电气·控制

• 低速直驱永磁同步电动机的多目标优化

  王骁勇;董道宏;彭政;李奔;谢卫才;

  在矿业运输系统中，低速直驱永磁电机逐渐被视为替代异步电机的理想选择，且采用分数槽集中绕组的低速直驱永磁同步电动机展现出了广阔的应用潜力.本文针对矿用设备使用的低速直驱永磁电机进行了转矩脉动及效率的电磁优化.根据电机的实际应用场景，本文选取输出转矩、效率以及转矩脉动作为三大优化目标，通过敏感度分析，将电机的设计变量分为敏感组和不敏感组.对于敏感组的设计变量，采用RSM和SNP进行优化；而对于不敏感组的设计变量，则运用单一参数的扫描优化技术进行调整，从而构建出适用于矿用设备的直驱永磁同步电动机的最优模型，优化后模型效率提升至94.6%.

  2025年04期 v.35;No.118 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  

• 多智能体系统领导跟随的固定时间一致性控制

  吴丹;罗毅平;

  本文针对存在外部干扰和时变特性的非线性多智能体系统，研究了领导跟随的固定时间一致性控制问题.针对传统有限时间控制依赖初始条件、间歇控制中符号函数易引发信号抖振等局限性，提出了一种基于双曲正弦函数的非周期间歇分布式控制策略.该方法通过引入双曲正弦项替代传统符号函数，有效避免了控制器切换时的抖振现象，同时结合固定时间稳定性理论，构造李雅普诺夫函数，严格推导了系统实现固定时间一致性的充分条件.理论分析表明，在通信拓扑无向连通、领导者信息可达及非线性动态满足Lipschitz连续性的条件下，跟踪误差可在与初始状态无关的固定时间内收敛至零.数值仿真验证了所提控制协议的有效性，且系统状态能够快速达到一致性.

  2025年04期 v.35;No.118 10-16+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
  

• 基于IPRGO算法的光伏电池参数辨识方法研究

  杨磊;林国汉;李安平;

  光伏电池参数的准确辨识是光伏电池性能评估与光伏系统高效运行的核心基础，对光伏产业的发展起着至关重要的作用.针对传统解析法和数值法在光伏电池参数辨识中存在的全局搜索能力不足、易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题，本文提出一种改进植物根茎生长优化（IPRGO）算法.以基于单二极管模型的单个光伏电池及光伏组件作为研究对象，构建了以均方根误差为目标函数的非线性优化模型.改进算法通过引入自适应参数调整机制，根据搜索进程动态调控缩放因子（F）和学习因子（LR），在全局搜索和局部开发之间实现了良好平衡；同时提出精英学习机制，通过精英学习率引导种群向更优方向进化，加速收敛进程.实验结果表明，相较于PRGO算法、PSO算法、GA算法和DE算法，IPRGO算法在光伏电池模型的参数辨识中展现出更高的精度和更强的稳定性，能够更准确地获取光伏电池的各项参数.

  2025年04期 v.35;No.118 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
  

机械·动力

• 智能上肢假肢仿生设计

  王少力;黄毓麟;陈靖东;陈子达;

  针对智能上肢假肢在使用中灵活度和舒适度无法兼容的问题，在借鉴了国内外智能上肢假肢结构设计方案优点的基础上，提出了一种基于欠驱动组合蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、丝杆传动和皮带传动机构的智能上肢假肢仿生设计方法 .采用该方法设计了智能上肢假肢的各部分结构，同时对其关键结构进行了有限元分析.结构设计和有限元分析结果表明：所设计智能上肢假肢具有结构紧凑、重量轻、体积小、包络性良好和形状自适应性等优点；其解决了智能上肢假肢结构复杂性与动作灵活性之间的矛盾，解决了目前假肢手指各个指节间动作不协调的工程难题.基于对智能上肢假肢的有限元分析，为智能上肢假肢的结构设计和材料优化提供了理论依据，同时保证了所设计智能上肢假肢的可靠性.

  2025年04期 v.35;No.118 25-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
  

• 碳纤维/铝合金混合传动轴振动特性仿真研究

  戴文卓;黄中华;丁进;蒋玉麟;周洪峰;

  碳纤维/铝合金混合传动轴的减振特性显著，但其碳纤维材料铺层参数对振动特性的作用规律亟待研究.针对此问题，本文分析铺层参数对减振性能的影响，为传动轴减振提供参考.基于铝合金传动轴有限元模型进行模态和谐响应分析，发现其一阶固有频率处共振显著，振幅达0.31 mm.为此，设计12层碳纤维/铝合金混合传动轴，研究铺层参数影响.结果表明：0°/90°正交排列可提高轴向刚度，0°铺层减振性和刚度优势突出；铺层厚度增加能加强0°/90°铺层刚度优势，却会降低45°/90°铺层刚度；总厚度恒定下，增加0°铺层厚度可提升减振性能，而45°和90°铺层对厚度分布敏感性低.最终优选0°/90°正交铺层、单层厚度0.4 mm的方案，与铝合金轴相比，混合轴前四阶固有频率分别提升22.85%、22.90%、6.96%、1.27%，谐响应共振振幅降低34.84%，有效提升了传动轴减振性能.

  2025年04期 v.35;No.118 34-42+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
  

• 激光选区熔化成形CX模具钢研究和发展现状

  秦驰;郭纯;黄光灿;李文清;张新宇;林清成;

  本文综述了激光选区熔化技术应用于CX模具钢制备成形领域的研究进展，着重对国内外有关SLM成形CX模具钢的工艺参数优化以及热处理方法的研究成果进行了归纳总结.详细阐述了工艺参数与热处理工艺在调控CX模具钢成形件显微组织，提升其强度、硬度与其他力学性能方面的重要作用.同时指出，未来研究方向需重点关注SLM工艺参数与热处理工艺对CX模具钢性能的协同影响以及综合性能表现，旨在为该领域后续深入研究提供参考与借鉴.

  2025年04期 v.35;No.118 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
  

计算机科学

• 基于改进ByteTrack的行人跟踪算法

  彭芙蓉;卢张宇;赵一帆;

  针对复杂场景中新生目标初始置信度不足及长期遮挡导致的跟踪失效问题，本文提出一种改进的ByteTrack行人跟踪算法，该算法创新性地引入临时轨迹机制与轨迹暂停-恢复策略.算法采用三级置信度分级策略对检测框进行精细化分类，结合多阶段匹配策略实现轨迹与检测框的精准关联.在权威MOT17基准数据集上的实验结果显示，本文算法在MOTA指标上较原始ByteTrack提升1个百分点，达到77.6%，在IDF1指标上提升0.5个百分点，达到79.8%，展现出显著的性能优势.特别是在处理目标遮挡挑战性因素时，算法通过临时状态轨迹的动态管理提升综合跟踪稳定性，利用暂停状态轨迹的身份维持机制增强身份一致性，为行人跟踪技术的鲁棒性提升提供了新范式.

  2025年04期 v.35;No.118 51-57+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
  

• 上肢康复机器人交互中六维力传感器的重力补偿

  张振飞;李宪华;张康;

  康复机器人在与患者交互时，六维力传感器用于采集并反馈施加在机器人上的力和力矩信息，但传感器测得的信号包含了由末端执行器重力和传感器安装偏角等因素产生的干扰，需要进行重力补偿，以确保力反馈的准确性.本文首先分析了康复机器人的末端执行器受力状态，然后提出了一种基于机器人运动学模型和姿态信息的重力补偿算法.实验结果表明，该算法能够有效减小末端执行器自重等对数据采集的影响，补偿后力与力矩平均测量精度分别提升78.14%和37.72%，提高了康复机器人的交互精度和稳定性.

  2025年04期 v.35;No.118 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
  

材料·化工

• 圆竹套接接长连接点抗拔强度研究

  娄同岩;王张恒;薛浩;黄荣;刘静怡;范超智;孙德林;孔竞;

  圆竹中空结构的连接问题一直是限制其广泛应用的关键因素.为了进一步拓展圆竹家具的应用空间，本研究拟将圆竹的内、外壁铣削加工进行套接接长，选取圆竹切削壁厚、连接长度、间隙配合作为影响因素，以节点抗拔强度为评价指标，采用正交试验对工艺进行优化.试验结果表明：圆竹切削壁厚和连接长度对抗拔强度有显著影响，间隙配合对抗拔强度的影响不显著；当圆竹壁厚铣削加工2 mm、连接长度为15 mm、间隙配合为0.2 mm时，圆竹试件连接强度最大，极限载荷均值达到了4.910 kN，且连接处内外竹壁铣削厚度相近时，抗拔性能最佳.

  2025年04期 v.35;No.118 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
  

• 竹基活性碳纤维的制备工艺及性能表征

  姜文;王连军;

  配制竹浆粕咪唑类离子液体溶液，用干湿法纺制竹纤维，对竹纤维进行炭化及活化处理；本文研究了竹纤维咪唑类离子液体溶液特点、纺丝成型工艺及炭化活化机理.结果表明：纺丝原液浓度对竹纤维素影响最大，其次是纺丝温度及气隙长度，影响最小的因素是凝固浴温度；竹纤维素浆粕与木纤维素浆粕的红外光谱图基本相似，但竹纤维素浆粕中含有较多的木质素，竹纤维素浆粕在80℃、25 min后在离子液体中能形成稳定的溶液，竹纤维炭化温度在700～900℃为宜；活化剂不同，所得活化丝微孔结构及形态不同，以KOH为活化剂，所得活性碳纤维适合对气体小分子的吸附，以H_3PO_4为活化剂，所得活性碳纤维适合对大分子的吸附.

  2025年04期 v.35;No.118 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
  

• 热激处理对采后香椿芽保鲜效果研究

  刘艳红;孙晓雨;田泊雨;乔勤勤;赵胡;季春艳;

  为了寻找绿色、安全、环保的香椿芽保鲜方式，以新鲜采摘的香椿芽为研究对象，研究热激处理对其保鲜效果的影响.将新鲜采摘的香椿芽分别放进35℃、40℃、45℃的热水中浸泡3 min和5 min后沥干水分，用PE保鲜膜覆盖后，置于室温（20℃）和4℃下贮藏7 d.定期对香椿芽进行感官评价，并测定香椿芽的失重率、可溶性蛋白质含量、可溶性固形物含量、花青素相对浓度、丙二醛含量、亚硝酸盐含量、多酚含量和总黄酮含量，探究热激处理对采后香椿芽保鲜效果的影响.结果表明，采用40℃、3 min的热激处理方式可较好地维持香椿芽的各项感官和理化指标，延长香椿芽的货架寿命，对其保鲜效果最佳.为香椿芽保鲜技术提供了一定的理论依据.

  2025年04期 v.35;No.118 77-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
  
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