带有集成光学腔的离子阱:(a)因斯布鲁克大学的集成光学腔阱 [ 93 ]。从离子发射的 854nm 光子的 50% 可被腔收集,并转换为 1550nm 的通信波长。(b)萨塞克斯大学的集成光学腔阱。该阱展示了离子和腔模式之间的第一个强耦合。(c)奥胡斯大学的离子阱。腔镜 (CM) 沿轴向,径向泵浦光束用于将离子泵回多普勒冷却循环。这些离子可在 CCD 上成像。压电换能器 (PZT) 用于主动锁定光学腔与 RP 激光器共振。(d)当径向 RP 激光器开启时,大约 100 个离子的整个晶体都是明亮的。 (d)当径向RP关闭时,只有腔内的离子是亮态,腔外的离子处于暗态[144]。