- 白义倩;刘韬;杨晋;张亮;
无线可充电传感器网络(WRSNs)广泛应用于许多领域，然而，传感器节点的电池容量有限阻碍了其发展。借助无线能量传输技术，引入智能反射面(IRS)对传感器节点进行无线充电已成为延长WRSNs寿命的一项有前景的技术。但在大规模WRSNs环境中，传统强化学习方法会遇到维度灾难而导致学习效率低下，于是提出了一种无模型深度强化学习(DRL)的WRSNs能量传输方案。首先，研究如何对IRS的相位偏移进行优化，来补充传感器能量供应的问题，使得目标节点处的接收功率最大化；基于上述相移优化，在WRSNs中以IRS作为智能体，结合传感器实时状态，设计基于DRL的高效充电算法，采用不同的双网络结构解决传统DRL算法会存在的过估计问题，克服大规模网络下强化学习计算量过大和学习效率下降的问题。仿真结果表明：该算法能够达到显著降低节点失效率并最大程度地延长WRSNs生命周期的目的。
2025年01期 v.44;No.395 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K] [下载次数：251 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：4 ] - 王亚彬;胡飞;周岩;陈宇;李京;刘震;
为解决过程工业领域管道内高浓度气溶胶无法连续检测的问题，在实验室建立了一种基于β射线法的气溶胶浓度连续检测装置，研究射线辐射强度、气体流速等对检测结果的影响。实验结果表明，该装置可测量浓度下限为250 mg/m~3,在保持合适的射线辐射强度的情况下，气溶胶粒子在测量区域停留的时间延长，有利于提高检测结果的准确度。建立了射线强度与气溶胶浓度的关联计算模型，发现在气溶胶浓度处于400～2 000 mg/m~3时，该检测方法与质量法的误差低于9%,误差主要原因在于高浓度颗粒群对β射线的散射作用增强。研究结果为高浓度气溶胶实时测量与高效分离提供依据。
2025年01期 v.44;No.395 17-20+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K] [下载次数：117 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 李乾;谢正宽;曹玉超;王明明;孙晓云;
针对城市地下管廊、电缆隧道的复杂工况环境下，利用单一传感器进行环境建图不能准确构建复杂环境地图的问题，提出一种改进RTAB-MAP算法融合多种传感器进行环境建图的方法。实验在装有机器人操作系统(ROS)的智能小车上进行，采用激光雷达(LiDAR)和RGB-D深度相机融合建图。实验结果表明：相比于传统的RTAB-MAP算法，融合之后的方法在建图过程中建图精度比仅使用激光雷达建图小了0.114 m,比仅使用RGB-D相机建图小了0.128 m。
2025年01期 v.44;No.395 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] [下载次数：387 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 戴辰;杜成刚;朱铮;许堉坤;刘畅;
由于光伏电站供电线路存在的电磁辐射问题，对无人机巡检的飞行过程造成了一定的干扰，影响了巡检结果的有效性。为了缓解电磁干扰问题，提出了光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检方法的研究。解析光伏电站环境下的供电线路电磁干扰强度及其衰减特性，结合巡检需求，确定无人机的视野范围，以此规划无人机巡检的路径。获取该路径下的巡检图像数据并修正其畸变问题，通过二值化处理提取识别并提取绝缘皮破损漏电范围的边缘点。在此基础上，根据线路参数计算得出漏电故障的状态参数。经过测试可知，该方法在实践应用中得出的巡检结果，所表现出的准确度更高，有效性更好，满足了光伏电站供电线路的安全运维需求。
2025年01期 v.44;No.395 25-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K] [下载次数：327 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 杜江波;张晓明;薛晓华;
在三轴磁传感器采样过程中，不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰，导致模值约束的椭球校准精度受到影响，因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下，加入稳健估计的思想，对采样数据进行弹性赋权处理，多次迭代逐步减小粗差对拟合精度的影响，进而提高地磁测量的精度。仿真试验表明，稳健估计椭球拟合在有限异常值干扰下得到的校准参数，其精度相比于传统椭球拟合算法提升了1～2个数量级，且校正后的数据模值均方差改善比提高了90%以上；实测试验中，所提出的方法对磁场模值均值和均方差的改善比相较于原始算法各提高了9%和23.2%。
2025年01期 v.44;No.395 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K] [下载次数：259 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 杨琳;张毅然;林赫;
采用溶液燃烧合成(SCS)法合成了纯钒酸铋(BiVO_4)和元素掺杂的M_(0.1)-BiVO_4(M=Fe, Cr, Mo, W),制备基于氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)固体电解质和Ag参比电极的混合电位型氨气(NH_3)传感器。研究发现，随着工作温度的升高，灵敏度呈现先增大后减小的趋势，分别归因于电化学反应活性的提高和活跃的气固多相催化反应降低了三相界面(TPB)区域的NH_3吸附量。传感器在工作温度525℃下表现出最优的灵敏度(-128.092 mV/dec)。Fe掺杂将响应时间从471.6 s降低至95.4 s, Mo掺杂将灵敏度提升至-168.786 mV/dec。极化曲线的结果验证了传感器响应机理符合混合电势理论。
2025年01期 v.44;No.395 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：133 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 李银辉;李旭冉;梁建国;李朋伟;张锦;
自供电柔性压电纳米发电机因其优异的压电性、良好的柔性和舒适性引起了广泛的关注。通过静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)掺杂三甲基氨硼烷(TMAB)柔性全有机复合纳米纤维膜。系统地研究了纺丝电压和辊筒转速对复合纳米纤维膜压电和铁电性能的影响。结果表明：在纺丝电压为21 kV和辊筒转速为1 000 r/min时，PAN/TMAB复合纳米纤维膜的输出性能最佳，输出开路电压和短路电流可达2.60 V和0.59μA。在同样的纺丝条件下，剩余极化强度最大值为0.34μC/cm~2。经过6 000次敲击循环测试，所制备的PAN/TMAB复合纳米纤维膜输出电压保持稳定。PAN/TMAB复合纳米纤维膜可实时监测手指关节弯曲，行走和跳跃等状态，在可穿戴电子领域有着潜在的应用前景。
2025年01期 v.44;No.395 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K] [下载次数：215 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张兴硕;赵昊;刘金方;孙广开;
为了提高连续体手术机器人术中光纤导航的定位精度，研究了在术中小变温环境下多芯光纤布拉格光栅(FBG)传感器温度补偿方法对提高定位精度的有效性。根据多芯FBG传感器的应变和温度传感模型，仿真分析了小温度变化对形状重构精度的影响。同时建立了术中小变温环境温度补偿实验系统，在4种曲率(0,5.00,6.25,8.30 m~(-1))条件下进行了变温形状重构实验。实验结果表明，在术中小变温环境条件下，温补后的三维位形测量误差从7.70%下降至4.72%,温度补偿能够有效提高多芯光纤形状重构精度，对实现精准定位与导航具有重要的研究意义与应用价值。
2025年01期 v.44;No.395 44-46+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K] [下载次数：185 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 花锐东;吕志立;张明会;倪培永;
设计了一种具有2个热端和3个冷端结构的紧凑型温差发电装置，利用Ansys-Fluent仿真软件对热端及冷端的温度场及流场进行了模拟分析，并进行了台架试验。模拟结果表明，随着折流板数量的增加，增强热端的传热效果，但阻力变大，冷端安装翅片能使流场更加均匀。试验结果表明，热端温度和温差发电片两端温差随着热气流动距离的增加而降低。随着负载的增加，温差发电系统的输出电压不断增大，输出功率先增大后减小。在温差发电片平均温差为41.6℃时，各层间发电片串联时装置最大输出电压为35.03 V,各层间发电片并联时最大输出功率为3.05 W。
2025年01期 v.44;No.395 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数：605 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 王少娜;赵东阳;唐隆煌;石嘉;王翔;牛萍娟;
瓶装液位情况是工业生产中较为关注的参数。针对现有的液位检测方法不适于非透明材质的瓶体或受限于安全性等问题，提出利用微波强穿透性、非接触、无损伤的特性搭建液位检测系统对瓶装液位进行检测。首先，在瓶体静态放置条件下通过改变液位进行电压值的测量，根据电压值的变化情况得出微波天线测量液位的敏感区域；然后，将液位值调整在微波天线测量的敏感范围内，启动传送带分析在动态场景中液位检测的响应时间。实验结果表明：该检测系统能够明显区分在1.5 cm变化范围内的液位值，检测精度优于1 mm,同时可满足工业现场对于检测速度的要求，能够适应灌装生产线的检测需要。
2025年01期 v.44;No.395 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K] [下载次数：141 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 鲁小鑫;王萧;张雪凤;王浪;岱钦;乌日娜;
衍射效率的大小是衡量光刻光栅性能优劣的重要指标。使用严格耦合波分析(RCWA)模拟得到周期10μm和12μm的SU—8微米光栅的各级次衍射效率。采用掩模版紫外光刻技术制作曝光时间分别为27,30,33,36 s的SU—8光栅。通过显微镜观察，发现曝光时间30 s制得的光栅结构更加清晰和平整。测量光栅样品的衍射效率，结果显示，0级衍射效率最大，与理论模拟结果相符。曝光时间27,33,36 s光栅的0级衍射效率较30 s的相对偏高。以周期10μm光栅TE偏振光入射为例，使用RCWA理论模拟了光栅的栅条有缺口以及栅槽有额外薄膜层两种情况，分析了0级衍射效率偏高的现象。
2025年01期 v.44;No.395 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K] [下载次数：181 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邢磊磊;勾易行;李江涛;李子瑞;
近年来，微流控系统在小型化、集成化、智能化方面展现了巨大的前景。本文开展了基于离子浓差极化效应的电动富集技术的研究。利用该方法在单通道内实现了荧光离子的有效富集。首先，构建了二维单通道数值仿真模型，研究带电粒子电动富集机理。研究系统在给定电压和进口速度的条件下，微通道内电场和流体速度的分布情况。确定粒子的富集位置及富集倍数。然后，根据二维数值仿真模型设计、加工了微流控芯片，测试荧光离子在单通道结构中的电动富集性能。该实验验证了微通道内电动富集效应的可行性。
2025年01期 v.44;No.395 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K] [下载次数：215 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 朱永基;王宏伟;于肇贤;
为有效提高水声换能器的接收灵敏度，在1—3型压电复合材料的基础上，提出了一种双金属板压电陶瓷柱阵列结构材料，即压电陶瓷柱阵列间不添加聚合物，并在上下端面粘接金属板，从而减少了压电柱间的横向耦合，减小损耗，提高了厚度振动机电耦合系数，同时利用声压应力放大作用提高了接收灵敏度。仿真结果表明，该结构的机电耦合系数达到0.67,相比纯压电材料与1—3型压电复合材料，分别提高约52%与9.8%。利用陶瓷切割、打磨基底以及高压粘合金属板等工艺，制备了双金属板结构压电换能器。经水下测量系统测试，发送电压响应达到154.8 dB,接收灵敏度达到-181 dB,与1—3型压电复合材料换能器相比，接收灵敏度有8.5 dB的提高。
2025年01期 v.44;No.395 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K] [下载次数：285 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 姬留新;李庆忠;时广轶;黄楚霖;
针对多通道压力扫描阀模块封装可靠性的问题，提出了一种多层印刷电路板(PCB)的封装结构，并对该结构进行了可靠性分析。利用仿真软件对单根金线及整个模块进行建模仿真分析。证明2个焊点的垂直距离对等效应力以及变形量均有影响；键合线易失效点集中在焊点颈部，通过降低2个焊点垂直距离可以降低等效应力及变形量，进而提高可靠性；在相同温度循环条件下，通过降低两焊点的垂直距离，使得等效应力降低2.6%、总变形量降低62.64%、竖直方向变形量降低39.9%,寿命达到2 257个循环周期。通过搭建的测试平台，对压力扫描阀模块从线性度、重复性、回滞特性及测量误差等多角度进行分析。测试数据表明，采用多层PCB封装结构可以提高封装的可靠性。
2025年01期 v.44;No.395 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K] [下载次数：131 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 张健康;郑津津;丰穗;苏天成;周洪军;
针对现有图像去噪方法对胸片去噪时对图像细节的复原程度不高的问题，基于边缘生成网络(Edge Net)和多阶段渐进式网络(MPRNet),提出一个端到端的边缘引导MPRNet。首先，利用边缘生成算法得到清晰胸片的边缘真值作为边缘先验输入网络；然后，分3个阶段逐步对图像进行恢复，各阶段分别产生一个恢复图像；最终，将不同尺度得到的去噪结果进行融合。为证明网络的有效性，在公开的胸片数据集上进行了测试。结果表明：本文提出的算法在峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)指标上均超过了其他经典网络，而且能够在有效去除噪声的同时，保留更多细节。
2025年01期 v.44;No.395 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K] [下载次数：71 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 赵佳;姜文铮;周琮泉;母志强;
本文研究了高掺钪氮化铝(Al_xSc_(1-x)N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响，研究表明：30%钪组分的Al_(0.7)Sc_(0.3)N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k_(eff)~2)。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响，通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°～90°大范围调节。研发了Cl_2/BCl_3/Ar混合气体作为反应气体的Al_(0.7)Sc_(0.3)N薄膜ICP刻蚀工艺，刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al_(0.7)Sc_(0.3)N压电薄膜HBAR谐振器，k_(eff)~2达到0.24%,与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。
2025年01期 v.44;No.395 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] [下载次数：244 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 胡子益;郑冬云;
借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯(ERGO)和铂纳米颗粒(PtNPs)修饰到石墨糊电极(GPE)表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐(NO~-_2)的电化学氧化具有显著催化作用，在最佳检测条件下，NO~-_2在PtNPs/ERGO/GPE上的氧化峰电流与其浓度在7.0×10~(-6)～4.0×10~(-3)mol/L范围内呈良好线性关系，检出限低至2.0×10~(-6)mol/L(S/N=3)。此外，PtNPs/ERGO/GPE用于NO~-_2检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性，且可用于食品样品中NO~-_2含量的准确、快速检测。PtNPs/ERGO/GPE制备简单、性能好且成本低，可用作一次性食品亚硝酸盐电化学传感器件，具有良好的应用前景。
2025年01期 v.44;No.395 80-82+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K] [下载次数：364 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ]
- 田恒屹;黄璐琦;咸楠星;张宇飞;李迎;赵宇平;
脉诊是中医临床诊断的关键步骤之一。在中医四诊信息客观化研究中，针对传统脉诊仪采集时间长及需要医生辅助定位的问题，基于中医“三部九候”理论，开发了一种全流程自动化的脉搏信号采集系统。系统利用计算机视觉与深度学习模型准确地定位“寸关尺”位置，并集成了机械加压控制系统，实现在不同压力下对双手脉搏信号的同步采集。性能测试结果显示：该系统能够准确检测脉搏位置，mAP@0.5值高达99.9%。此外，系统的采集准确率高，符合无人化采集的需求。该系统有望用于医院的预诊环节，能快速、便捷地收集患者的脉诊客观化信息，显著缩短患者的检测时间，并减轻医生使用脉诊仪的工作压力。
2025年01期 v.44;No.395 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K] [下载次数：508 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 张宇辉;张国军;张文庆;张亚博;王江江;张文栋;
本文设计了一种基于复合标矢量一体水听器技术的微型声呐浮标，主要针对海洋水声监测与采集以及水下目标探测。该浮标以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心，具有小型化、大容量采集存储、可远程无线控制、较高的可用性和易于部署等特点。利用水听器捕获多路数据，并结合惯性导航模块采集到的位置和姿态数据，实现了多元数据的综合记录。系统内置电源与无线传输模块可保证在复杂的海洋环境中值守80 h以上，并克服传统浮标的线缆干扰和限制，使其不受距离和环境条件束缚。通过水库实验证明：该浮标性能稳定且可靠，依托其采集并利用无线回传的数据，对声源目标进行方位角估计，与GPS实际数据对比，其误差小于5°。
2025年01期 v.44;No.395 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K] [下载次数：399 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 张翠萍;张军惺;张磊;
为解决无人机(UAV)辅助多频段异构网络下行链路传输的无线电资源管理问题，提出了一种基于无人机辅助毫米波异构蜂窝网络的无线电资源管理优化方法。首先，建立了一个多频段毫米波蜂窝网络系统模型，确定了无人机在最大路径损耗内的最佳飞行高度。其次，基于网络内外层关系，提出了一种两层优化方法，从而获得每个无人机的最佳覆盖半径，实现宏基站层能量效率的最大化。最后，通过搭建混合蜂窝网络对所提方法进行试验验证。试验结果表明：所提方法能够实现系统能量效率的最大化，且与其他对比方法相比，所提方法的系统能量效率优于功率最小化和速率最大化的传统功率分配方法。
2025年01期 v.44;No.395 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K] [下载次数：166 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 肖光华;侯庆民;张靖;李鑫;贾子光;
为了解决现有霍尔角度传感器存在成本高、易受电磁干扰的问题，设计了一种基于光斑识别的角度传感器，将摄像头与激光发射器放置在一个密封的铝盒内，由旋转轴带动激光发射器转动，并向摄像头发射激光束，在摄像头端采集到的图像上形成不同像素的光斑，将每一个光斑中心点坐标转换为旋转轴转动的角度。采用基于最小二乘的椭圆拟合算法，对光斑中心点像素坐标进行计算。再利用高斯曲线拟合法，对输入输出曲线进行拟合，以分析传感器的非线性误差。并利用反向传播(BP)神经网络算法对传感器进行非线性补偿。实验结果表明：经BP神经网络算法补偿后，传感器的平均非线性误差为1.63、均方根误差为1.24,比未补偿前分别降低了0.61和2.56。且测量的均方误差为0.8°。
2025年01期 v.44;No.395 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：106 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 王庆祥;任永立;杜成珠;
超宽带(UWB)天线的研究具有重要的意义。本文设计了一种2端口的MIMO二阻带UWB槽天线。该天线由2个单元槽天线组成，通过栅格形隔离枝节连接两单元天线的地板，使天线具有高隔离度；并在天线辐射贴片上刻蚀2个C型槽，使天线产生2个阻带，这2个阻带可以避免无线局域网(WLAN)和X波段的窄带系统信号的干扰。该天线的实测工作带宽为2.8～10.3 GHz,阻带为5.3～6.3 GHz和7.5～8.8 GHz,实测隔离度在工作范围内均大于21 dB;天线的最高增益为6.9 dB。天线的尺寸为30 mm×56 mm×0.8 mm。该天线适用于UWB通信系统。
2025年01期 v.44;No.395 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K] [下载次数：317 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 廖清林;谢光远;朱旭;王典;吕俊涛;
以水热法制备的钒酸钆(GdVO_4)作为NH_3传感器的敏感电极材料原料，通过添加不同含量的钇稳定氧化锆(YSZ)粉末制备了氨气(NH_3)传感器敏感电极浆料。以YSZ作为固体电解质，添加不同含量YSZ的GdVO_4作为敏感电极制备了分步成型的电流型NH_3传感器芯片，在700℃下测试了传感器的响应性能。采用X射线衍射(XRD)和场发射电子显微镜(FESEM)对敏感电极材料进行了表征，结合敏感电极粉末高温烧结试验，确定了敏感电极材料高温失活的原因。
2025年01期 v.44;No.395 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K] [下载次数：55 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 边旭;李胜树;钟沃楼;贺瑞芸;张希睿;
为了满足液体密度快速准确的测量需求，本文针对非恒温条件，基于谐振式密度测量理论，讨论并分析了液体温度与谐振频率的关系。区别于现有单点测温的多项式拟合技术，采用液路的全域温度场、谐振频率和密度特征向量构建并训练神经网络，提出了一种新的温度补偿方法，以实现更高精度的密度测量。实验结果表明，在纯净水样本条件下，该方法测量的精确度达到0.000 1 g/cm~3,相比于传统多项式补偿方式结果精度提升约1个数量级，平均绝对误差为0.000 004 g/cm~3,平均相对误差为0.003%,可以实现非恒温条件下的高精度密度测量。
2025年01期 v.44;No.395 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K] [下载次数：96 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 彭晨曦;龚国傲;蔡珂;梅勇;潘洪志;
构建一种基于羧基化多壁碳纳米管/氮掺杂还原氧化石墨烯/金纳米颗粒(CMWCNTs/N-rGO/AuNPs)复合纳米材料修饰的免疫传感器，用于定量检测人血清中肺癌标志物细胞角蛋白19的可溶性片段(CYFRA21—1)。以尿素作为氮源制备N-rGO,通过超声混合将CMWCNTs、AuNPs与N-rGO结合在一起形成复合材料CMWCNTs/N-rGO/AuNPs。由复合材料修饰的电化学免疫传感器，不仅可以放大电信号，还能通过Au-S键与抗体结合，因此可实现对CYFRA21—1的定量检测。该免疫传感器对人血清中CYFRA21—1的检测在0.1～500 ng/mL的范围内具有良好的线性关系，检出限为0.025 ng/mL。人血清样本的加标回收率为91.75%～109.2%,相对标准偏差小于3.29%(n=6)。该电化学免疫传感器具有良好的特异性、较宽的线性范围和较低的检出限，适合于检测人血清中的CYFRA21—1,具有广阔的应用前景。
2025年01期 v.44;No.395 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K] [下载次数：229 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 刘俊杰;喻涛涛;潘卫强;周零志;陈万通;宋芳;
针对传统压电悬臂梁能量采集器采集方式单一、采集频率范围小、效率低的问题，设计了一种包含杠杆位移放大、压电双晶梁能量采集、电磁能量采集的复合式能量采集器。建立了该能量采集器的理论模型，制作了实验样机，研究了该复合能量采集器分别在单次按压、循环按压、不同激振频率条件下的输出特性。结果表明：该能量采集器可在超低频工作，具有更宽的采集频带，验证了压电电磁复合结构的合理性。单次按压条件下，产生的瞬时峰值电压为-37.6 V;2 Hz循环按压条件下，产生的均方根电压为：16.7 V;激振频率为15 Hz时有最大均方根电压为38.1 V,外接电阻最佳阻值7 kΩ时最大功率为19.36 mW。
2025年01期 v.44;No.395 119-122+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数：157 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 姜朋飞;王震南;张慧博;张浩;侯玮杰;徐嘉亮;
针对航天器地面微重力方法中无法抑制惯性力影响的问题，设计了一种零刚度机构主动补偿系统。建立了系统冗余驱动的动力学模型，提出了一种自适应的力/位混合控制方法，研究了未加干扰、系统干扰以及不同控制方法对比下控制器的性能。仿真结果表明：力/位混合控制方法可以平稳度过危险时段，并将重力补偿误差控制在1.5%以内，使系统具有很高的重力补偿精度。
2025年01期 v.44;No.395 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K] [下载次数：135 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 李丹丹;朱石磊;李仲康;介百坤;王宏;
针对金豺优化(GJO)算法收敛速度慢、寻优精度低、勘探开发能力不足等缺点，提出一种多策略融合的改进金豺优化(MIGJO)算法。首先，加入佳点集法丰富金豺个体的初始种群，提高算法的遍历性；其次，在算法探索阶段，引入黄金正弦算法改变金豺的位置更新方式，增强算法局部开发和全局搜索能力；最后，结合反向学习和柯西变异策略，在最优解位置进行扰动变异，提高算法跳出局部最优的能力。对7个基准测试函数和当前现有改进麻雀算法进行仿真实验。测试结果表明，MIGJO算法具有更好的寻优精度和收敛性，验证了本文所采用改进策略的有效性和算法的优越性。
2025年01期 v.44;No.395 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K] [下载次数：612 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 马旭蕾;田汉民;刘维龙;王月荣;
针对电容层析成像系统中平面式电容传感器电极数量增加导致电容测量次数指数性增长的问题，本文提出了一种敏感电极测量法。该方法基于成像过程中电容器的权重系数不同，筛取敏感电极的测量数据，去除低权重的冗余数据。线性反投影成像分析表明，本文提出的仅测相邻电极和对角电极电容的敏感电极法比传统的遍历电极测量法具有更高的电容成像精度，且测量操作及后续运算次数仅为传统方法的35%;电容中加入40 dB噪声后，敏感电极法在缩减65%数据的前提下，相关系数仍保持遍历电极测量85%～90%。因此，本文利用相邻电极和对角电极对图像进行重建的方法显著减少了系统的测量操作及后续计算，并保证了良好的重建效果。
2025年01期 v.44;No.395 131-134+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] [下载次数：279 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 王卓;刘建娟;张文卓;宋红亮;姬淼鑫;
在复杂环境中，无人机(UAW)组合导航系统可能会因量测噪声过大导致定位精度下降。为解决这一问题，提出了一种改进的Sage-Husa自适应滤波算法。首先，采用一种含权重因子的滑动窗口残差卡方检验方法识别故障信号，将系统区分为有/无故障两种状态；然后，在检测出系统故障时，引入可动态调节的遗忘因子估计量测噪声，提高系统的自适应能力；最后，在系统无故障时，引入多重渐消因子修正预测均方误差矩阵，减小陈旧信息对当前滤波的影响。仿真结果表明：改进后的滤波算法可以有效提高故障信号识别准确性以及定位精度。相较于传统Sage-Husa自适应滤波，改进后的算法在东、北、天向定位精度分别提高了46.54%、18.59%及46.24%。
2025年01期 v.44;No.395 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K] [下载次数：633 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 朱易凡;裘旭冬;李硕;
针对麻雀搜索算法(SSA)容易陷入局部最优、求解精度不高和收敛速度较慢的问题，本文提出一种非线性正态差分SSA(NLN-DSSA)。采用改进Circle混沌映射初始化麻雀种群，提升种群多样性，提高算法在迭代开始时的全局搜索能力；引入非线性正态分布系数来控制发现者的搜索步长和收敛速度，平衡全局搜索和局部开发能力；引进差分变异策略增加种群的多样性，帮助算法跳出局部最优。在5个基准测试函数上寻优实验，结果表明：NLN-DSSA具有更好的收敛速度和寻优精度。最后将NLN-DSSA应用到无人机路径规划上，证明改进算法的有效性和实用性。
2025年01期 v.44;No.395 141-145+151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K] [下载次数：974 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：8 ] - 刘琳琳;左家永;王洪雁;
针对现有基于整体或者局部微多普勒(m-D)相关特征的身份识别模型存在的识别性能有限的问题，本文提出基于双流网络深度融合整体及局部m-D特征的识别模型。首先，基于Boulic模型构造贴近实际场景的体态及运动姿态模型；其次，基于连续波雷达构造回波模型，以获得m-D信号；此外，将全局m-D图(GMD)变换为梅尔倒谱(MC)以增强全局特征，利用分量分离技术抑制躯干对肢体m-D图的干扰；最后，基于双流网络融合所得增强全局及局部特征以获得高可分特征，进而实现人体身份有效识别。实验结果表明，相较于主流识别算法，所提模型可显著改善身份识别性能。
2025年01期 v.44;No.395 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K] [下载次数：162 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 侯华;周佳明;蔡剑平;
针对如何设计适用于现实物理世界的三维覆盖优化算法并最大化覆盖率问题，本文提出了一种虚拟力引导的鲸鱼覆盖优化算法(VFWOA)。利用Halton序列初始化生成均匀分布的鲸鱼种群，增强种群多样性以提升算法跳出局部最优解的能力；采用虚拟力算法引导最优个体位置更新，加快算法寻优速度；引入多样性策略，控制种群的变化，提升算法寻优能力。仿真结果表明，与改进鲸鱼优化算法(WOA)、改进麻雀搜索算法和改进人工蜂群算法相比，本文所提算法提高了节点覆盖率并改善了网络的连通性。
2025年01期 v.44;No.395 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数：231 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：4 ] - 白泽坤;苏中;吴学佳;
针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然后，设计RPF算法，提高存活粒子有效性和多样性，缓解粒子贫化，提高人员定位精度；最后，通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应，修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明：本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应，人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。
2025年01期 v.44;No.395 157-160+164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] [下载次数：165 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 吴剑锋;叶翔宇;张升高;仇超;
针对现有数字图像运动估计算法不能完全适用于低分辨率触觉图像的问题，提出了一种自适应参考模板互相关(ARTC)的触觉图像位移估计算法，其流程包括模板自适应选取、最相似子区搜索和亚像素位移估计。该算法自适应选取模板以实现触觉图像位移的快速、高精度估计。实验结果表明：本文提出的ARTC算法对低分辨率触觉图像进行位移估计的精度和耗时都优于相位相关算法、仿射法和尺度不变特征变换(SIFT)算法。
2025年01期 v.44;No.395 161-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K] [下载次数：345 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]