- 冯迎宾;刘艾妮;
针对夜间环境光照度低、光照分布不均匀导致车辆检测细节模糊以及车辆漏检和错检等问题，提出一种改进YOLOv8n的夜间目标检测算法。首先，引入图像增强算法Zero-DCE提高图像质量，减小光照度低、光照分布不均匀的影响，同时使用LSKNet作为主干网络，调整动态感受野，改善模型特征提取能力，提高检测精度；其次，采用空间和通道卷积(SSConv)模块融合C2f模块，减少特征之间的空间和通道冗余；最后，提出通用感知大内核卷积网络(SPPF＿UniRepLKNet)替换SPPF模块，使用非膨胀卷积更好地提升感受野，从而有效捕捉模型的特征，提高模型的检测精度。实验结果表明，改进YOLOv8n算法的检测精确率和平均精度均值分别提高了4.7%和4.9%,适用于夜间环境下车辆检测。
2025年02期 v.44 1-6+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K] [下载次数：865 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 侯林静;李芳;
针对遥感图像目标检测模型难以在无人机、卫星以及移动设备等低算力场景下部署的问题，提出一种轻量化遥感图像检测方法EAF-YOLO。模型以YOLOv7框架为基础，采用EfficientNet特征提取网络作为轻量级骨干网络，降低模型参数；在框架头部设计串行结构的空间金字塔池化层，提升内部尺度交换能力，增强对特征信息的聚合能力；采用WIoU损失函数作为回归损失，自适应地调整难易样本的权重，提高模型的检测性能。以遥感数据集DIOR进行实验，EAF-YOLO模型检测精确率达到了90.3%,参数量为9.3×10~6,表明训练后的模型较YOLOv7具有较小的参数量，适用于遥感图像计算资源有限的场景。
2025年02期 v.44 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] [下载次数：491 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 于林鑫;费连越;盛肖炜;
如何快速地对永磁同步电机(permanent magnetic synchronous machine, PMSM)转子位置实现精确估计是实现PMSM无传感器控制的关键。然而，PMSM驱动系统的反电势谐波问题及其参数时变的特点影响基于锁相环(phase locked loop, PLL)转子位置估计方法的速度和精度。由于PMSM定子反电势中包含大量谐波，已有基于锁相环的滤波方法无法根据转速变化自适应调节频率，导致变转速工况下转子位置估计精度降低。为此，提出一种基于自适应混合滤波器的PLL估计方法，在分析PMSM包含的反电势谐波成分后，设计一种调节参数的混合自适应滤波器(hybrid adaptive filter based PLL,HAF-PLL)。通过仿真实验验证了所提方法对反电势谐波具有良好的滤波效果，能够准确检测出PMSM的转子位置。
2025年02期 v.44 13-19+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K] [下载次数：202 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 魏佳帅;白镇熇;陈克;王楷焱;
针对工况传递路径分析(operational transfer path analysis, OTPA)测得振动信号存在大量高频噪声的问题，提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和奇异值分解(singular value decomposition, SVD)的组合降噪方法VMD-SVD。该方法通过VMD算法对原始含噪信号进行分解，得到K个本征模态分量(intrinsic mode function, IMF);再通过方差贡献率(VCR)滤除含噪信号较大的IMF分量，并保留有效成分较多的IMF分量，经SVD算法对保留的IMF分量进行降噪处理；最后将降噪处理后的信号进行重构，得到本文组合降噪处理后的信号。本文通过模拟仿真实验验证上述方法的降噪效果，并将该方法运用到OTPA采集振动信号中。与其他基本降噪方法进行对比的结果表明，该方法能够有效滤除采集振动信号中的高频噪声，提高了OTPA方法的准确度以及信号后续分析处理的可靠性。
2025年02期 v.44 20-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K] [下载次数：267 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 王晓青;李博予;王宾飞;张德育;
应用超宽带(ultra wide band, UWB)技术实现精确定位需提前测定UWB基站的准确位置，传统的人工基站位置测量方法耗时费力，使得UWB定位技术难以在室外环境下进行多基站的大规模部署。为解决上述问题，提出一种UWB基站的自定位方法，通过提前约定安装时主基站与从基站高度差的方法，自动估算各个基站的位置信息并建立空间坐标系。实验表明应用该方法测得的被测物体坐标在x和y轴方向的平均误差均小于10 cm,与传统方法基本一致，z轴方向的平均误差小于30 cm,与传统方法相比虽然有所增大，却有效降低了UWB基站在大范围室外环境下的布设难度，同时也便于后期系统的更新维护。
2025年02期 v.44 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K] [下载次数：315 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 陈旭升;代勇;温承超;秦冠一;周智晨;吴佳欣;
无人车单一传感器同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)算法鲁棒性较差，现有多传感器融合方案则较少考虑车辆运动约束，导致横向定位漂移。为此，提出一种基于ORB-SLAM的视觉-惯性-车轮紧耦合优化方法，将三者约束统一纳入后端的捆集优化(bundle adjustment, BA)。首先给出视觉里程计、惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)和基于阿克曼车辆模型的车轮里程计残差模型，然后建立基于ORB-SLAM的单目视觉-惯性-车轮融合的SLAM系统优化框架。在KAIST数据集和实际校园场景下的实验结果表明，与其他常用SLAM方法相比，本文改进算法有效减少了误差累积，定位与地图构建结果更稳健且精确。
2025年02期 v.44 34-40+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1639K] [下载次数：562 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 石海琳;纪玉杰;鲁伯林;
检验质量作为空间引力波探测的重要检测基准，要求其被释放机构释放后的残余动量极低，但实际由于释放机构释放不对称及受外界扰动力的影响，检验质量会产生一定的加速度与位置偏移，导致其不易控制。针对上述问题，提出基于混合编码遗传算法的模糊PID控制策略，通过混合编码方式的遗传算法优化模糊PID的量化因子与比例因子，实现检验质量的最优释放控制。联合仿真结果显示：在3.5×10~(-3) N的脉冲扰动力作用下，调节时间缩短至0.06 s,超调量减小至4.288 9%,表明了基于混合编码遗传算法的检验质量模糊PID控制器控制精度高、响应速度快、鲁棒性强，能够显著提高检验质量释放控制系统的动态性能。
2025年02期 v.44 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：243 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 马俊光;文峰;殷向阳;
小样本目标检测的元学习方法能快速适应少量训练样本，较好解决现有常规检测模型泛化能力不强、适应新任务速度缓慢、鲁棒性差的问题，具有较高的实际应用价值，但该方法对支持集特征利用能力不足、检测精度不高。为此，基于支持集特征增强，针对元学习SOTA算法Meta Faster R-CNN进行改进，从支持集背景抑制与目标特征增强两个角度出发，削弱与待查询目标无关的背景信息并加强支持集内部特征之间的联系，构建一种检测性能更高的小样本目标检测算法。实验结果表明：在PASCAL VOC Novel Set数据集上的元测试阶段，本文改进算法在1-shot、2-shot、3-shot、5-shot、10-shot下的平均精度均值(mAP@0.5)较原算法分别提升了0.066%、12.038%、12.289%、10.073%、9.539%;在元微调后的测试阶段，本文改进算法的mAP@0.5较原算法有所提升或基本持平；增强支持集特征能够有效提升小样本目标检测精度。
2025年02期 v.44 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：348 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ]
- 迟百成;卢旭东;郭策安;车龙;孙慧贤;
为提升钛合金的抗氧化性能，延长其在高温环境下的服役寿命，采用电弧离子镀技术在钛合金表面制备CrN/Cr涂层，研究钛合金及CrN/Cr涂层在600、800、900℃下的高温氧化行为。实验结果表明：钛合金经高温氧化后在其表面生成了TiO_2和Al_2O_3混合氧化物膜，随温度升高，Al元素沿合金晶界和氧化物颗粒间隙向外扩散能力增强，钛合金表面氧化物含量增多，混合氧化物膜厚度增大；CrN/Cr涂层经高温氧化后，其中的CrN与O_2反应生成了Cr_2O_3氧化膜，对钛合金基体起到保护作用，反应温度越高，氧化越充分，形成的氧化物颗粒更均匀，氧化膜更致密，涂层的抗氧化性能更好。
2025年02期 v.44 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] [下载次数：196 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 魏世星;刘玮;黄乃宝;邵阳;毕梦琪;
采用真空电弧熔炼法制备FeCrNiMnMo_(0.1)高熵合金，通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对合金进行表征，研究了退火时间和温度对合金显微结构及耐腐蚀性能的影响。实验结果表明：退火后合金形成了FCC相和σ相结构；退火时间和温度对σ相的抑制效果不同，700℃下退火5 h的FeCrNiMnMo_(0.1)合金σ相面积占比最小，耐蚀性最好。在模拟水电解池工作环境中的电化学测试结果显示，700℃下退火5 h的FeCrNiMnMo_(0.1)合金自腐蚀电位为-0.272 V,自腐蚀电流密度为1.95×10~(-4) A/cm~2,相较于铸态合金，其耐蚀性显著提高，且在24 h的0.6 V(vs.SCE)恒电位极化下保持电化学稳定，表现出其作为质子交换膜(PEM)电解水制氢双极板的应用潜力。
2025年02期 v.44 61-66+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K] [下载次数：257 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 韩珩;蒋雪;于兴福;
为防止液压支架立柱在矿井苛刻环境下发生摩擦磨损失效，采用超高速激光熔覆技术在27SiMn钢表面分层制备NiCrTi和Ni-Ti_2AlC涂层，以增强其表面性能。对比分析基体材料27SiMn钢和复合涂层NiCrTi/Ni-Ti_2AlC的显微硬度、摩擦系数和体积磨损率，根据磨损形貌探究其磨损机理。实验结果表明：基体27SiMn钢硬度值为182.3HV_(0.2),复合涂层硬度值达到549.5HV_(0.2),相比基体提高约3倍，实现了显著的表面强化作用；在5、10、15 N载荷下，复合涂层NiCrTi/Ni-Ti_2AlC的摩擦系数分别为0.84、0.82、0.81,均低于对应载荷下基体的摩擦系数，复合涂层的体积磨损率分别为1.15×10~(-6)、2.16×10~(-6)、4.28×10~(-6 )mm~3/(N·m),对应载荷下基体的体积磨损率分别为9.47×10~(-6)、12.66×10~(-6)、20.1×10~(-6) mm~3/(N·m),约为复合涂层的4～8倍，熔覆后材料的摩擦磨损性能得到了显著提高。
2025年02期 v.44 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K] [下载次数：266 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] - 魏韬;张伟强;张丽;陈勇;
采用真空电弧炉熔炼并制备等原子比的HfNbZrTiTa高熵合金。通过XRD、SEM、EDS、电子万能试验机和霍普金森压杆对合金的显微组织、室温准静态压缩性能及室温(298 K)、低温(77 K)下的动态压缩性能进行研究。结果表明：该合金显微组织主要为BCC固溶体结构，晶间存在少量共晶组织；具有良好的塑性，室温下压缩塑性超50%且未发生断裂；HfNbZrTiTa合金在动态压缩试验条件下(应变速率为2 000～4 000 s~(-1)),材料应变敏感性较低；当温度从298 K降到77 K,流变应力变化不明显。
2025年02期 v.44 73-78+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K] [下载次数：299 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ]