- 梁国富;黄子君;李运德;
针对便携式脑-机接口处理大脑专注度活动时产生的脑电信号存在数据过度拟合，分辨率低等的问题，提出一种基于结合ELM(Extreme Learning Machines,极限学习机)和SVM(support vector machines,支持向量机)的脑电专注度分类器。该方法主要通过设计结合ELM和SVM的模型，实现快速地特征提取和超平面分类结合，提高专注度识别的准确率。首先，设计专注度诱发实验来实现脑电信号采集和自动标注；其次，通过对12位大学生不同类型的专注度信号进行训练；最后，得到平均准确率达到90.61%的结果。经过专注度诱发实验的数据证明，结合ELM和SVM的模型可以很好地识别出专注度信号，相较于传统的机器学习算法有更高的分类准确率。
2024年03期 v.29;No.115 351-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] - 覃哲;闻本浩;黄智;
为研发六足探测机器人样机，文章设计了一种六足探测机器人机构。首先，利用D-H法和几何法分别分析机器人腿结构的运动学位置正逆解；然后，基于结构的约束条件分析工作空间；最后，联合MATLAB、OPC Server和NX MCD模块对六足探测机器人虚拟样机进行横行、直行、旋转运动仿真分析。理论分析及仿真结果表明：机器人腿机构运动学位置正逆解方程均可解析求解，腿机构具有运动输入-输出解耦性，控制方便；机器人腿机构工作空间较大，由多个球冠组成，有效工作空间约为2000 cm~3;机器人机构可实现前后、左右行走及定点旋转，前后、左右行走过程除行进方向以外，机器人质心在其他方向上基本无偏移，旋转过程中机器人质心在X、Y、Z方向上有微小偏移，不影响旋转的稳定性；机器人机构运动平稳灵活、设计合理，适合作为探测机器人的行走机构使用。
2024年03期 v.29;No.115 360-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 2432K] - 贺晓莹;
为解决冗余度机械臂在运动学计算过程中存在奇异现象与容错度过低的问题，以7-DOF机械臂为研究对象，采用一种元启发式的蜣螂算法对其进行运动学求解。在MATLAB中利用robotics toolbox建立7-DOF机械臂的D-H参数模型，对7-DOF机械臂进行运动学建模，并建立其对应的目标函数；在蜣螂优化算法中，通过对目标函数设置不同的蜣螂种群数量与迭代次数，分别采用改进的正弦建模蜣螂优化算法与传统的正切建模蜣螂优化算法求解目标函数的收敛性，通过对比分析确定参数值设置的可靠性；将参数设置结果应用于7-DOF冗余机械臂逆运动学求解过程中，根据冗余机械臂初始位姿与期望位姿进行计算，结果表明冗余机械臂逆解的关节角误差在0.060 2 mm内，采用改进的正弦建模的蜣螂优化算法求解的迭代次数较小，且最佳值较优，比传统的正切函数建模提高了目标函数的适应性，提高了全局最优的收敛性，同时提高了7-DOF机械臂运动学规划的精度与适应性。
2024年03期 v.29;No.115 369-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K] - 万鹏;崔忆真;马艺轩;
针对DB空调外机生产过程中AB段装配线产能不足、负荷不均衡的问题，通过对工时的测定，以装配线平衡率、装配线平衡损失率等评价指标为具体参数，使用流程分析和ECRS等工业工程方法对其进行优化改善，有效解决了装配过程中不平衡的问题。在工序作业人员从11人减少到10人的同时，单班产能从681台上升到764台，效率提升了12.2%,装配线平衡率由78.6%上升至88.6%,作业瓶颈工时由37 s下降到33 s,装配线的平滑性指数由9.3降低到5.1。该方法很好地实现了合理分工，平衡装配线各工序的操作负荷、提高生产能力的目标。
2024年03期 v.29;No.115 377-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] - 陆玉靖;刘红星;
为了提高新能源车的安全性和可靠性，降低车辆故障发生的概率，尽可能地避免用户的损失，提出了一种针对新能源汽车的T-Box远程数据采集及可视化平台的设计方案。通过实时将车辆状态信息、位置信息、故障信息等数据上传至数据采集系统，监控车辆运行情况，记录故障发生前后的相关数据，实现相关数据的可视化，为车主对车辆运行状态一个直观、清晰的展示，为车辆故障分析和处理、各系统的改进和完善提供智能化的支持。
2024年03期 v.29;No.115 385-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K] - 殷广达;
通过等离子体处理硅橡胶，在其表面引入—OH、—COOH—O—O—等含氧活性基团，然后在其表面接枝PVP,再进行化学镀，使其含有的氮原子提供的空的电子轨道与银离子发生螯合，形成化学键进而改善抗菌涂层与基体之间的结合强度，并进一步研究了其抗菌缓释性能。通过原子力显微镜(AFM)检测硅橡胶表面粗糙度的变化；运用静态接触角测量仪检测接枝壳聚糖后硅橡胶表面亲疏水性；根据美国材料协会标准ASTM D3359-02检测涂层与硅橡胶之间的结合力；运用ICP-AES检测缓冲溶液中的银离子浓度；通过细菌荧光染色法和平板菌落计数法表征其抗菌性。结果表明：硅橡胶经等离子体改性后，表面粗糙度提高，与涂层间接触面积增大，有利于增强膜基结合力；PVP在涂层与基体之间起了偶联的作用，使两者之间的结合强度得到了提高，结合力等级达到了3B;所制得的样品可以持续释放出银离子，20天后仍具有良好的抗菌性。
2024年03期 v.29;No.115 390-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K] - 江博宇;刘飞;朱其福;高进举;
在能源与环境问题日益紧张时期，寻求可替代的绿色新能源是当务之急。山体及其内部水分是天然蓄热体，其体量庞大，能源可开发潜力大，属于绿色可再生能源。对山体积蓄的热能进行利用需要从研究其传热蓄热特性着手，找出其温湿度变化的规律。通过对桂林市七星区无名山山洞内的壁面温度、壁面水痕和空气温湿度近一年的现场实测，结合当地气温和降雨特征，对实测数据进行对比，讨论了雨水渗流对山体及洞内空气温湿度及其蓄热特性的影响。结果表明，雨水渗流使山体具有自我调节体温的能力，向山体淋水可改善其传热蓄热能力，山表绿植的存在有利于山体内部温度场的稳定。山体的传热蓄热特性可应用于降低建筑运行能耗方面。
2024年03期 v.29;No.115 396-401+413页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K] - 孔德辅;梁晓倩;关纪文;张洁;游海情;
基于工程项目实践，介绍了大跨度预应力混凝土结构水平加腋及变角张拉综合施工技术。通过水平加腋增加梁柱交接面的面积，从而减少局部应力集中，提高节点核心区刚度、延性及耗能能力；适当增大梁的腋宽，可有效提高柱、梁的承载力，尤其是提高了偏心节点处的受力性能。采用梁水平加腋和变角张拉技术，解决了预应力张拉端布局困难的问题，可有效解决梁柱节点处预应力张拉、混凝土振捣困难的难题。同时，采用以应力控制为主的“张拉应力+钢绞线伸长量”双控技术，有效减小预应力构件混凝土裂缝的产生，提高构件的整体延性，从而保证大跨度预应力混凝土结构施工质量，提升施工进度，且经济、社会效益良好，本技术为预应力结构新技术的研发与应用提供了参考依据。
2024年03期 v.29;No.115 402-406页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] - 柳雨昕;封立志;张炳晖;谢艳华;胡建锟;
文章以正常蓄水位工况的柳江工农水库土石坝为例，利用温度场与渗流场的相似性，对正常蓄水位工况的大坝不仅进行了基于渗流场的二维稳定渗流有限元分析，还进行了基于温度场的二维稳定渗流有限元分析。分析结果表明，基于温度场与基于渗流场的二维稳定渗流有限元分析得出的结果一致，证明采用温度场对土石坝实例进行稳定渗流有限元分析切实可行，并在渗流分析的基础上对土石坝进行了稳定性分析，表明土石坝存在渗流安全隐患，需进行除险加固。
2024年03期 v.29;No.115 407-413页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K] - 刘鑫宇;刘忆宁;
随着城市交通系统的发展，交通数据变得日益庞大且重要。其中，公交数据相比轨道交通数据尤其复杂，数据相互独立，造成分析和使用难题。为解决此问题，提出了一种多源数据下公交客流出行特征分析方法，通过时空特征挖掘乘客出行规律。本文利用多源数据匹配乘客上站点，使用下车站点模型推导出乘客下车站点，然后使用OD判断模型推出乘客OD并建立OD矩阵。从时间和空间的角度分析客流OD特征，研究乘客出行规律，发现潜在公交需求。使用该方法得到的乘客出行特征可为城市交通规划提供准确参考。
2024年03期 v.29;No.115 414-424+432页 [查看摘要][在线阅读][下载 2562K] - 王池华;陈倩;胡大开;何树光;刘峻瑜;林家颖;廖彬涵;张锦昆;
针对现有激光里程计算法在水面环境上难以提取特征点，在位姿匹配时容易发生漂移导致精度低的问题，文章提出一种基于误差状态卡尔曼滤波(Error State Kalman Filter, ESKF)的激光雷达和惯性测量单元(IMU)融合的里程计算法。首先，对输入的点云进行预处理和运动畸变补偿，接着使用一种改进的特征提取方式筛选出平面特征和边缘特征，依据这两类特征构建改进的位姿残差优化方程，求解出相邻激光帧的位姿；其次，在IMU所在的线程中，根据加速度计和角速度计的输出值预测位姿，然后结合点云匹配给出的位姿构建ESKF,最后，使用更新后的误差状态量补偿系统的运动状态。实验对比结果表明，此算法相比现有的方法有效降低了相对位姿误差和累积误差，提高了激光里程计位姿匹配时的精度和建图的效果。
2024年03期 v.29;No.115 425-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K] - 盛建军;
针对网络空间难以清晰地表示空间目标邻近关系的问题，提出了一种基于分布式计算的网络空间拓扑描绘方法。先根据网络空间的连通性，对网络空间拓扑节点实施相似度计算，以此消除节点冗余；然后通过计算结果采用分布式计算方法确定网络空间拓扑节点位置，实现网络空间拓扑节点定位；最后依据定位结果，利用维度扩展法对确定的网络空间拓扑目标节点描绘，完成网络空间拓扑结构描绘研究。实验结果表明，该方法网络空间节点定位精准度较高，描绘时耗时较短，验证了该方法具有较高的网络空间拓扑描绘可行性。
2024年03期 v.29;No.115 433-438+445页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] - 劳雪松;郑健;
受大数据类别不平衡性影响，传统分类方法的分类性能会大幅度下降。针对上述问题，进行改进RF算法在高维不平衡大数据分类处理中的应用研究。首先针对不平衡大数据采用过采样技术，以增加少数类样本数量，实现大数据平衡化；然后利用主成分分析法提取大数据主成分特征，同时实现数据降维；最后利用粒子群算法改进RF算法构建改进RF分类模型，实现高维不平衡大数据分类处理。结果表明，与3种传统方法相比，基于改进RF的分类方法分类准确性更高，由此证明该方法的分类性能更强，更有利于处理高维不平衡大数据。
2024年03期 v.29;No.115 439-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] - 肖汉周;刘迎春;
为解决因信息搜索时间过长造成的数据库检索受限问题，在节约等待时间的同时，完成对数据库主机的精准检索，针对基于改进B+树索引的大型数据库检索方法展开研究。在改进B+树索引架构模型的支持下，完成对数据库主机的查询，再联合关联数据样本，确定模态调度系数的取值范围，实现基于改进B+树索引的数据库主机调度。实施数据矩阵分解，通过构建哈希检索函数的方式，完成对数据库与索引信息的配对处理，实现基于改进B+树索引的大型数据库检索方法的设计。实验结果表明，改进B+树索引条件作用下，信息平均搜索时间小于0.40 ms,因信息搜索时间过长造成的数据库检索受限问题得到较好解决。
2024年03期 v.29;No.115 446-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K] - 章丞;
常规的物联网终端随机接入安全认证，主要采用调度密钥来比对终端数据状态参数进行安全认证，忽略了终端数据特征对加密效果的影响，导致认证计算花费较高。因此，提出基于属性加密的物联网终端随机接入安全认证方法。分析计算得出物联网终端的数据特征相似度和行为特征分布概率向量特征，基于数据特征进行属性加密，生成密文，并根据物联网终端的随机接入协议进行密文转换，在物联网终端进行解密反馈，完成安全认证过程。实验结果表明，所提方法应用后得出的安全认证结果，表现出的计算花费较低，均值为6.79 ms,安全认证效率较高。认证成功率高于83%,满足了物联网终端的现实应用需求。
2024年03期 v.29;No.115 452-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]