自动化技术

• 基于改进AlignedReID++的行人重识别方法

  宋建辉;马赫遥;赵亚威;

  由于行人姿态变化的多样性、背景环境的复杂性等因素的干扰，会导致行人特征的表达能力不足，进而影响到行人重识别的准确性。本文基于深度学习的AlignedReID++模型进行改进，将DenseNet121网络与AlignedReID++模型的主干网络ResNet50融合，利用两者的优点，增强模型的特征提取能力；通过引入跨维交互注意力模块和正则化项，限制模型的复杂度，增强表达特征能力，提高泛化性能，进而提升重识别能力。将改进模型在Market1501、DukeMTMC数据集上进行验证，实验结果表明，相较于原始模型，平均精度均值在Market1501数据集上提升了5.6个百分点；在DukeMTMC数据集上提升了5.9个百分点，表明了改进后算法的有效性。

  2026年02期 v.45 1-8+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K]
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• 基于MCA与改进ProtoNet的滚动轴承小样本故障诊断方法

  崔琪;吴东升;

  针对工业环境中轴承故障数据稀缺、工况多变且常伴随噪声干扰导致特征提取困难、诊断准确率降低的问题，提出一种基于多维协作注意力(MCA)与改进原型网络(ProtoNet)的滚动轴承小样本故障诊断方法DMCA-ProtoNet。首先，采用离散小波变换(DWT)对轴承二维灰度图数据进行去噪和高频分解；其次，将MCA嵌入残差网络ResNet以提升模型的特征提取能力；最后，对ProtoNet中度量准则进行更新，采用马氏距离代替传统的欧氏距离。实验采用德国帕德博恩大学轴承数据集以及东南大学轴承数据集对模型进行验证，结果表明：在小样本变工况下，模型能够保持较高的诊断准确率，识别率可达到95.94%;在强噪声干扰下本模型具有较好的稳定性与准确率，验证了DMCA-ProtoNet模型在小样本变工况下依然具有良好的泛化能力以及抗噪能力。

  2026年02期 v.45 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
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• 基于Fast Tube MPC算法的咖啡拉花机械臂轨迹控制方法研究

  代勇;秦冠一;陈旭升;周智晨;

  针对咖啡拉花机械臂在轨迹控制过程中受到扰动(负载变化等)影响导致控制精度下降的问题，提出一种基于模型预测控制(MPC)的快速鲁棒控制策略(fast tube MPC)。该策略由名义fast MPC和辅助滑模控制(SMC)控制律组成。其中，名义fast MPC通过近似预测控制律实现快速在线凸优化，而辅助SMC控制律则构建了鲁棒补偿机制，确保实际系统与名义系统之间的状态误差能够迅速收敛至零邻域。仿真结果表明了所提出的fast tube MPC方案在咖啡拉花机械臂轨迹控制中的有效性。

  2026年02期 v.45 18-23+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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• 基于SMA的变刚度踝关节外骨骼机器人

  张佳琦;李翼晓;李敦超;

  为提升踝关节外骨骼康复效果及减小执行机构体积，设计一种基于形状记忆合金(shape memory alloys, SMA)的变刚度外骨骼。外骨骼通过SMA调整弹性组件的预压缩实现变刚度，构建驱动单元数学模型、本构模型和相变动力学模型，为踝关节外骨骼的变刚度调控提供可预测的力学参数基准。对踝关节外骨骼进行下蹲和行走实验，结果表明：在相同下蹲速度下，外骨骼弹簧预压缩量从10%提升至20%,可使偏置弹簧动态形变量减少约10 mm,踝关节外骨骼的刚度由0.05 N/m增至0.35 N/m;行走实验中，踝关节外骨骼刚度由0.05 N/m增至0.25 N/m;采用SMA提供刚度调整的驱动力具有能量密度高、可编程、响应速度快等特点，可缩小整体体积并有效辅助肢体平稳运动。

  2026年02期 v.45 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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• 基于星闪SLE的改进EDF调度算法优化

  苗建军;徐雷霆;张东阳;宋仁捷;

  针对最早截止时间优先(EDF)算法在星闪低功耗接入技术(sparkLink low energy, SLE)中存在任务延迟与不稳定的问题，提出增强型最早截止时间优先(enhanced-EDF,EEDF)算法。首先基于SLE物理层特性，定义两种同步信号及动态数据帧结构，为数据的精确调度和高效承载提供基础；其次融合保证预留时隙(guaranteed time slot, GTS)与竞争接入时隙(contention access slot, CAS)机制，对任务进行分区优化，并设立任务可调度性判据，以优先保障关键周期性流量；然后结合量化误差分析，建立利用率和容量模型，用以评估系统负载和资源需求关系；最后通过Matlab进行仿真验证。实验结果表明，EEDF算法与EDF算法相比，将时隙利用率提升了19.3%,任务完成率提升了23.7%,平均响应时间减少了0.15 s,在高负载和动态环境中表现出更高的实时和稳定性，显著增强了SLE网络的任务调度能力。

  2026年02期 v.45 31-38+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K]
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• 基于DUHG-YOLO的教室学生行为检测

  魏英姿;于聚壮;张航;

  针对教室环境中学生行为检测存在人员密集、遮挡、模糊以及前后排目标尺度变化显著等问题，提出名为DUHG-YOLO的先进目标检测模型。模型以YOLOv11框架为基础，首先设计C3k2＿Dual模块，既在主干网络的C3k2中引入双重卷积模块(DualConv),以增强模型特征提取能力，减少计算冗余并提高检测精度。其次提出一种多尺度特征融合与注意力增强的网络框架ZSH,通过引入混合注意力机制(HybridAttention)和双线性插值(Bilinear)增强特征融合效果，提升特征表示能力。最后使用广义交并比损失函数(GIoU)优化非重叠目标的梯度更新，提高模型的检测精度。实验结果表明，相较YOLOv11n, DUHG-YOLO在StuDataset数据集上精确率、召回率、平均精度均值分别提升1.7%、2.6%、2.1%,可以有效应用于教室学生行为检测任务。

  2026年02期 v.45 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K]
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• 基于SO-YOLO的遥感图像目标检测算法

  王佳;李芳;

  针对遥感图像目标检测中存在图像分辨率低、小目标特征信息不足以及检测难度大等问题，提出一种基于改进YOLO11的遥感图像目标检测算法SO-YOLO。首先，设计一个新的卷积神经网络(CNN)构建块SDOD-Conv,由空间到深度转换层和全维动态卷积组成，代替主干网络中的跨步卷积和池化层，加强特征提取，在特征提取过程中避免细粒度信息损失；其次，在颈部网络中引入空间和通道重建卷积(SCConv),压缩特征之间的空间和通道冗余，减少冗余计算并促进代表性特征学习；最后，采用Inner-IoU损失函数作为回归损失，通过引入比例因子的辅助边界框计算IoU损失，获得更快、更准确的回归结果。在HRSC2016数据集和DOTA数据集上的实验结果表明，相较于YOLO11,改进后算法的平均精度均值分别提高了2.3%和2.0%,表明改进算法具有良好的检测性能。

  2026年02期 v.45 47-52+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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• 基于多模态输入与改进Transformer的UWB非视距信号识别

  徐佳杰;王晓青;周启航;

  超宽带(UWB)技术在定位过程中易受非视距(NLOS)信号干扰，导致定位精度下降。因此，在使用UWB信号进行位置解算前必须对信号进行识别、分类。针对UWB的非视距信号识别问题，提出一种基于多模态输入与改进Transformer结合的方法。该方法通过融合三类具有互补性多模态特征提升对UWB信号的表征能力：一是保留原始信道脉冲响应(CIR)时间序列，捕捉其时域动态信息；二是提取一些额外统计特征，用于表征信道物理特性；三是将CIR信号转换为图像，挖掘潜在特征。此外，对Transformer架构进行优化，引入探针稀疏注意力机制添加相对位置编码，精确捕捉序列中的远程依赖关系。同时，采用自适应门控模块结合空间门控和通道注意力机制，有效提取并融合多模态特征，促进特征之间的互补性结合。经实验验证，该方法的识别准确率达到89.18%、精确率达到91.46%,在处理UWB非视距信号识别问题上相较于其他方法表现出显著优势。

  2026年02期 v.45 53-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
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• 基于轻量化YOLOv11的道路目标检测

  张熙函;刘军;齐向晶;

  在复杂道路环境下，自动驾驶系统在目标检测过程中仍然面临误检与漏检的挑战，难以兼顾精度和实时性。本文提出一种基于YOLOv11的轻量化改进道路目标检测方法。首先应用深度可分离卷积(SPD-Conv)替换部分传统卷积，以增强特征之间的关联性，提高卷积操作的表达能力。其次对C2PSA结构中的PSABlock模块进行优化，引入结合空间与通道的注意力机制SCSA,实现更全面的特征融合，有效捕捉多语义信息，降低关键信息遗漏的风险。最后将传统上采样模块替换为动态上采样(DySample)模块，既保持检测精度，又提高整体推理速度，实现模型的轻量化。实验结果表明，该方法在KITTI数据集上相比于原模型参数量降低18.9%,平均精度均值提升1.04%,推理速度提升16.9%,有效提升了检测性能与推理效率。

  2026年02期 v.45 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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材料与化工

• 胆管支架材料的研究现状

  邓乔元;董瑞旭;文峰;

  胆管支架植入是治疗胆石症以及胆管梗阻的重要手段之一，也是解决肝门部胆管癌症等恶性肿瘤引起的胆管堵塞问题的重要治疗措施。植入类支架的力学性能、生物安全性等需满足较高标准的要求，目前市场上的胆管支架主要是不可降解支架，分为金属支架与高分子支架，两类支架各有优劣，但都面临着因其不可降解而引起术后并发症或微生物聚集引发炎症等问题。因此，包括镁合金支架在内的可降解胆管支架与纳米银表面涂层等受到人们的关注，各种新型胆管支架及表面涂层陆续出现并逐渐投入临床使用。本文主要介绍了胆管支架的研究现状，分析比较了不同胆管支架材料的优劣，总结了部分新型胆管支架及表面涂层的研究进展，并对胆管支架及其表面处理的未来发展进行了展望。

  2026年02期 v.45 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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• 胆管支架材料的研究现状

  邓乔元;董瑞旭;文峰;

  胆管支架植入是治疗胆石症以及胆管梗阻的重要手段之一，也是解决肝门部胆管癌症等恶性肿瘤引起的胆管堵塞问题的重要治疗措施。植入类支架的力学性能、生物安全性等需满足较高标准的要求，目前市场上的胆管支架主要是不可降解支架，分为金属支架与高分子支架，两类支架各有优劣，但都面临着因其不可降解而引起术后并发症或微生物聚集引发炎症等问题。因此，包括镁合金支架在内的可降解胆管支架与纳米银表面涂层等受到人们的关注，各种新型胆管支架及表面涂层陆续出现并逐渐投入临床使用。本文主要介绍了胆管支架的研究现状，分析比较了不同胆管支架材料的优劣，总结了部分新型胆管支架及表面涂层的研究进展，并对胆管支架及其表面处理的未来发展进行了展望。

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机械工程

• Ti-6Al-4V钛合金切削过程中的晶粒细化仿真与试验研究

  郭远杰;李金泉;史春景;

  在Ti-6Al-4V切削加工过程中存在热-力耦合作用，由此产生的局部高温、高应力和剧烈塑性变形会诱发动态再结晶，导致合金表层晶粒发生细化，从而影响合金加工后的力学性能。为探究切削参数对晶粒细化的影响，进行切削试验，分析切削表层的微观结构特性及物相变化情况，并根据基于位错理论所建的晶粒细化模型，利用Fortran语言将其编写成子程序，对有限元分析软件(ABAQUS)进行二次开发，实现Ti-6Al-4V切削中的晶粒细化仿真。结果表明：仿真后的切削表层产生晶粒细化，细化效果随切削速度增加而降低，且晶粒尺寸由表及里逐渐减小，与试验结果一致；原有α相和β相衍射峰强度随切削速度增加而增加，且生成新的氧化物相，使晶粒细化效果减弱。

  2026年02期 v.45 73-78+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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• 基于人机工程学的投掷训练机构位姿分析与仿真

  张树兴;纪玉杰;

  针对传统投掷训练器材滑轨位姿高度、角度不能调节的问题，基于人机工程学理论，提出一种可实现滑轨位姿调节的投掷训练机构，旨在提高投掷曲线与滑轨位姿的适配度。首先通过图论建模对机构运动系统化分析，然后通过试验获得人体不同身高的投掷曲线，并对离散点样本采用基于最小二乘法的曲线拟合，采用多项式回归的方法，分析人体生理学参数影响投掷效果的规律。预期设计滑轨姿态角区间为[30°,42°],根据其结构特性及几何约束条件进行逆运动学分析。采用阻尼牛顿-拉夫逊法对位置逆解进行解算，构建人-机结合的数学模型。利用多体动力学仿真软件ADAMS开展运动学仿真。仿真结果表明，姿态角变化区间为[29.09°,42.04°],与预期基本一致。

  2026年02期 v.45 79-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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数理应用

• 高管团队异质性对专精特新企业创新绩效影响研究

  赵强;李伟鸿;郭鹏程;

  高管团队是影响企业发展的关键因素。本文基于高阶梯队理论，系统探究高管团队性别、职业、学历、海外背景等异质性对技术密集、创新需求高的专精特新(specialized, refined, differential, and innovative, SRDI)企业创新绩效的影响。选取2010年至2023年间我国上市SRDI企业数据为研究样本，构建双重固定效应模型，通过两阶段最小二乘法进行内生性检验，按照区域、成长阶段、是否“小巨人”企业进行分组回归。研究结果表明，高管团队的性别、职业、学历和海外背景异质性对SRDI企业创新绩效具有显著正向作用，尤其在东部地区、企业成长与成熟阶段及“小巨人”企业中促进作用更为明显。

  2026年02期 v.45 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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