- 张换换;程振乾;简家文;邹杰;
选择性催化还原(SCR)技术是当前最有效的汽车尾气处理手段之一。工作过程中需要高性能的高温气体传感器对NH_3的浓度进行实时监测。为了提高NH_3传感器的性能，研究了BaZr_(0.2)Fe_(0.6)Y_(0.2)O_(3—δ)在高温电化学NH_3传感器中的敏感特性。相比于传统的Pt电极，BaZr_(0.2)Fe_(0.6)Y_(0.2)O_(3—δ)具有电子、质子和氧离子三重导电的特性，该特性使得NH_3传感器的三相反应界面从电极与电解质的界面处扩展到了整个敏感电极的表面，增加了电化学反应的区域和反应活性位点的数量，有利于提高传感器的灵敏度。此外，该传感器还表现较好的选择性、重复性以及长期稳定性，具有一定的应用前景。
2025年05期 v.44;No.399 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K] [下载次数：107 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：14 ] - 朱俊文;杨海东;徐康康;宋才荣;包昊;
辊道窑作为陶瓷生产的重要设备，辊道窑烧成带的温度直接决定陶瓷质量。辊道窑燃烧过程机理复杂，具有时变、非线性、易干扰、多变量的特点，通过引入核主成分分析(KPCA)降维算法，解决多变量和PCA非线性降维的局限，把辊道窑非线性参数映射到高维空间，再在高维空间中使用线性降维。最后，利用深度学习组合模型卷积神经网络—门控循环单元(CNN-GRU)进行预测，CNN擅长提取空间特征，GRU擅长建模序列信息。实验结果表明：KPCA使降维后参数贡献率达到91%,最终KPCA-CNN-GRU模型预测结果与其他模型相比，拟合系数R~2平均提高了10%,而平均百分比误差(MAPE)最小达到了0.063%,具有较高的预测精度和泛化性。
2025年05期 v.44;No.399 12-15+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] [下载次数：330 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：23 ] - 郭坤;刘凯;徐园;吴阳;李志伟;姚佳烽;
电阻抗成像(EIT)过程中，电极脱落会导致电极接触不良，进而导致成像紊乱。针对这个问题，提出了一种基于交替最小二乘(ALS)法的故障电极高精度数据补偿方法，旨在利用良好的电压数据实现电极接触不良过程中错误数据的修正。通过实验验证，分别断开了1个、2个和3个电极，并与传统的均值插补(MI)法和K最近邻(KNN)法进行了比较。实验结果表明，采用本文提出的ALS法进行电极错误数据修正，图像相关系数(ICC)达到0.998以上，均方根误差(RMSE)不超过0.03,结构相似性指数(SSIM)达到0.98以上。这表明在存在多个脱落电极的情况下，采用ALS法恢复的电压数据可以实现稳定的成像效果。
2025年05期 v.44;No.399 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K] [下载次数：132 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：11 ] - 于闯;熊凌浩;余新明;张煜;宋晋忠;
人体核心体温连续监测对于一些特殊工作人群具有重要意义，采用直接测量的常规方法，存在测量位置有限，测量数据不稳定、影响舒适等问题。通过体表温度进行估算，可以解决以上问题。本文开展了基于单通道热流法核心体温测量传感器及方法研究，设计了一种非侵入式、可持续测量人体核心体温的小型体温传感器，并开展了人体试验验证。结果表明：与口腔温度传感器相比，单通道热流法体温传感器可精确测量核心体温，动态跟踪一致性好，平均绝对误差小于0.3℃,为穿戴式生命体征监测装置发展提供了良好的应用前景。
2025年05期 v.44;No.399 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：180 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：8 ] - 邢会明;王辉;张洪泉;张鑫磊;夏铭;张玉俊;
针对船用泄露液体探测器存在的功能单一、无法识别液体种类等技术问题，利用光电探测技术、电导率检测技术、温度检测技术，通过耐腐蚀封装设计，将多敏感单元有机集成，制造出对海水、油类(燃油)、冷却液具有识别功能的智能液体探测器。经性能试验，所设计的液体探测器具有0.1 s快响应速度，基于液体特征鉴别基准，液体探测器识别海水、燃油、冷却液的准确率达97%～100%。
2025年05期 v.44;No.399 24-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K] [下载次数：154 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 王正家;雷卓;杨晓龙;张成娟;丁聪;
针对大型圆柱壳体筋板装配过程中人工测量垂直度步骤复杂、工作强度大且测量效率低的问题，提出了一种基于线激光传感器的筋板垂直度测量方法，并分析了该测量方法下的主要误差来源。首先，通过机械臂带动线激光传感器对圆柱壳体构件的壳圈和筋板焊接处进行匀速扫描，获取轮廓三维点云数据，并采用动态系数调整阈值的方法对点云进行噪声去除；为了降低圆柱壳体壳圈曲面的影响，对点云数据进行局部分割；最后，为了降低微小倒角或圆角对平面拟合的影响，提高系统测量精度，提出了基于RANSAC点云分割和法向量夹角约束的平面拟合方法。实验结果表明：该测量系统的重复度误差小于0.012 mm,最大示值误差不超过±0.04 mm,能够满足大型圆柱壳体筋板垂直度测量需求。
2025年05期 v.44;No.399 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] [下载次数：175 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：8 ] - 黄向慧;李彦龙;杨方;
永磁同步电机(PMSM)模型预测控制存在权重因子选择困难，并且在一个控制周期内电压矢量幅值和方向受限，磁链脉动大的问题，本文提出了一种基于超螺旋磁链观测器的PMSM三矢量模型预测控制方法。首先，引入模型预测磁链控制解决了权重因子选择困难的问题，但是带来了预测磁链误差较大的问题；其次，通过6次在线遍历寻优得到最优矢量和磁链误差；然后，通过选取第二电压矢量来减少磁链误差，并选取零电压矢量来调节幅值的大小；最后，利用磁链无差拍控制原理确定各个电压矢量的作用时间。仿真结果表明，与传统的模型预测磁链控制相比，保持良好的动态响应性能的同时，减少了转矩和磁链脉动。
2025年05期 v.44;No.399 34-38+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] [下载次数：366 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：14 ] - 余帅振;张富贵;鄢敏;杨洋;杨懿德;
为实现旋耕机快速准确完成路径跟踪，设计了一种自适应切换的路径跟踪算法。将路径跟踪分为初始阶段、直线阶段和转弯阶段。针对初始阶段和转弯阶段存在较大跟踪偏差，分别以有效作业距离和位姿偏差为基础，构建适应度函数，通过粒子群优化(PSO)算法实时获得纯追踪模型中的前视距离。在MATLAB R2021/Simulink搭建路径跟踪模型，设置3组不同初始状态的仿真实验。仿真试验得出：在初始阶段，稳定距离均值为3.735 m,调节时间均值为3.896 s;在转弯阶段，平均横向偏差均值为0.259 m,平均航向偏差均值为0.239 rad;导航总时间均值为19.727 s。该算法与传统的纯追踪算法和现有基于PSO的纯追踪算法相比，具有更好的快速性和准确性。
2025年05期 v.44;No.399 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：235 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ] - 顾一丁;李世彬;
提出了一种可以同时检测压力与弯曲的双模态柔性触觉传感器。传感器由1个对弯曲不敏感的压力传感模块和1个对压力不敏感的弯曲传感模块构成，可以有效区分手部运动过程中产生的压力信号与弯曲信号。传感器的压力灵敏度和弯曲灵敏度分别为-0.31 N~(-1)和0.136 rad~(-1),两种信号具有较低的串扰。将双模态传感器集成到橡胶手套的指关节处，采集实验人员做出不同手部动作时的信号输出作为特征值，选用决策树模型进行手部动作的识别训练，得到了99.8%的准确率，高于采用单一压力或弯曲传感模块信号训练的准确率，证明双模态触觉传感器相比单一模态的触觉传感器在柔性电子皮肤领域具有明显的优势。
2025年05期 v.44;No.399 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K] [下载次数：773 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：11 ] - 袁泽慧;李世中;陈国栋;
四旋翼无人机能否在有限的空间内快速、精确地降落在移动地面平台上，进行充电或回收，是提高空地协同作业能力的前提和保障。搭建了一种四旋翼无人机在地面移动平台上自主降落的模型化框架。首先，采用复合标签降落标识估计无人机与地面平台间的相对位姿，并通过卡尔曼滤波器与协同系统中其他多传感器信息进行融合，实现对无人机与地面平台位置、速度等状态量的精确估计。其次在交汇阶段和降落阶段，为避免两阶段采用不同控制器引起无人机抖动，采用统一的比例导引(PN)和PID相结合的控制算法。最后，在大疆专用模拟器下，进行了多次硬件在环仿真实验，成功实现了无人机在速度为2 m/s地面平台上的自主降落，且平均降落误差为13.2 cm。
2025年05期 v.44;No.399 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：249 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：9 ] - 徐兴烨;任国晶;苏琳惠;孙志强;
为了研究中心压缩式压电振动传感器中环境温度和螺栓预紧力对敏感元件输出性能(电势分布)的影响，以压电学理论和热弹性力学理论为基础，通过仿真研究预紧力、工作温度对敏感元件电势分布的影响。结果表明：随着预紧力的增大，敏感元件的电势逐渐增大且沿着Z轴方向对称分布；在一定预紧作用下，随着工作温度的变化，敏感元件电势的变化幅度较大。随着工作温度增大，电势逐渐增大，且电势分布不均匀，表面拉压应力不均匀对电势分布的影响较大，研究结果对后续的设计与温度补偿工作有一定的参考价值。
2025年05期 v.44;No.399 53-56+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数：136 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ]
- 潘海鸿;钱广坤;陈希良;申毅莉;高港;陈琳;
为实现柑橘果实的准确识别与定位，提出一种结合YOLOv5模型与Realsense深度相机的识别定位方法。针对户外场景下的适用性问题，对YOLOv5模型进行改进，引入RepGhost结构以提高算法推理速度；在颈部网络中以双向特征金字塔网络(BiFPN)替换原始特征融合网络，充分融合高层和底层特征；改进GSConv卷积模块，保证算法提取能力的前提下，减小算法参数。以识别算法获取的目标像素坐标为基础，通过深度对齐原理与空间定位原理，获取柑橘中心点的距离与三维空间坐标，进而定位柑橘目标的空间位置。实验结果表明：改进算法识别精度达到97.5%,推理速度达到9.8 ms/帧，可满足实时柑橘目标识别定位需求，可为柑橘果园自动采摘提供技术支持。
2025年05期 v.44;No.399 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：1128 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：29 ] - 刘洪顺;孙学宏;刘丽萍;宋梦欣;
为了扩宽通信系统信道容量，提高频谱利用率，本文提出了一种基于石墨烯材料的多模轨道角动量(OAM)阵列天线。该阵列由8个石墨烯矩形辐射阵元组成，天线整体尺寸为840μm×640μm×10μm。仿真结果表明：通过调整各阵元的相位，可以产生模态l=0,l=±1,l=±2,l=±3七种模式的涡旋波束，且各模态OAM电磁涡旋波纯度均可达到87.24%以上，最高可达到96.51%。本文利用石墨烯材料代替传统的金属辐射贴片，其超薄和良好的导电性能更适用于太赫兹频段下天线小型化的要求，在未来天线设计中具有更加广阔的应用前景。
2025年05期 v.44;No.399 62-65+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：240 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 曾庆文;罗小燕;易国涛;
针对运矿皮带上矿石颗粒形状大小不一、多数呈堆叠状态，采用传统的目标检测算法存在的识别难度大、准确率不高、易出现错检等问题，提出了一种RBCB-YOLO深度学习网络对矿石目标识别的方法。在YOLOv8 Backbone中添加卷积注意力模块(ResBlock＿CBAM)并将CIoU Loss替换成WIoU Loss作为算法的边框损失函数，进而提高对矿石目标的识别准确率。首先引入ResBlock＿CBAM注意力对矿石目标特征给予更多的关注，其次为更准确衡量重叠矿石目标预测框和真实框之间的相似程度，提升小边界框的权重，引入WIoU Loss损失函数。采用马赛克(Mosaic)数据增强方法扩充数据集提升模型的性能。结果表明，ResBlock＿CBAM-YOLOv8网络模型与原模型对比，准确率提升4.5%,检测精度提升0.6%,平均精度均值(mAP)提升0.53%。验证了改进算法的识别效果更佳。
2025年05期 v.44;No.399 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] [下载次数：523 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：12 ] - 马子毓;高晋阳;马欣瑜;钱瑞琛;卢晨智;
为解决微型胶囊机器人供能难题，对其接收线圈的结构进行了分析，提出了一种新型磁共振结构的无线能量传输(WPT)系统。针对传统胶囊机器人接收线圈存在体积大和退磁场影响等问题，新型系统通过改进接收线圈中铁氧体磁芯结构来优化性能。通过对圆柱形铁氧体磁芯和新型铁氧体铁磁芯的退磁场进行分析，以及对其互感进行解析计算、分析、仿真和实验。结果表明：与圆柱形铁氧体磁芯相比，所提出的新型铁氧体磁芯具有更小的退磁系数和更高的互感。搭建了实验平台以验证不同类型接收结构的无线功率传输系统的性能。实验结果表明：新型铁氧体磁芯系统在功率传输能力方面优于空心圆柱形铁氧体磁芯系统，与仿真分析结果吻合较好。
2025年05期 v.44;No.399 71-76+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K] [下载次数：197 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：7 ] - 孔虎;马杰;孔宪振;王旭;
钢构件损伤监测可及时获取结构健康状况，保证结构建造和后续使用阶段的安全。基于弛豫铁电单晶(PMN-PT)设计了一种新型压电传感器，该传感器具有灵敏度高、宽频响应、实时性好的特点。然后搭建了基于PMN-PT传感器的裂纹实时监测系统，开展钢构件拉伸断裂损伤监测试验，对传感器的输出电压及自振频率进行分析。结果表明：PMN-PT传感器对细小损伤十分敏感，通过分析信号曲线的变化特征，可定性识别构件损伤状态；不同位置处PMN-PT传感器输出信号波形一致，证明传感器具有良好的稳定性，同时结构的刚度和自振频率随着裂缝的增大而减小，通过对构件自振频率信号进行分析，可以有效确定损伤位置与发展程度。
2025年05期 v.44;No.399 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] [下载次数：102 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：7 ] - 翟雷应;叶佩倩;南敬昌;
为满足5G通信的需求，微波系统对U波段天线提出了宽频带、可重构、低损耗、高速调制的要求。为此，本文提出了一种应用于U波段频率连续调谐的可重构天线。利用同轴馈电微带贴片天线理论，加载U形缝隙展宽天线带宽。通过集成射频(RF)MEMS电容构建频率连续调谐的可重构天线，采用RF MEMS开关对带宽优化调制。HFSS仿真结果表明，天线的阻抗带宽为8.7 GHz,相对带宽为19.7%,回波损耗为-66 dB,增益为6.4 dB。相关研究为U波段微波通信系统提供了结构紧凑，频带调制范围宽，调制速度快的高性能可重构天线。
2025年05期 v.44;No.399 82-85+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K] [下载次数：227 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 冉鑫阳;汤其富;李森林;夏菊;赵江渝;张华;
针对当前非接触式扭矩测量方法大多在旋转轴两端分别安装传感器导致一致性差、成本高、安装困难等问题，开展一种可用于扭矩测量的双转子同步耦合型电磁感应式角位移传感器研究。传感器由1个定子和2个转子组成，2个转子与定子之间均通过电磁感应耦合，使定子同时输出关于2个转子的位移信息，并且可以通过两转子位移差测量扭矩。介绍了传感器结构、工作原理、仿真实验与样机实验。实验结果表明，该传感器2个转子对极内测量误差分别为-9.35″～19.46″和-13.75″～22.89″,分辨率为0.93″,测扭矩分辨率为0.057 Nm,测扭矩误差为-0.8～1.21 Nm。
2025年05期 v.44;No.399 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] [下载次数：274 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 张亚男;石荣坤;张婷婷;吴超凡;梁琨;
由于多模态信息相互独立且表达形式不同，现有的方法仅注重模态间的情感一致性而忽略了表达的不平衡，导致模型很少关注不同表达分布上的差异。针对这种问题，提出了一种基于双流注意力与门控融合(DAGF)的模型。首先，计算模态对的相似注意力和差异注意力，来捕捉不同模态情感贡献的一致性和情感表达的差异性；然后，引入自适应门控网络学习相似特征和差异特征的聚合表征，解决了多模态数据融合不充分的问题。在公开的CMU-MOSI和CMU-MOSEI数据集上，DAGF超越了大多数经典模型，证明了DAGF在特征交互和模态融合方面的有效性。
2025年05期 v.44;No.399 90-93+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] [下载次数：377 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 杨丽荣;周俊;曹冲;
针对液压机械臂存在关节轨迹跟踪精度低，参数难确定等问题，提出一种基于新型控制率的跟踪微分滑模控制器(TDSMC),并通过改进鲸鱼遗传优化算法(IWGOA)对控制器参数进行优化。首先，根据电液位置伺服系统搭建跟踪误差状态空间方程；其次，设计新型趋近律下的TDSMC,并通过IWGOA对控制器的9个参数进行优化设计；最后，通过AMESim/SIMULINK进行联合仿真。仿真结果表明：应用本文算法优化控制器所得跟踪轨迹相比传统滑模和一般微分滑模控制器都更为平滑，跟踪速度分别提升0.5 s和0.16 s,精度分别提高14.36%和10.62%。
2025年05期 v.44;No.399 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K] [下载次数：556 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：5 ] - 赵东阳;张晓龙;张婕;何剑;
柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜—岛结构集中通过线圈的磁场，传感器输出电压增加了1.6倍。柔性线圈的多层堆叠设计使传感器输出增加了2.4倍。该全柔性电磁振动传感器能够响应频率为3～16 Hz的振动。当频率为3 Hz时，传感器输出电压灵敏度为0.049 0 mV/(m/s~2)。此外，该全柔性电磁振动传感器能够监测人体的不同运动，包括走路、跳跃及跑步。该研究为可穿戴人体智能感知领域提供了广阔的应用前景。
2025年05期 v.44;No.399 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数：157 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 吴思佳;陈士涛;陈志亮;王鹏;王文婧;
介绍了一种基于绝缘体上硅(SOI)材料的微机电系统(MEMS)压阻式高温压力传感器。传感器的压力敏感芯片采用E型膜结构，缓解灵敏度与线性度无法协调的矛盾；采用氧化的单晶硅(Si)而非硼硅(B-Si)玻璃与传感器芯片进行硅—硅(Si-Si)直接键合，相同的热膨胀系数使得传感器工作时的热失配应力减小；采用无引线封装技术，与传统封装技术相比，其减小了器件尺寸。设计传感器的压力量程为0～35 kPa,且能够在-40～200℃的温度范围内正常工作，满量程输出高于90 mV。
2025年05期 v.44;No.399 103-106+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K] [下载次数：511 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：7 ] - 鲁丹;谭飞;谢千喜;王志强;
桥式起重机系统是一种典型的欠驱动系统，因其时变、非线性、欠驱动会引起负载摆动的问题。针对这一问题，首先，基于拉格朗日方程对三维桥式起重机建立动力学模型；其次，利用全局快速终端滑模控制技术设计了其在驱动部分的跟踪控制方案，对其欠驱动控制采用了部分反馈线性化，并在跟踪控制方案中引入了防摆控制间接对桥式起重机负载摆动得到控制；最后，在理论上证明了所提出控制系统的稳定性，保证了系统的鲁棒性。并通过仿真验证了本文设计的滑模组合控制的有效性，与其他控制算法进行比较，负载摆角抑制分别提升了16.6%和17.6%。
2025年05期 v.44;No.399 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] [下载次数：241 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：6 ]
- 吴晓烨;何青;李灵;张杏;
针对室内复杂环境下单一定位技术难以满足高精度定位需求的问题，提出了一种用于非线性系统状态估计的中心差分扩展集员滤波(CDESMF)算法来融合超宽带(UWB)和惯性测量单元(IMU)的测量信息。为了克服泰勒展开的固有缺陷，采用低阶多维斯特林插值公式代替泰勒展开将非线性系统线性化，以提高算法精度并且有效抑制数据的抖动。实验结果表明：本文研究的融合算法定位精度在5 cm以内，比扩展卡尔曼滤波(EKF)融合算法定位精度提高了21%。
2025年05期 v.44;No.399 112-114+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：171 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：9 ] - 潘溢洲;吴恩启;段函作;寇嘉铭;
针对车内宠物遗落问题，在单发多盒探测器(SSD)算法的基础上，提出了一种改进的SSD目标检测算法实时检测车内是否存在遗落宠物，通过引入MobileNetV2算法来替代SSD的主干网络，并改进MobileNetV2的网络结构来进一步减少原有网络的参数量，融合卷积块注意力模块(CBAM)来提高目标定位能力，采用迁移训练策略来更好地训练网络。实验结果表明，改进后算法的模型大小相对于SSD-MobileNetV2减少了65.5%,平均精度均值(mAP)提高了0.9%,帧率(FPS)也有所提升，模型大小更是减少到了原始SSD算法的5%。改进后算法实际检测的效果更好，同时更加适合嵌入移动设备来检测遗落宠物。
2025年05期 v.44;No.399 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [下载次数：300 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 田恒屹;王瑜;马慧鋆;郭朝晖;
脑肿瘤图像分割是临床诊断的关键步骤，针对磁共振成像(MRI)影像中脑肿瘤病灶区域与正常脑组织之间边界模糊的问题，提出一种融合边缘特征的图像分割方法，利用边缘注意模块，有针对性地引导模型关注肿瘤边界区域。同时，设计一种自适应加权混合损失函数，在训练过程中自适应调整边缘与肿瘤整体损失部分的权重。利用公开的脑肿瘤数据集进行实验，提出的分割模型对完整肿瘤分割结果的Dice值达到了91.10%。实验结果表明，提出的方法可以显著提升分割精度，特别是边缘部分的分割效果。
2025年05期 v.44;No.399 120-123+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] [下载次数：231 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：8 ] - 刘惠中;邹起华;
为提升选矿摇床的自动化水平，提出一种基于改进U~2-Net的摇床精矿带特征提取算法。首先，利用限制对比度自适应直方图均衡化和自适应Gamma校正对图像进行预处理；然后，在U~2-Net的基础上，引入注意力(Attention)机制以突出摇床精矿带形状、边缘等显著特征；同时，使用特征融合模块(FFM)从不同角度提取图像的上下文信息以关注更多的边缘细节信息，并对通道信息赋予了权重以突出显著特征。经实验测试表明改进后的方法优于U~2-Net原始算法，平均交并比达到98.29%,平均像素精度达到99.78%,查准率达到98.86%;相比于原始算法，平均交并比提升0.39%,平均像素精度提升0.42%,查准率提升0.54%,取得较好分割效果。
2025年05期 v.44;No.399 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K] [下载次数：365 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：7 ] - 宿景芳;杜金梦;王震洲;于平平;王建超;张佳佳;
螺栓是输电线重要组件，针对航拍输电线巡检图像中螺栓尺寸小、背景复杂的问题，提出了一种基于改进SSD的螺栓缺陷检测算法。首先，将SSD骨干网络VGG—16替换为DenseNet并在其基础上，将GAM注意力机制融入DenseNet卷积层使模型更好地捕捉全局信息；其次，将DenseNet过渡层的平均池化操作进行替换来加深网络层数，从而增强网络特征提取能力。此外，设计了一种多尺度特征层融合模块(IPANet),结合主干网络改进后的SSD网络模型，将网络结构中的底层视觉特征和高层语义特征有机结合，从而获得更多位置信息以解决螺栓尺度小的问题。最后，自主构建了航拍输电线螺栓数据集，并进行数据增强。实验结果表明：改进算法在自主构建数据集上mAP相比原SSD算法提升了2.79%,与其他主流算法比较，改进算法检测精度和检测速度均优于其他主流算法。
2025年05期 v.44;No.399 129-132+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] [下载次数：373 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：9 ] - 平路静;马行;穆春阳;姜谱照;
针对在移动设备和嵌入式设备等资源受限的环境中，机器人不易实时准确抓取物体的问题，提出一种基于深度可分离卷积残差模块的卷积神经网络(CNN)模型。该模型充分利用相机颜色和深度信息，以RGB-D图像作为网络输入，直接对逐个像素点完成抓取预测。利用深度可分离卷积替代传统残差结构中的标准卷积层，构建出深度可分离卷积残差模块，在不降低网络性能的基础上减少模型参数，网络模型大小仅为2.3 MB。最后，在Cornell抓取数据集上进行实验，准确率达到97.7%,检测速度为58 fps。
2025年05期 v.44;No.399 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数：439 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：6 ] - 米家辉;李鸿天;袁家政;
校园内的异常行为检测目的是识别与正常校园行为模式不符的行为或事件，有助于提升校园安全管理水平。针对此类问题，本文提出了一种融合注意力机制的双流网络模型用于识别校园场景下的人体行为。模型以Inception v1网络作为基准模型，并在残差模块中融合注意力机制。模型在Kinetics—400数据集上进行预训练，而后在校园场景数据集上进行训练和实验。实验对比了添加注意力机制模块的位置和数量差异对实验结果的影响。实验结果表明，本文模型能够有效检测出监控视频中的行为类别，所提出的方法准确率可达91.7%,较基准模型提升了4.5%。
2025年05期 v.44;No.399 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] [下载次数：414 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：8 ] - 李小年;谭方;齐斐;杨永锋;姜汗涛;李芳芳;
针对室内定位中接收信号强度指示(RSSI)受到环境干扰波动大，使得定位精度低且不稳定，但是单一滤波算法较难实现有效滤波的问题，本文提出基于中值和滑动窗口融合滤波的加权K最近邻(WKNN)定位算法，该算法分别用中值和滑动窗口对RSSI值进行滤波，再用卡尔曼算法对两种滤波结果进行融合，实现融合滤波，最后用基于动态权重的WKNN算法实现定位。实验结果表明，经过融合滤波处理RSSI后，定位的平均误差为0.946 m,定位精度优于单一滤波且更稳定。
2025年05期 v.44;No.399 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] [下载次数：399 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：8 ] - 王世刚;饶淼淼;邓珍妮;孔令峰;
准确便携的激光雷达(LiDAR)与相机联合标定方案对于智能车辆至关重要。针对自动驾驶系统中的联合标定问题，提出了一种基于三维空间靶标边缘和角点特征双边约束的非重复式扫描LiDAR与相机自动化联合标定方法，简称为AC-Box。该方法打破现有人工标定思维，通过结合PointNet++和Canny等算法，进行目标特征提取和数据空间转换，并建立起各自的损失函数模型，再进行跨模态匹配和电感耦合等离子体(ICP)优化，实现了非重复式扫描LiDAR点云与图像信息的自动精确对齐。实验结果表明，即使在复杂场景下(如反光物存在时),该方法在具有较高的标定精度的同时，还展现了较强的鲁棒性，能为自动驾驶系统中的不同类型传感器融合提供了高效、可靠的解决方案。
2025年05期 v.44;No.399 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 608K] [下载次数：122 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：8 ] - 张文科;李宏涛;王科平;杨艺;
为提升移动机器人在静态或动态场景下处理环境信息的能力及基于随机性策略的动作选取机制，通过深入探讨随机性策略梯度算法，提出了一种基于Transformer的双重Critic网络引导的动作选择机制—柔性策略—评估(Transformer DCGAR-SAC)算法的移动机器人路径规划方法。首先，利用了Transformer的高效序列处理能力可以捕捉环境动态变化的特点，将Transformer模型与SAC算法的随机性策略网络融合。随后，提出一种基于双重Critic网络引导的动作选择机制。该机制引入了V网络，并与Q网络共同评估价值差异，指导动作根据相对价值进行选择，减小偏向过估计动作的风险。在仿真实验方面，与两种随机性策略算法进行了对比，所提算法在样本利用率和成功率等多个关键指标上优于其他算法。此外，在真实场景中进行算法的实车实验，并成功在真实场景下实现了路径规划，验证了算法的可行性和有效性。
2025年05期 v.44;No.399 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [下载次数：603 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：11 ]