桂林航天工业学院学报

“两航一创”人物专访

  • 嵇建波:探索RIS智能超表面技术的未来

    嵇建波;黄静 ;朱帅玲;

    近几年,为满足学校建设广西壮族自治区一流学科(航空宇航科学与技术)的需求,及电子信息硕士点发展趋势,学校于2022年组建了“智能超表面无线通信系统关键技术研究”创新团队。团队紧密聚焦航空航天通信领域中的关键技术瓶颈,围绕超高速数据传输、宽带频谱高效利用、抗干扰与抗衰减技术、网络容量扩展与通信可靠性保障等核心技术问题,深入开展基于智能超表面技术的无线信道重构、基于深度学习的自适应资源调度、信源信道联合编码、网络编码、空时频资源的动态复用与优化等研究方向。结合边缘计算、可移动天线、语义通信等前沿技术,致力于未来空天地一体化通信系统中的高效信息传输、低延迟传输、频谱共享与动态调度等关键问题的研究。

    2025年03期 v.30;No.121 335-336+393页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]

嵇建波团队特约专栏

  • 基于不完全微分PID的三相无刷直流电机转速控制及应用研究

    王鹏举;嵇建波;艾志伟;申存湛;宋小辉;

    为了改善采用传统PID(比例、积分、算法)算法导致牙齿种植机中三相无刷直流电机转速超调量大、控制精度低的问题,设计了一种基于嵌入式微处理器和不完全微分PID算法的三相无刷直流电机转速控制系统。该系统硬件设计部分以STM32为核心控制单元,以半桥驱动芯片IRS2101和功率MOS(金属一氧化物半导体管)IRF540组成电机驱动和换相电路,软件程序结合不完全微分PID控制算法,搭建实验平台。实验及测试结果表明,不完全微分PID算法控制下的三相无刷直流电机,转速稳定,超调量小,控制精度高且抗干扰能力强,具有较好的工程应用价值。

    2025年03期 v.30;No.121 337-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]

“青年编委”专栏

  • 临近空间飞艇发展现状及应用展望

    许军;

    介绍临近空间飞艇系统的背景,阐述临近空间飞艇概念,从滞空时间长、载荷重量大、安全性能高、使用成本低、任务效果好、部署能力强等方面论述临近空间飞艇优势特点,并介绍了国内外成形平流层飞艇、非成形平流层飞艇和超压球的发展及应用现状。从工程研制方面阐述临近空间飞艇系统关键技术,包括总体集成及优化设计技术、气动仿真与辨识技术、飞行仿真建模与试验验证技术、高强轻质的囊体材料技术、高效昼夜循环的能源技术、高低空动力推进技术、临近空间飞艇地面系留锚泊技术、高效安全可靠的飞行控制技术、飞艇发放及回收技术等技术。文章从军用和民用两方面对临近空间飞艇的发展作了展望。研究内容和建议可为临近空间飞艇系统发展提供参考。

    2025年03期 v.30;No.121 348-356+347页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]

航空航天研究

  • 基于多项式插值模型的机翼点云空洞修复技术研究

    樊勇;朱赞;陈春松;王建琦;康新晨;

    以三维激光点云数据为基础的逆向工程技术在飞行器设计、生产制造和运营维护等各个阶段的工作中都有重要意义。点云空洞的修复是点云数据处理中最重要的环节之一。然而由于飞机机翼存在不同翼型结构的复杂性,目前常规的点云空洞修复方法对机翼点云的修复效果并不理想。文章提出了一种基于多项式插值模型的机翼点云空洞修复方法,该方法主要通过构建机翼点云剖面线多项式插值模型的方法,从线到面实现对机翼点云空洞修复。此外,还通过设置实验对照组的方法将提出的空洞修复方法与商业软件Geomagic Studio所提供的空洞修复方法进行修复精度的对比实验。实验结果表明,在针对机翼点云的空洞修复中,文章提出的修复方法的最大正负偏差值(最大+/-)、平均正负偏差值(平均+/-)和标准差(RMSE)3个空洞修复精度的评价指标都要优于Geomagic Studio软件所提供的方法。

    2025年03期 v.30;No.121 357-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
  • 基于某型超声速飞机的热管理系统建模和仿真研究

    马骁;贾惟;

    针对高超声速飞机飞行时的严重发热会极大程度上影响飞行器性能的问题,基于某型超声速飞机的热管理系统,提出了一种可行的冷却设计方案。使用AMEsim软件对提出的冷却设计方案建模,通过循环回路中设置的温度传感器对管路各个位置的温度进行检测,并通过更改循环回路中的制冷剂种类和流速得到了相关部件的运行时间—温度特性。最后对得出的数值仿真结果进行分析,得到了不同循环过程中的典型部件的温度变化规律。仿真结果表明,制冷剂的流速越快,循环回路的冷却效果越好;制冷剂的比热容越大,循环回路的冷却效果越好。

    2025年03期 v.30;No.121 366-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K]

工程技术与应用

  • 粒度可调SDN流表项有效时间的实现和应用

    赵长青;马晓航;廖灵霞;

    软件定义网络(SDN)流表项是基于流的转发规则,包含大量信息帮助实现细粒度的网络管理和优化。由于单条流表项比传统网络的转发规则字节数多,且SDN网络比传统网络需要更多条流表项才能完成数据分组的转发,SDN流表项消耗大量转发设备内存资源,因此,SDN流表项定义了其在内存的有效时间,提高内存的利用率,避免流表溢出影响网络的性能。当前SDN网络通常将流表项有效时间定义为整数且单位为秒,导致网络中大量老鼠流生命周期已完成而对应的流表项还存活在流表中。针对此问题,通过分析网络中不同类型数据流的特征,提出秒、毫秒、微秒3个等级粒度可调SDN流表项有效时间,并在Ryu控制器和OpenvSwitch软件交换机上进行了原型实现。重点讨论了其在预防SDN流表溢出攻击、大象流侦测和物联网中的应用,并通过仿真验证了该粒度可调SDN流表的有效时间可以更好地满足不同应用场景及不同类型数据流对流表管理、控制通道带宽优化、流量侦测等多种需求。

    2025年03期 v.30;No.121 379-393页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K]
  • 基于Matlab的直流电机调速系统串联校正器设计与仿真

    杜宏泰;张学会;

    针对直流电机控制系统的动态性能指标不满足设计要求的情况,文章利用连续系统的理论,在频域下,首先对直流电机系统建立传递函数数学模型,计算系统的性能指标,进而设计串联校正装置,改善系统的性能。然后对系统进行离散化,使控制规律能够在微控制器上运行,并验证离散校正器的性能指标。利用Matlab/Simulink仿真平台对校正前后系统进行仿真分析。结果显示:加入串联校正后的系统超调量下降至22.28%,调节时间降低4.15 s,拥有良好的动态性能指标。

    2025年03期 v.30;No.121 394-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
  • 纤维滤料过滤效率实验测试与效率计算模型评价

    谢德华;王云华;黄小宇;齐灿;杨会;尹峰;

    为建立纤维滤料宏观过滤效率预测模型,本研究通过实验方法测试了6种类型纤维滤料的稳态过滤效率,并将实验结果与现有的单纤维捕集效率计算模型进行了对比分析。结果显示,在捕集微小颗粒时,单纤维理论计算结果与实验数据存在显著差异,且不同理论计算模型之间的预测值也表现出较大差别。基于滤料宏观实验测试结果,采用多元非线性回归方法推导出一个能够清晰反映各影响因素之间关系的效率计算公式,该公式最大相对正误差为10.7%,最大相对负误差为-13.9%,平均相对绝对误差为4.67%,适用于对实际滤料效率的估计。

    2025年03期 v.30;No.121 405-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
  • 基于DenseNet的排烟风机转速变桨距非线性控制

    李平;

    受到风速变化特性的影响,在进行排烟风机转速变桨距控制时,通常会因缺乏对最优桨距角的动态预测而导致控制精度不佳。对此,提出基于DenseNet算法的排烟风机转速变桨距非线性控制方法。综合考虑风机的气动特性、机械结构等因素,对排风烟机进行动力学建模,建立描述排烟风机在不同工况下的转速与变桨矩之间的非线性关系。构建DenseNet网络模型,以风速变化率作为输入特征,通过特征向量拼接方式和回归预测层对最优桨距角进行动态预测。采用非线性状态误差反馈控制律,对跟踪微分器(TD)和扩张状态观测器(ESO)的输出误差及其微分进行非线性组合,对变桨矩调整控制量进行计算。

    2025年03期 v.30;No.121 415-422页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
  • 基于空间自回归模型和最大似然估计的非线性整数值统计推断方法

    刘苏兵;尤游;

    当前整数值数据处理过程中,主要依靠连续型时间序列模型进行统计推断,操作过程中只能刻画数据线性特征,使得推断结果的标准化Pearson(皮尔森)残差较大。因此,文章提出基于空间自回归模型和最大似然估计的非线性整数值统计推断方法。应用H-RITNN(混合型鲁棒输入训练神经网络)非线性数据校正框架,将历史数据输入网络中,按照误差反传梯度下降法进行不断训练,找到异常数据并计算出校正值,完成观测样本数据预处理。利用给出数据样本建立残差空间自回归模型,描述数据包含的线性、非线性变化特点,并应用结合改进蚁群优化算法的最大似然估计算法求出模型未知参数,更新数据空间关系。以空间自回归模型为主,基于灰色理论的GM(1,1)模型和BP神经网络为辅,生成统计推断组合架构,基于此获取所需的非线性整数值。实验结果表明,新研究方法应用后给出的非线性整数值统计推断结果,标准化Pearson残差均值仅为0.02,证明其得出结果符合真实情况。

    2025年03期 v.30;No.121 423-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K]
  • 基于多源数据融合的无线网络安全漏洞信息检测方法

    程广振;

    目前,常规的网络安全漏洞检测方法主要通过对网络信息流表项信息进行提取,并结合离散函数对漏洞信息进行识别,忽略了网络安全态势的量化分析,因此检测效果不佳。对此,文章提出基于多源数据融合的无线网络安全漏洞信息检测方法。首先,对无线网络风险数据的不确定性进行评估,并结合数据属性的评估结果,对风险因素进行加权求和,从而得到网络威胁程度的量化结果。然后,结合网络数据融合结果,构建出漏洞特征密度区分指标,提取出漏洞信息的关键特征。最后,对网络漏洞出现的概率进行计算,并结合出现概率最高的网络路径,构建出漏洞信息的判定标准。在实验中,对提出的方法进行了漏洞检测效果的检验。最终的测试结果表明,采用提出的方法进行无线网络安全漏洞检测时,安全漏洞数量发现率较高,具备较为理想的检测效果。

    2025年03期 v.30;No.121 433-440+459页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
  • 基于多尺度频域感知的数字图像防篡改算法

    尚浩;周婷婷;张骏龙;

    针对现有数字图像防篡改算法存在的篡改区域识别精度低、效率差等问题,设计了一种多尺度频域感知防篡改算法。该算法先利用图像感知Hash函数对数字图像进行预处理,并提取图像的色彩、噪声、边缘及图像纹理等不同的特征,然后构建一种经过优化的深度卷积神经网络,引入多尺度感知模块,将各类特征映射到卷积层训练,并通过卷积窗口滑动分解图像的感知特征,最后引入注意力机制模块,实现图像特征的多尺度交互,以便于更精确地定位篡改区域。实验结果显示:提出的防篡改算法能够精确识别出数字图像中的多种篡改类型,F1指标值达到94.1%,同时图像识别中的每秒帧率为45.3帧,具有更高的图像处理效率,优于3种传统的防篡改算法。

    2025年03期 v.30;No.121 441-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
  • 基于改进遗传算法的W工厂生产车间布局优化设计

    李丹筠;

    文章以W工厂生产车间为研究对象,通过全面分析车间现有布局、生产流程和物料搬运需求,遵从车间布局原则,构建了以最小化3种搬运设备成本为目标的数学模型,并设计了基于反向学习策略的初始种群生成方法,同时对解码后的不可行解做出改造,确保优化效果。通过遗传算法的多次迭代获得的改进后布局方案能有效降低车间搬运成本,支撑W工厂后续发展改造。

    2025年03期 v.30;No.121 450-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
  • 基于自适应阈值分割改进Canny算子的给排水管道外部缺陷检测方法

    赵志勋;

    传统算法在处理给排水管道外部缺陷时经常产生管道泄漏,会引发安全事故、造成环境污染。因此,提出了基于自适应阈值分割改进Canny算子的给排水管道外部缺陷检测方法。改进算法利用自适应加权中值滤波算法对图像进行噪声处理,提升降噪效果,提出8领域范围增加梯度方向,获取更多方向边缘信息,应用最大类间方差法实现图像自适应阈值分割,选取最大类间方差值作为图像阈值,清晰呈现缺陷边缘信息,实现给排水管道外部缺陷的精准检测。实验结果说明,当高阈值为低阈值的2.5倍时,该方法的图像降噪效果好,检测到的给排水管道外部缺陷边缘连续性更好、更清晰。

    2025年03期 v.30;No.121 460-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
  • 基于老年用户的移动端购物APP界面可用性改善策略研究——以淘宝APP为例

    周超;赵洪媛;

    老年人由于身体机能老化,在使用移动端购物APP界面时会存在较大困难。本研究聚焦淘宝APP的界面设计案例,调查65岁以上老年人在使用淘宝APP界面交互方面的可用性问题,并提供一些界面可用性改善方面的设计建议。基于此,本研究对21位65岁以上的老年人进行了可用性测试。研究结果如下,老年人在使用购物APP过程中存在输入文字困难、界面视觉层次不明显、操作反馈不清晰等问题。基于此,本研究提出了提供个性化的输入方法、提供界面清晰的视觉层次、提供明确的操作反馈、操作逻辑需要符合老年人认知的界面可用性策略。

    2025年03期 v.30;No.121 470-479页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
  • 非平衡输入工质单向循环流动脉动热管传热性能研究

    李林;

    脉动热管管内工质往复振荡运动限制了热量的快速传导,如果能将这种往复运动改造成单一方向运动将极大地提升热量传输效率,提高热管的性能。基于此,文章对热源进行非平衡处理,使用非对称输入模式,使得工质单向脉动流动,从而大幅提升脉动热管的传热性能。实验样品采用一个弯头,由内径4 mm的紫铜管弯曲制成,去离子水为工作介质。采用3种输入方式进行试验,分别为单侧输入、非对称输入、底部对称输入,脉动热管测试功率范围为18~58 W。试验结果表明,单侧加热方式优于传统加热方式,非对称加热则恶化了结果。单侧加热方式在低热流密度条件下能正常工作,其他两种模式则不能;高热流密度时,单侧加热方式的热阻是另外两种加热方式的热阻的6%~33%。研究显示,可以不对传统的脉动热管做复杂的结构改造,只是通过非对称加热方式设计即可大幅提升热管传热效率,为脉动热管效率的提升提供了一个简单易行的新思路。

    2025年03期 v.30;No.121 480-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]

基础应用研究

  • 广义Nekrasov矩阵的新判别条件

    王诗云;张允飞;周立新;

    广义Nekrasov矩阵也称为非奇异H-矩阵,有广泛的实际应用背景。广义Nekrasov矩阵的判别是一个重要的科学问题。文章给出了一组广义Nekrasov矩阵的新判别条件,通过对Nekrasov和的下三角部分进行缩放,对原有的某些结论进行了改进和证明,接着证明改进后的新判别条件弱于原判别条件,最后通过构造的3个数值算例说明新判别条件的正确性。

    2025年03期 v.30;No.121 488-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]

  • 《桂林航天工业学院学报》2025年重点选题指南

    本刊编辑部;

    <正>《桂林航天工业学院学报》创刊于1996年,由桂林航天工业学院主管主办,是以凸显航空航天学科特色,关注基础理论研究,聚焦技术应用创新成果,提升学校科研水平为办刊宗旨的综合性学术期刊,现为双月刊,刊期及栏目设置为逢单期(1、3、5)刊发自然科学类来稿,逢双期(2、4、6)刊发人文哲社类来稿。本刊先后获评广西高校优秀期刊、全国高校科技期刊优秀编辑质量奖等荣誉称号,是中国核心期刊(遴选)数据库、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、全国报刊索引引用期刊、中国应用型入库期刊,被中国知识资源总库CNKI、万方数据库、维普中文期刊数据库、长江文库、学术中国等全文收录。

    2025年03期 v.30;No.121 330页 [查看摘要][在线阅读][下载 40K]
  • “青年编委专栏”主编寄语

    张烈平;

    <正>在这个充满挑战与机遇的时代,青年学者正以其独特的视角、敏锐的洞察力和不懈的探索精神,成为学术领域中最耀眼的群体。为了更好地展现青年学者的风采,推动学术交流与合作,我们成立了首届青年编委会,并成功召开了“期刊高质量发展暨首届青年编委会工作会议”。这次会议不仅加深了我们对青年学者重要性的认识,也为我们指明了未来发展的方向。为了进一步完善并延续这一良好势头,我们又特别策划了“青年编委专栏”,旨在为他们提供一个更加专业、更加开放的展示平台,让他们能够在这里分享研究成果、交流学术心得,共同推动学术研究的深入发展。

    2025年03期 v.30;No.121 347页 [查看摘要][在线阅读][下载 62K]
  • 《桂林航天工业学院学报》“人工智能+制造”专栏征稿启事

    本刊编辑部;

    <正>随着人工智能技术的飞速发展,其与制造业的深度融合正成为推动产业升级与创新的关键力量。为深入探讨人工智能在制造业中的应用实践、前沿技术突破以及未来发展趋势,为相关领域的研究者和从业者搭建一个高质量的学术交流平台,《桂林航天工业学院学报》正积极策划并拟在本刊2025年第5期,推出“人工智能+制造”专栏,现面向广大作者征集优秀稿件。一、征稿范围本专栏聚焦人工智能与制造业的交叉领域,涵盖但不限于以下主题:1.人工智能驱动的智能制造系统:包括智能工厂架构设计、生产过程智能调度、设备故障预测与健康管理、质量检测与控制等方面的创新应用与理论研究。

    2025年03期 v.30;No.121 500页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
  • 2022年中国能源消费相关二氧化碳直接排放桑基图

    章景皓;麻林巍;

    <正>~~

    2025年03期 v.30;No.121 501页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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