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2025年06期目次

计算机科学与信息工程

  • 一种基于麻雀搜索算法的超宽带室内定位研究

    束仁义;沈晓波;陈帅;

    为进一步提高超宽带室内定位精度，结合经典的TDOA定位技术，针对Chan算法使用两次加权最小二乘(WLS)求解的复杂性，提出将智能优化算法应用到超宽带定位求解中。麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)是一种高效的群智能优化方法，具有出色的迭代收敛特性，为解决SSA种群初始不均匀问题，提出一种基于Logistic-Sine-Cosine混沌映射初始化SSA定位方法。通过实验仿真显示，改进的优化算法与Chan、GA、GWO、PSO以及SSA定位算法相比，平均定位精度分别提高0.82、0.12、0.13、0.000 077和0.000 04,且随着参考基站数量的逐个增加，平均定位误差分别减少0.27、0.077、0.003 3、0.000 12和0.000 028.

    2025年06期 v.46;No.212 497-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]

  • 空间相关RIS辅助NOMA通信系统中断性能研究

    王欢;李素月;

    分析了空间相关可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS)辅助的下行非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access, NOMA)通信系统的中断性能。通过RIS辅助小区边缘用户以增强其与基站之间的通信，并提高覆盖范围。在瑞利衰落信道下，给出小区中心用户的中断概率闭合表达式，根据RIS不同的相移配置分析边缘用户的中断概率的闭式。仿真结果验证了分析的中断概率表达式的精确性，评价了空间相关和相移选择对RIS辅助的边缘用户的影响，发现相移相等时，空间相关有助于边缘用户的中断性能提升；在随机配置相移下，相关性对边缘用户有不利影响。

    2025年06期 v.46;No.212 503-508+515页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]

  • 基于深度学习的跨模态行人重识别

    韩志忠;王银;谢新林;

    跨模态行人重识别，即在不同模态的行人图像中，识别出与输出图像相同的行人。现有的方法都假设图像大致对齐，粗糙地学习图像人物表征，为了提高模型学习人物表征的能力，引入特征对齐模块，对齐模块利用跨模态人物图像间密集对应关系，抑制人物表征中与模态相关的特征，使模型学习到的人物特征更具辨别性。同时，引入异质中心三元组损失来代替传统的样本三元组损失，能够减小错误样本的不利影响，提高模型的性能。在两个公开数据集RegDB和SYSU-MM01上进行的实验结果表明，能够提升跨模态行人重识别的性能。

    2025年06期 v.46;No.212 509-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]

  • 基于群智能优化的SVM-KNN人脸识别方法研究

    雷光政;乔建华;马调花;张雄;

    单纯的支持向量机(SVM)对于人脸图像识别率并不高，并且无法快速地处理特征向量维数过高时的人脸图片，因此提出了基于粒子群算法(PSO)改进的SVM-KNN算法，该方法首先提取人脸图片的特征系数，然后利用PSO优化SVM分类器参数，用径向基(RBF)函数作为核函数，优化SVM惩罚参数C与核半径参数g,最后结合KNN算法进行分类识别。该方法在ORL人脸库中识别率达到99.40%,在Yale人脸库中识别率达到96.80%,且处理速度也优于常用的其它方法，表明该方法的有效性。

    2025年06期 v.46;No.212 516-521页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]

  • 基于多反转域判别器域自适应的轴承故障诊断方法

    李庆丰;谢刚;孙元帅;宫浩策;

    针对轴承在不同工况下的振动信号存在分布差异，导致模型诊断精度低的问题，基于域自适应的思想，提出一种多反转域判别器域自适应卷积神经网络(MDAN)的轴承故障诊断方法。首先，模型引入可迁移标准化(Trans Norm)层，提高深度神经网络在各个域之间的可迁移性；其次，融合两个梯度反转机制和两个域判别器形成多反转域判别器，通过领域对抗方式促使源域与目标域数据在特征空间进行快速对齐，提高模型在目标域未标记数据集上的诊断精度。最后，选取四种工况下轴承数据集进行实验验证。结果表明，该模型具有较好的迁移效果，对不同的迁移任务都有较高的诊断精度。

    2025年06期 v.46;No.212 522-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]

  • 混合储能容量配置优化策略研究

    王海东;胡佳瑞;刘川帅;郭一娜;

    为了提高新能源发电系统的稳定性与经济性，降低混合储能系统运行周期成本，基于改进型粒子群算法对混合储能配置策略进行优化。首先对铅酸蓄电池与超级电容器组成的混合系统建立全生命周期成本数学模型，以最小成本为目标函数，系统缺电率等性能指标为约束条件，对系统周期最小成本进行优化；其次引入自适应权重和加速因子优化粒子群；基于对全生命周期成本最小研究的不足，提出将全生命周期成本与系统缺电率优化策略相结合，用多目标粒子群求解最优帕累托解集；最后对算例进行仿真与求解。实验结果表明，该方法不仅加快寻优收敛性，减少最小费用成本，而且多目标可以满足不同情况的需求。

    2025年06期 v.46;No.212 529-534+542页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]

  • 考虑结构调整的加权k/N系统视情维修决策

    孙俊峰;曾建潮;张晓红;郭铸锋;

    加权k/N系统是提高系统可靠性经常采用的冗余结构。由于系统累积权重空间维数大，且对于同一累计权重可能存在不止一种组合，增加了加权k/N系统视情维修建模的复杂性。考虑到退化程度相同的设备在系统不同位置对系统的可靠性影响不同，可通过调整退化设备位置改善系统可靠性。以系统累积权重为预防维修阈值，提出了考虑结构调整的预防维修策略，运用马尔可夫决策过程构建了在可用度约束下长期平均期望成本最小的视情维修决策模型。以PLC控制系统为对象进行实验，结果表明系统维修成本在多数情形下降低了约3%～10%.

    2025年06期 v.46;No.212 535-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]

机械工程与材料科学

  • 基于六自由度运动平台的P-M谱动力学研究

    杨明亮;许鑫民;

    在受到风、浪、涌等多种综合海洋因素的影响下，浮动平台会出现较大幅度的摆动。针对该问题提出了一种基于六自由度运动平台的P-M谱动力学研究方法，用于补偿浮动平台产生的摆动。首先，对六自由度运动平台运动特性及海浪谱进行了分析，选用一阶P-M谱作为目标谱。其次，运用ADAMS和Simulink软件建立了六自由度运动平台随海浪谱运动的联合仿真模型，并设计了P-M谱数据传递控制系统，实现六自由度运动平台纵摇、横摇角位移和垂荡位移的精准控制。最后，通过对比并联平台的实际位移曲线和理论位移曲线，验证了所提出的P-M谱动力学研究方案的可实施性和可靠性。仿真结果表明：联合仿真与理论计算结果一致。

    2025年06期 v.46;No.212 543-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]

  • 多曲率弯管内壁抛光磨块设计及仿真分析

    李顺顺;张平宽;李登超;张宇尧;杜娟;

    为防止多曲率弯管内壁发生冲蚀穿孔，采用磨块进行抛光处理。为解决其抛光均匀性问题，设计了一种抛光装置，对磨块轮廓曲线进行设计并推导出磨块轮廓参数公式，计算出磨块凹、凸弧半径分别为r_1=104.98 mm和r_2=129.69 mm,圆心角分别为δ_1=2.47°和δ_2=5.86°.通过ABAQUS仿真，抛光均匀性较好的压力值为1100 N,在此基础上又做了切速对45°管道外侧的磨削力影响的仿真研究。结果发现：45°管道外侧的F_n和F_t与切速均呈正相关，且F_t≥F_n;最大瞬时磨削力F_(max)在切速7.5 m/s时最小，为使磨块波动和各磨削力尽可能小，切速取7.5 m/s为宜。

    2025年06期 v.46;No.212 548-553+559页 [查看摘要][在线阅读][下载 768K]

  • 考虑硬度变化的结合面接触热导模型

    范伟杰;张学良;张其宗;

    针对实际接触过程中微凸体材料硬度随微凸体弹塑性变形而变化的情况，基于结合面三维接触分形建模理论，综合考虑微凸体的弹性接触、弹塑性接触与全塑性接触三种变形模式，建立考虑硬度变化的结合面接触热导三维分形模型，随后与相关文献模型进行了对比。该模型的仿真结果表明：分形粗糙度参数越小，或者分形维数越大，结合面接触热导越大；接触热导随结合面接触率和法向载荷的增大而增大；考虑硬度变化的接触热导大于忽略硬度变化的情况。

    2025年06期 v.46;No.212 554-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]

  • 选区激光熔化制备Al0.5CoCrFeNi高熵合金的微观组织研究

    胡如结;畅泽欣;崔建瑜;闾欣程;董浩然;蒋成熙;

    Al_(0.5)CoCrFeNi高熵合金因其微观组织为面心立方(FCC)和体心立方(BCC)双相结构，有望成为兼具强韧性能高熵合金体系之一。利用选区激光熔化技术成功制备了块体Al_(0.5)CoCrFeNi高熵合金，最优的激光加工工艺参数为激光功率90W,扫描速度1.5 m/s,层间旋转角为67°;利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)对块体高熵合金微观组织、相组成和晶粒尺寸进行了研究，结果显示，由于制备过程中大量热积累的存在，试样出现少量的气孔、孔洞和未熔合等冶金缺陷；块体高熵合金主要由大量的面心立方和少量体心立方结构组成；不同微区(熔池区、重熔区和热影响区)由于制备过程受到的温度场特征不同，微观组织呈现不同结构特征。

    2025年06期 v.46;No.212 560-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]

  • 镁铝铬复合溶胶的制备及在耐火材料中的应用

    付勇;王伟强;柯俊;郝建英;邹欣伟;

    以硝酸镁、硝酸铝和硝酸铬为原料，柠檬酸为络合剂制备镁铝复合溶胶和镁铝铬复合溶胶。两种溶胶经脱水凝胶、煅烧后均形成晶相为镁铝尖晶石的纳米粉体。铬的加入没有改变煅烧后所得纳米粉体的晶型结构，但利于在煅烧过程中形成尖晶石晶粒，使得在相同的温度和时间下经煅烧形成的晶粒粒径更大。所制备溶胶具有良好的稳定性，溶胶在凝胶后形成的纳米颗粒能够促进烧结，将制备的镁铝铬复合溶胶作为结合剂添加到刚玉-尖晶石质耐火浇注料中会提高浇注料的体积稳定性。

    2025年06期 v.46;No.212 565-571页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]

应用科学

  • HTR-10主回路中核素与涂层材料相互作用的研究

    张舰;李鹏;

    10 MW高温气冷堆采用球形燃料元件和先进材料设计，燃料元件与石墨结构摩擦产生的石墨粉尘可能携带放射性核素沉积于回路关键部件，影响反应堆安全运行。采用基于密度泛函理论和从头算分子动力学的第一性原理计算方法，结合CP2K软件模拟Cs_2CO_3、CsOH和CsHCO_3在高温高压条件下与石墨表面的相互作用。通过电子密度分布(EDD)和吸附能分析吸附机理。Cs_2CO_3在石墨表面吸附能最高为-24.865 kcal/mol,其吸附稳定性受温度影响较小，铯原子作为电荷转移载体，与石墨表面形成强电子相互作用。AIMD模拟表明，1 025 K下铯化合物在石墨表面呈现动态波动但整体稳定。铯化合物在HTR-10运行条件下可稳定吸附于石墨表面，研究结果为核素迁移控制与材料设计提供了理论依据。

    2025年06期 v.46;No.212 572-579页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]

  • 基于偏振光的钢板尺寸在线测量系统研究

    李嘉兴;郭古青;邱选兵;宫廷;田亚莉;孙小聪;李传亮;

    针对钢板在线测量过程存在表面高反光和图像分辨率低的不足，将CCD与偏振成像技术相结合，提出了一种基于偏振光的钢板尺寸测量系统。该测量系统包括硬件和软件两部分，其中硬件部分主要由半导体激光光源、偏振光路、成像镜头、CCD相机以及计算机等部分组成；软件部分包括相机标定、图像预处理、边缘检测及长度计算等算法部分。激光光源辐射出的光首先通过偏振器，然后经过钢板表面反射后，被入射进入检偏器，最后由成像镜头聚焦到CCD的感光面上。采用不同光照强度的LED灯光照射实验，模拟了环境光照强度对钢板尺寸测量的影响。通过与钢板实际尺寸对比，实验表明其相对误差最大为0.42%.该系统利用光的偏振特性，增强了边缘特征信息，提高环境光的免疫能力，可以应用于运动钢板尺寸的在线测量。

    2025年06期 v.46;No.212 580-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]

  • 煤样三点弯曲裂纹扩展的相场法研究

    武雷刚;申强;路杰;

    采用三点弯曲测试法对3组预置初始裂纹的矩形煤样开展Ⅰ型断裂试验，探讨了Ⅰ型断裂的裂纹扩展路径、应力分布以及裂纹张开-位移曲线，并与实验结果进行对比。结果表明，煤样断裂裂纹均从预制裂纹顶端起裂，扩展路径近似为直线，呈典型的张拉破坏形式。其中内部裂纹出现前，水平应力主要集中在直裂纹两侧；内部裂纹出现后，直裂纹顶端出现应力集中并逐步向上发展，煤样断裂瞬间应变率呈显著的非线性增长特征。由于相场模型同时涵括了基于强度的起裂准则、基于能量的扩展准则以及基于变分原理的裂缝路径判据，相场模型不仅适用于带初始缺陷煤样的开裂行为模拟，而且适用于无初始缺陷煤样的损伤破坏全过程分析，这可为煤样的力学失效预测和防护提供有益的参考。

    2025年06期 v.46;No.212 587-591页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]