- 龚天辉;钟飞;
为提高滚珠直径的检测效率，在传统人工检测方法的基础上，设计一种基于光学投影原理的半自动非接触式滚珠直径测量装置，并简要阐述其结构和工作原理。通过滚珠直径的检测数据构建误差补偿模型，采用优化后的模型开展误差测量试验。试验结果表明，检测数据准确率可达到99%以上；通过圆度边缘检测方法对轴承滚珠的圆度进行评估，圆度准确率能达到95%以上。因此，滚珠直径非接触式测量方法和圆度边缘检测方法能够满足轴承滚珠直径实际检测的需求。
2025年05期 v.40;No.201 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K] - 申阳;朱浩;申平枫;都令炜;王冲宇;周明刚;
纺织品丝印缺陷检测对精度要求较高，在图像检测过程中，由于纹理背景复杂多变，难以通过单一通用算法实现图像的高精度分割。将灰度直方图视为单峰分布的概率密度函数，采用二次移动平均值求解峰值，进而获取特定质量下的最高密度区间，借助该最高密度区间实现无损消除背景纹理与分割印刷图像的目标。通过大量实验，并与Otsu法、传统GrabCut算法进行对比分析可知，所提出的方法能够有效消除纺织品丝印图像的各类背景纹理，抑制噪声干扰、准确分割出纺织品丝印图像，算法正确分割率达到91.93%,能很好地满足纺织品丝印图像目标高精度分割与检测的需求。
2025年05期 v.40;No.201 6-10+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K] - 李乐;王焱清;
针对传统农机多姿态调节程度较低的问题，设计一种基于双姿态传感器的水田自动整地系统，不仅确定了复式整地机姿态检测方法，还进行了液压油路设计。该系统以STM32F103单片机为核心控制器，配备双姿态传感器，基于嵌入式实时操作系统RT-Thread开展多任务软件设计，实现了复式整地机耕深和角度同步调节。实验结果显示：整地试验后的最大耕深差由20.8 cm降至13.2 cm;耕深小于3 cm的分布比例由17%提升至62%;地面平整度由5.1 cm优化至2.9 cm。由此可见，改进后的系统显著提升了水田整地的平整度。
2025年05期 v.40;No.201 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K] - 张灿;马志艳;程源;杨光友;
为解决3R机械手逆运动学求解预测精度不高的问题，提出基于粒子群优化(PSO)与支持向量回归(SVR)相结合的方法(PSO-SVR)求解3R机械手逆运动学多解。根据机械手的总体结构，将运动空间划分为多个仅含唯一解的关节子空间，构建机械手三维模型，获取正逆解数据集；分别采用BP、SVR神经网络及PSO-SVR模型对数据集进行训练对比，得到预测关节角度与位置，并通过真实机械手验证数据。结果表明：迭代100次后，BP神经网络与SVR模型的空间直线误差分别为0.247和0.217,而PSO-SVR方法的空间直线误差为0.102。PSO-SVR方法对机械臂逆运动学的求解精度更高，误差小于传统BP神经网络和SVR模型。通过UR5e抓取实验验证，该方法可实现机械手在多体位姿下的物体抓取。
2025年05期 v.40;No.201 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] - 韩琨;张长征;袁雷;
为了提高无传感器控制电机的性能，引入超螺旋算法，提出一种超螺旋滑模扰动观测器对电机内外扰动进行估计，前馈至电机控制环来提高参数精确度。同时，模拟无传感器控制过程中受到扰动导致估计转子位置失准的工况，并与普通滑模扰动观测器进行比较，验证所设计的超螺旋滑模扰动观测器的性能。仿真结果表明，在转子位置不准确的工况下，所设计的超螺旋滑模扰动观测器抗扰动调整速度较传统滑模扰动观测器快1.5倍以上，提高了系统的鲁棒性，辅助低可靠性无传感器控制达到了预设控制效果。
2025年05期 v.40;No.201 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] - 常雨芳;朱禛浩;谭海东;胡滢;黄文聪;
针对现有磁耦合谐振式无线电能传输系统互感和负载参数识别运行速度较慢、影响系统稳定运行的问题，提出了基于神经网络的LCC-S型MCR-WPT系统的参数识别方法。首先，对系统进行了建模分析，确定能够反映互感和负载变化且易于测量的特征参数——输入电流和传输距离；然后，通过COMSOL和Simulink软件获取建立模型的数据，并给出神经网络模型建立的过程；最后，调用训练好的模型对系统的互感和负载进行识别。仿真结果表明，互感与负载的识别误差在2%左右，验证了所提方法的可行性和有效性。该方法无需改变MCR-WPT系统的正常工作频率，易于实现且成本较低，具有较好的应用价值。
2025年05期 v.40;No.201 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K] - 周意入;凃玲英;秦宇;李曦;
为发掘用户需求侧的潜力，考虑综合能源系统多能耦合对需求侧的影响，建立了包含价格型与激励型需求响应的电-热-冷-气-氢优化调度模型。首先，针对柔性电负荷的特性，建立了基于分时电价弹性矩阵的价格型IDR模型。其次，考虑温度对冷、热负荷的影响，提出了基于阶梯型补贴的激励型IDR模型。然后，建立了以阶梯型补贴、设备运行、弃风、购能等成本之和最小为目标的IDR日前经济调度模型。最后，通过算例分析验证了模型的有效性。结果表明，该模型能够有效促进剩余风电消纳，实现了综合能源系统的低碳、环保、经济运行。
2025年05期 v.40;No.201 36-42+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K] - 付波;李乐全;赵熙临;王诗雯;
针对经典时频表示方法存在分辨率低的问题，提出基于EDSE-VKF的旋转机械时变多分量信号时频表示方法，首先受同步提取算法启发，联合欧几里得距离重构时频矩阵，提出EDSE瞬时频率估计新方法，不但提高信号的时频聚集性，而且使时频矩阵具有更好的极值点连贯性，避免极值点偏移，从而更准确地检出时频脊线，并估计信号基频分量瞬时频率值；然后，采用Vold-Kalman滤波器直接在时域中提取旋转机械振动信号的基频分量和谐波分量，并计算谐波分量的瞬时全谱参数，构建转子信号的高分辨率时频表示。通过对旋转机械转子系统模拟仿真信号和油膜振动信号分析，说明所提出的轴心轨迹的时频表示不仅具备良好的时频分辨率，而且展现了轴心轨迹的进动方向。
2025年05期 v.40;No.201 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K] - 徐博;刘凌云;陶马冠宇;
以Fe_2O_3、MnO、CuO为原料，采用固相法“两磨两烧”工艺制备光热复合金属氧化物材料FeMnCuO_4,研究了不同摩尔比及焙烧温度对制备产物粉体的影响。制备FeMnCuO_4涂层，与传统的光热涂层材料对比。研究结果表明，当物料Fe_2O_3、MnO与CuO的摩尔比为1∶2∶2时，所制备的FeMnCuO_4粉体纯度最高；焙烧温度为800℃时，晶体成核均匀，晶粒尺寸较小，此时产物粉体的光吸收率在200～800 nm波段均大于90%,最高可达94.3%。该光热材料制成颜基比为40%的涂料，涂覆在处理过的铝基板上，相较于传统的炭黑涂层，温度提高了24℃,吸热效果显著提升；该涂层吸收率为0.932,热发射率为0.509,二者比值为1.831,具有良好的光热性能。
2025年05期 v.40;No.201 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] - 张富杰;柯敏毅;
为提升自动驾驶中车道线的检测效果，提出一种基于多尺度语义特征和注意力机制的车道检测网络。网络采用编解码结构，编码器基于轻量化网络MobileNetV2,能实时且准确提取车道线特征；针对车道检测中语义特征没有充分利用的问题，在编码器和解码器间增加多尺度特征融合模块，以提高模型的分割精度，同时引入混合注意力机制，结合全局和局部的多尺度特征信息，实现对车道线的准确定位。在Tusimple数据集上的测试表明，与现有车道检测模型相比，所提方法具有更好的分割精度和较好的速度提升。
2025年05期 v.40;No.201 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K] - 姚云;叶志伟;
针对基本杂交育种优化算法存在的收敛精度不高等问题，提出了一种基于入侵野草行为的改进杂交育种优化算法。将入侵野草更新机制引入杂交育种优化算法，以在算法前期增强种群的多样性，算法后期加快收敛至最优解。采用基准测试函数测试改进算法的综合性能，并将其与其他四种启发式算法及基本杂交育种优化算法对比。实验结果表明，入侵野草行为与基本杂交育种优化算法的结合使得算法具有平衡全局探索与局部开发的能力。改进算法相比于基本杂交育种优化算法搜索能力和收敛速度均有所提升，在大部分基准测试函数上获得最优的表现，在实际工程和机器学习优化问题中具有良好的应用潜力。
2025年05期 v.40;No.201 63-68+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] - 李平;汪璇;陈鑫;王伟平;
针对红曲红色素(MRPs)稳定性低、易分解的问题，以MRPs半衰期和保存率为指标，比较两种不同发酵培养基对水溶性MRPs与醇溶性MRPs稳定性的影响。结果表明，发酵培养基配方的差异对MRPs的稳定性具有显著影响；添加了甘油、ZnSO_4和味精的培养基1,可明显提升MRPs的光稳定性和pH稳定性，其光稳定性和pH稳定性分别为未添加上述成分的培养基2的1.29～1.67倍；而在热稳定性和金属离子稳定性方面，两种培养基发酵所得MRPs的差异较小。进一步分析显示，两种培养基发酵产生的水溶性MRPs,其光稳定性、pH稳定性和高温条件下的热稳定性均高于醇溶性MRPs,但两类MRPs在金属离子稳定性方面的表现无明显差异。
2025年05期 v.40;No.201 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] - 高斯;赵萍;刘晓雅;方桂杰;
为在细胞水平靶向筛选出小鼠精子特异性ADAM3基因的最适siRNA序列，构建ADAM3过表达载体，将其转染至GC-2细胞后，通过Western Blot检测ADAM3蛋白表达情况；同时基于ADAM3基因序列设计并合成3对siRNA序列，将ADAM3过表达载体与各siRNA共转染至GC-2细胞，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测siRNA干扰效率，筛选干扰效率最高的siRNA序列。结果显示，ADAM3过表达载体在GC-2细胞中成功表达，ADAM3蛋白表达显著升高；设计合成的3对siRNA均能有效干扰ADAM3基因的表达，与未干扰组相比差异具有统计学意义(P<0.05),其中ADAM3-siRNA-2干扰效率最高，约76.33%。实验成功实现了ADAM3基因在GC-2细胞中的异位表达，并在细胞水平筛选出干扰小鼠ADAM3基因的最适siRNA序列，为后续研究奠定了基础。
2025年05期 v.40;No.201 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K] - 李乐;杨婧如;王欣雅;夏雯;汪洋;胡翰;刘滨磊;
为建立一种特异性强、灵敏度高、稳定性好的微液滴式PCR法(ddPCR法),用于检测溶瘤病毒OH2的基因拷贝数，对所建立的方法进行扩增线性、灵敏度、定量下限、精密度、选择性验证，并针对反复冻融样本进行稳定性测定。结果显示，该方法具有良好的扩增线性关系(R~2>0.98),灵敏度达1.6 copies/μL,定量下限为5 copies/μL;精密度方面，最大变异系数(CV)为29.8%,偏差(Bias)范围为-30.4%～20.6%。此外，该方法具有较好的选择性和特异性，其提取回收率可满足全血、病毒采样拭子病毒DNA的准确检测，且能对反复冻融样本实现精准检测。上述结果表明，所建立的ddPCR方法可用于OH2的定量检测。
2025年05期 v.40;No.201 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] - 夏冬桃;Itry Samira;吴晨;李欣怡;
为探究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土耐硫酸盐侵蚀性能，试验制备了5组纤维混凝土试件，通过改变纤维掺量和纤维掺入方式，分析了试件在5%Na_2SO_4溶液中分别浸泡30 d、90 d、150 d、210 d、270 d后强度及相关物理指标的变化规律。结果表明：随着侵蚀龄期增加，试件质量、相对动弹性模量、抗压强度、抗折强度呈现先增后减趋势，并在210 d时达到最大，210 d后未掺入纤维的试件性能下降最快；混杂纤维混凝土的抗压强度和抗折强度损失率(即侵蚀270 d与210 d后的强度下降率)较钢纤维混凝土分别下降了62.77%和56.69%,其各项性能指标最优，损伤程度最小。最后，运用多项式回归分析法建立了质量损失率和相对动弹性模量的计算方程，提出了双指标侵蚀损伤模型，回归模型相关系数均大于0.95,可为纤维混凝土在硫酸盐环境中的寿命预测和工程设计提供参考。
2025年05期 v.40;No.201 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K] - 吴鹏;陈雨晴;邓友生;
钢桁梁桥由于设计年代久远，已无法满足现有的交通荷载需求，需在不中断运输任务的前提下对其进行维修改造，使其满足现行使用功能标准。通过对临时扣索塔架体系加固技术系统而深入地研究，使其逐步从理念向实际转化，并成功运用于兰州石化黄河管道桥加固工程，为同类桥梁及有类似需求的加固施工提供了借鉴，丰富了桥梁加固方法库。
2025年05期 v.40;No.201 93-95+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K] - 张金业;伍绪龙;
利用GOSAT卫星数据对中国大气中的CO_2浓度进行反演，并研究了谱线混合效应对反演结果的影响。基于CO_2反演模型进行了谱线混合效应的计算，并对引入谱线混合效应前后的光谱位置进行了对比。结果显示，在瓦里关、上甸子和鹿林三个站点，反演数据均略低于地面基站数据，略高于GOSAT产品数据，且呈现出与地基数据和GOSAT产品数据基本一致的增长趋势与季节性周期。相较于GOSAT产品数据，反演数据分别提升了1.97×10~(-6)、2.94×10~(-6)、1.25×10~(-6)。相关系数分析显示，反演数据相对于GOSAT产品数据分别提高了0.0025、0.0417和0.0069。
2025年05期 v.40;No.201 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K] - 郑列;齐琪;
以长江经济带为研究单元，基于文献分析法、文本挖掘法和LDA模型，构建“1+6+16”的新旧动能转换综合评价指标体系，采用熵权-TOPSIS法分析新旧动能转换水平及变化情况，并借助障碍度模型解析长江经济带新旧动能转换的制约因素。通过分析发现：长江经济带新旧动能转换水平稳定提高，增长速度呈现“快-慢-快”趋势，区域差异性明显。创新环境和技术研发提质增效是长江经济带新旧动能转换的重点突破方向，可以增加投入以提升其物质基础和动力要素，同时加大环保力度，实现经济高质量与可持续发展。
2025年05期 v.40;No.201 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K] - 曾德龄;曾莹;
基于2013-2020年全国30个省市(西藏除外)的省级数据面板，构建复合分位数面板数据估计模型，探索数字经济对我国城乡收入差距的影响机制。结果显示：数字经济发展能够显著缩小城乡收入差距，同时对城乡收入差距的影响呈现出区域差异，即东北地区呈现出增加，东部和中部地区呈现出缩减。数字经济对农村居民的增收效应优于城镇居民。因此，应优化中东部地区数字经济创新创业环境，加强西部和东北地区数字经济基础建设，推动数字经济深度融入生产生活。
2025年05期 v.40;No.201 107-112+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 951K] - 黄茹姗;赵轲;李翰芳;
在传统生态效率测算中纳入公共福利因素，构建包含民生福祉指数的测算指标体系，并运用三阶段DEA模型对我国2010-2020年31个省市的生态效率进行测度研究和实证研究。研究结果表明，外部环境和随机误差导致第一阶段的生态效率被低估，各省第三阶段的生态效率总体上呈现出“降低—升高—降低”的趋势，在2017年达到最大，但2020年全国的生态效率明显有所降低。全国历年第三阶段的纯技术效率相对较高，其次是规模效率、综合效率值最低。各年的生态效率可视化图均呈现出了西高东低的特征，东部沿海地区的生态效率相对较低。
2025年05期 v.40;No.201 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K] 下载本期数据