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  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(03): 1-9.
    示功图的精准测量在有杆抽油系统故障诊断中非常重要,针对载荷传感器直接测量法维护成本高、稳定性差,电参数间接测量法精度低、应用性不强的问题,提出一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的电参数反演示功图混合模型。首先建立将电参数和机构参数转化光杆位移和负载的机理模型,生成粗糙的示功图样本数据;然后利用CGAN在图像转换领域的应用,建立粗糙示功图数据细化器,实现粗糙示功图与实测示功图之间的图像转化,使粗糙示功图与实测示功图更加相似;此外,为了使CGAN能更好地提取示功图轮廓,在生成器中加入自注意力机制进行改进。通过现场实测的电参数和示功图历史数据进行验证,结果表明该方法对比纯机理模型反演示功图的精度有显著提高。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(02): 1-6+12.
    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。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 39-46.
    车牌定位检测与识别是实现智能交通系统的关键技术之一。为解决传统方法定位不准确、识别率低的问题,提出一种基于改进YOLOv8和轻量级识别网络LPRNet的车牌识别算法。在YOLOv8网络架构中增加卷积块注意力模块(convolutional block attention module, CBAM),通过特征融合提升目标检测的准确率;在LPRNet中加入多头自注意力(multi head self attention, MHSA)机制,增强网络的特征提取能力;在识别网络模型的训练阶段引入对抗训练,增强模型的泛化能力和鲁棒性。在CCPD数据集上的实验结果表明,本文算法对车牌检测的平均精度均值(mAP@0.5)达到98.7%,车牌识别准确率达到97.21%,均优于其他同类主流算法。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 80-84+90.
    云南省鲁巧高速巧家隧道设计瓦斯段落长,瓦斯灾害严重。为确保施工安全,对有毒有害气体进行实时、全覆盖检测监控,采取智能监控系统、人工检测、重点作业重点跟踪检测的综合检测监控安全防控技术手段,结合建立的瓦斯预警管理机制和措施,通过现场实践,比计划工期提前2个月,且瓦斯浓度总体稳定在0.00%~0.16%安全管控范围内,取得了良好的安全和经济效益,对类似隧道具有借鉴意义。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(01): 31-38.
    针对钢材表面缺陷检测算法精度低、计算量大等问题,提出一种基于YOLOv8n的检测算法HPDE-YOLO(high-level path aggregation dynamic efficient network-YOLO)。首先,引入高效多尺度注意力(efficient multi-scale attention, EMA)机制,与主干部分的C2f融合,增强特征提取能力,并采用C2f-Faster结构提高模型计算速度;其次,提出一种高级筛选双向特征融合金字塔与路径聚合网络(high-level screening-feature bidirectional fusion pyramid and path aggregation network, HS-FPAN),在多个尺度上同时增强语义特征,有效提升模型对细节的捕捉能力;最后,融合动态上采样模块DySample,进一步提升模型检测速度。在NEU-DET数据集上的实验结果表明,相较YOLOv8n模型,HPDE-YOLO模型检测的平均精度均值mAP@0.5达到84.2%,提升了5.7个百分点,裂纹类缺陷检测的平均精度均值mAP提升了26.88个百分点,参数量减少了45%,浮点运算量减少了32%。HPDE-YOLO模型在满足轻量化的同时能够有效提升钢材表面缺陷检测的精度,且易于移动端部署,满足工业生产需求。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(04): 1-6+12.
    为解决传统目标检测算法在红外场景下的目标识别精度低、检测速度差等问题,提出基于AS-YOLOv7的红外目标检测方法。首先针对红外图像的特性,对YOLOv7模型中的特征提取网络进行重构并构建卷积块CBH,保证模型的稳定性和计算速度;然后改进金字塔池化(SPPCSPC)模块,使模型在不增加任何参数的同时提高模型性能;最后将原模型中的损失函数替换为具有动态非单调的WIoU损失,解决红外数据集中质量较好和质量较差的样本间的不平衡问题,提高模型的泛化性。本文实验在自行采集的数据集上进行训练和验证,与原模型相比,AS-YOLOv7的平均精度提升了0.2%,参数量降低了79%,计算量降低了85%,推理时间降低了32 ms。改进后的模型在保持准确度的情况下提高了模型的推理速度。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(02): 73-78+85.
    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。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(04): 70-78.
    随着水下制导技术的发展,接触爆炸对水下结构的毁伤问题越加受到关注。为研究加筋圆柱壳结构水下接触爆炸毁伤特性,采用LS-DYNA软件的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法模拟爆炸冲击波的形成、传播及其对圆柱壳结构的毁伤过程,探讨水下接触爆炸作用下单、双层加筋圆柱壳的毁伤响应特性,并分析不同药量和爆距条件下加筋圆柱壳的破坏模式。研究结果表明:在不同药量和爆距的水下接触爆炸条件下,加筋圆柱壳呈现多种破坏模式,加筋和加肋位置处易出现撕裂状破口,板壳结构的破坏主要表现为凹陷变形及沿着加筋位置处扩展的裂纹,其中爆距对破坏模式的影响更明显。本文结果可为水下接触爆炸冲击波作用下水下航行体结构强度分析和防护设计提供参考。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(04): 32-37.
    传统农用无人车作业时常依据人工经验确定作业路线,面对复杂的作业环境时无法保证路径规划的高效性,且传统覆盖路径规划方法聚焦于覆盖率而忽略了车辆作业路线上的损耗。为此,提出一种以减少车辆在路线上的损耗为目标的最优全局覆盖路径规划方法。以深度Q网络(DQN)算法为基础,根据作业时车辆的真实轨迹创建奖励策略(RLP),对车辆在路线上的损耗进行优化,减少车辆的转弯数、掉头数及重复作业面积,设计了RLP-DQN算法。仿真实验结果表明,对比遗传算法、A~*算法等传统路径规划方法,本文RLP-DQN算法综合性能较好,可在实现全覆盖路径规划的同时有效减少路线损耗。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(04): 92-96.
    随着露天煤矿开采规模逐渐扩大,固体废弃物堆积而成的内排土场堆高和边坡倾角逐渐变大,导致边坡失稳滑坡、崩塌等严重事故。为确保内排土场在安全稳定的前提下获得更大的排土容积,以海州露天矿南侧内排土场人工土石边坡为研究对象,基于强度折减理论,采用FLAC~(3D)数值模拟软件对内排土场人工土石边坡进行稳定性分析。结果表明:海州露天矿内排土场人工土石边坡两剖面稳定性安全系数分别为1.182和1.164,均小于安全储备系数1.3,内排土场存在边坡失稳出现滑坡的危险,需对其进行削坡处理;当削坡至35 m位置时,两剖面的稳定性系数均可达到安全储备系数。本文结果可为内排土场方案优化设计提供理论基础。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(01): 36-43+49.
    针对四旋翼无人机轨迹跟踪控制器跟踪性能不稳定的问题,提出一种基于非线性模型预测控制(nolinear model predict control, NMPC)的轨迹跟踪算法。首先,建立四旋翼无人机的动力学模型,定义四旋翼无人机的位置和姿态为状态量,螺旋桨转速为控制输入量,建立非线性状态空间方程作为控制算法的预测模型。其次,定义最优化函数和四旋翼无人机控制约束,将轨迹跟踪控制问题转换为非线性最优化求解问题。最后,通过多重打靶法求解得到的最优控制量作为四旋翼无人机的输入信号。为验证NMPC算法的跟踪性能,在Matlab中搭建仿真平台进行对比实验,结果表明,与PID和串级模型预测控制(model predict control, MPC)及改进MPC方法相比,NMPC算法能够在满足约束的情况下完成轨迹跟踪任务,误差小、精度高,并具有抗干扰能力。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(01): 75-82.
    高镍三元电极材料是高比能量锂离子电池最具应用前景的正极材料,但随着镍含量增大,其结构稳定性变差。为此,本文制备了Zr浓度梯度掺杂改性的NCM811(Zr-PCG)高镍三元正极材料,探究了Zr掺杂量对材料结构、形貌、元素分布、电化学性能的影响及其机制,以改善其结构稳定性和循环性能。结果表明,Zr掺杂由内向外呈渐进式梯度设计,高结合能的Zr—O键可有效抑制游离氧的析出,掺杂量为1%的1.0 Zr-PCG电极材料晶体结构稳定性最优,同时Zr掺杂也显著提高了电极的热稳定性。1.0 Zr-PCG电极在1C下的初始放电比容量达到193.1 mAh/g,循环200次后,容量保持率为近90%,明显高于未掺杂NCM811电极的容量保持率(82.4%);充放电倍率增至10C,1.0 Zr-PCG电极仍可放出152.7 mAh/g的容量,表现出优异的倍率性能。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(01): 69-74+90.
    深度子域适应网络在进行特征提取时易导致部分重要信息丢失,且在对齐局部特征的同时会忽略源域和目标域的整体对齐,从而影响其分类准确率,为此提出基于改进深度子域适应网络的图像分类方法。引入卷积神经网络正则化方法提升模型在不同跨域任务中的泛化能力;在特征提取网络中加入高效通道注意力机制,对局部跨信道交互信息进行捕捉,提取输入图像中的关键信息;改进损失函数,增加全域适应损失约束,提升模型的全局特征对齐效果。在域适应基准数据集Office-31上的实验表明,相较于原算法,本文改进算法在一定程度上提升了分类准确率,在跨域图像分类任务中表现更好。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(02): 64-70.
    以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_2O_4)。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_2O_4中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_2O_3;相较于传统水溶剂制备的NiFe_2O_4,以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_2O_4的饱和磁化强度(M_s),降低了其矫顽力(H_c)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_s、H_c与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_2O_4磁性能的影响。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(02): 84-88.
    为实现传统铜管坯水平连铸水冷控制系统在线自动化精准控制,提高生产质量与精度,改善管坯组织性能,对现有铜管坯水平连铸一冷水控制进行分析。采用程序设计和物理实验验证的方法,开展了基于可编程逻辑控制器(PLC)闭环策略下石墨结晶器冷却水量自动控制的相关研究。实验结果表明,基于闭环控制逻辑的自动水冷控制系统可以将流量波动控制在±0.5 L/min范围内,离散系数为2.68×10~(-3),明显小于传统水冷控制系统,铜管坯水平连铸一次冷却水闭环控制系统可以实现连铸过程的精确控制。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(02): 58-63+70.
    将石墨膜和铝箔以铺层的形式交替排布,采用真空热压烧结技术制备石墨膜/铝复合材料,研究真空热压烧结参数对复合材料微观组织和性能的影响。结果表明:石墨膜在复合材料中分布均匀,符合预期构型设计;真空热压烧结参数对复合材料微观组织影响显著,优化后的制备工艺参数为640℃/50 MPa/100 min,该条件下制备的复合材料界面结合良好,致密度高,没有检测到Al_4C_3相;随着石墨膜体积分数的增加,复合材料面内热导率呈现先增加后下降的趋势,石墨膜体积分数为30%时,复合材料面内热导率最大,为219.71 W/(m·K)。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(02): 45-51.
    在室外大场景情况下,激光里程计累计误差会随着时间的增加而逐渐增加。针对现有激光同步定位与地图构建(SLAM)算法精度低、鲁棒性不足等问题,提出一种基于精确高效回环检测的大场景下的激光SLAM算法。该算法以激光里程计框架LeGO-LOAM为基础,改进回环检测部分,使用关键特征(Ring-Key)描述子构建KD-tree查找相似帧加速搜索,回环帧间匹配使用激光雷达虹膜描述子计算汉明距离判断相似度,避免暴力匹配,实现平移和旋转不变性。在KITTI数据集上进行仿真实验,结果表明:与原LeGO-LOAM算法相比,改进算法绝对位姿误差标准差平均降低了51.54%,相对位姿误差标准差平均降低了14.42%。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(02): 29-37+44.
    为提高灾后无人机(UAV)救援的效率,本文研究多无人机灾后侦察任务分配问题。考虑无人机续航时间、灾区地形以及是否遇到飞行障碍等因素,以无人机执行任务总时间最小为优化目标建立多无人机侦察任务分配模型,设计了混合动态规划的改进拍卖算法(hybrid dynamic programming auction, HDPA)求解模型。首先将无人机执行任务所需时间价值化,以单无人机执行任务所获收益最大为优化目标,设计动态规划算法获得单无人机执行任务最优序列作为初始投标方案,以防止拍卖算法陷入局部最优、提高算法的收敛速度;其次设计价格更新机制,解决投标任务之间的冲突,最终获得多无人机侦察任务分配最佳方案。实验结果表明,各无人机执行任务较为均衡,完成任务的总时间与传统的拍卖算法、遗传算法、海洋捕食者算法(marine predators algorithm, MPA)相比平均缩短了3.5%、5.6%、4.75%。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(03): 84-89.
    为在新车研发阶段预测车辆的噪声、振动与声振粗糙(NVH)性能,以某电动汽车车身为研究对象,建立其有限元模型,求取车身在频率为0~100 Hz内的自由模态及16处接附点的动刚度,以前副车架左前、右前接附点为例进行动刚度分析,并结合车身模态确定测点加速度响应出现峰值的原因。研究结果表明:两测点的加速度导纳(IPI)曲线在27 Hz和83 Hz频率下出现峰值的原因是产生了共振,在35、54、62、78 Hz频率下产生峰值的原因是接附点处动刚度不足。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(03): 76-83.
    通过电化学方法中动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究月桂酸咪唑啉在0.5 mol/L盐酸中对铜的缓蚀行为,采用量子化学计算(Gaussian)、分子动力学模拟(MD)的方法探究月桂酸咪唑啉的缓蚀机理。研究结果表明:0.1 mmol/L月桂酸咪唑啉对0.5 mol/L盐酸中铜的缓蚀效率最高,为96.58%,增大浓度反而会降低缓蚀效率;月桂酸咪唑啉以物理吸附和化学吸附两者结合的方式形成吸附膜,吸附膜相对致密,其中咪唑啉环呈现平行吸附的特点。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(03): 63-69.
    以糠醛废水、氧化镁和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米钛酸镁粉体,利用X射线衍射仪、扫描电镜和红外光谱仪对其进行表征,并研究其对铅、镉、镍离子的吸附性能。以镉离子为例,对吸附过程的热力学和动力学进行了探讨。结果表明:纳米钛酸镁粉体在pH为4~8的介质中,对水中的铅、镉和镍离子具有较强的吸附能力;吸附行为符合Langmuir等温方程和准二级动力学模型;吸附的重金属离子可用5 mL、浓度为0.5 mol/L硝酸溶液完全洗脱回收,富集因子高达50。将本文方法用于固相萃取富集-火焰原子吸收测定水样中铅、镉和镍离子,效果较好。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(03): 26-32.
    差分混沌移位键控(differential chaos shift keying, DCSK)系统由于采用了类噪声的混沌信号作为载波信号,在保密通信中具有广阔的应用前景。开展DCSK调制方式识别技术研究有利于军用通信系统信号的认知和分选,为此提出基于特征融合的DCSK调制方式识别技术。该技术从统计域、时域、频域对改进的DCSK调制信号进行特征提取并分析,根据提取的特征维度建立数据模型,由数据模型与相应的评价因素权向量确定改进DCSK调制信号的阈值,从而实现对DCSK调制方式的识别。Matlab仿真实验结果表明该模型具有有效性和准确性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 60-66.
    车联网环境中数据传输量呈指数增加,路况信息复杂多变,由此导致的数据传输可靠性问题愈发严重。确保车联网内各个车辆节点传输数据的统一性是应对问题的关键,而共识机制研究则是实现该目标的重要途径。针对上述问题,基于实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance, PBFT)共识算法提出一种基于信誉的R-PBFT共识机制:对车辆节点提出基于直接交互值和推荐交互值的全局信誉评分机制;设置安全信誉阈值,通过信誉值比较将车辆节点分类为候选节点集和普通节点集;通过随机数生成器在候选节点集中随机选取一车辆节点作为本轮共识的代理节点,负责打包并生成区块提案;通过奖惩机制对本轮共识过程中车辆节点的行为予以信誉奖惩并更新节点全局信誉值。实验结果表明,相较PBFT,R-PBFT共识算法兼顾了时延和可靠性的优化,不仅在高密度和高恶意节点比例的环境下表现出较好的扩展性,而且在共识过程中提高了数据传输的可靠性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 53-59.
    为提高食指康复运动的辅助效果,提出一种基于肌电信号控制的双自由度外骨骼机器人。研究中引入表面肌电信号(surface electromyography, sEMG)控制方法,构建了双自由度耦合且通过形状记忆合金(shape memory alloys, SMA)丝驱动的机械结构,设计了手指位移放大机构。通过运动角度范围实验、压力实验及肌电信号强度分析实验验证外骨骼机器人的性能,结果显示,外骨骼机器人左右摆动角度最大范围为-19.8°~18.9°,掌骨关节屈曲角度最大范围为9.5°~28.9°,近指关节最大屈曲角度为38.2°,在外骨骼机器人辅助下,手部受力最大为3.8 N,处于安全阈值以内。本文提出的外骨骼机器人具备良好的安全性和动作执行性能,能够有效改善手部运动障碍。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 16-23.
    针对移动机器人在楼梯环境中的运动稳定性问题,通过分析双摆臂移动机器人的运动学特性,建立相应的运动学模型。在此基础上,提出一种基于稳定锥模型和梯度搜索法相结合的重心自调整策略,能够根据机器人当前的姿态和环境条件实时优化质心位置,从而增强其在不同构型和复杂地形中的稳定性。Matlab与ROS联合仿真结果表明,在运动过程中重心调整策略能有效地调整质心位置,显著提高了机器人在楼梯环境中的稳定性,降低了倾覆风险。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 47-52+59.
    针对当前全局路径规划方法在受限工业环境中所规划的全局路径存在安全性不足、曲率不连续等问题,提出一种融合改进Dijkstra算法和二次规划的移动检测机器人全局路径规划方法。首先改进Dijkstra算法,在原始评价函数的基础上增加障碍物代价项,使规划路径远离障碍物,提出自适应评价函数,平衡路径长度与路径安全性,使用改进的Dijkstra算法生成从起始位置到目标位置且远离障碍物的引导路径;然后改进二次规划方法,对引导路径进行平滑处理,改进约束条件以保证平滑后路径的安全。仿真实验结果验证了本文算法的有效性:与ROS内置的Dijkstra算法及A*算法相比,本文算法能够提升全局路径的平滑性与安全性;与其他融合算法相比,本文算法能够在不降低全局路径平滑性的同时提升其安全性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 1-6.
    针对抽油机井电参数的特征提取及故障分级评价的准确性问题,提出使用相对位置矩阵对抽油机井电参时序数据进行图像编码增强抽油机井电参数特征并生成抽油机井故障数据集的方法,改进EfficientNet模型对抽油机井故障进行更加精确的分级评价。该方法对抽油机井电参数进一步处理并凸显其关键特征,利用图像编码和深度学习技术提高抽油机井故障分级方法的准确性和效率。通过对典型故障的分级实验以及与多种模型性能的对比实验表明,该方法在抽油机井故障分级评价中具有较高的准确性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(03): 7-15+23.
    针对水下环境存在的色偏、细节模糊以及水下目标存在多尺度和遮挡等问题,提出了一种改进YOLOv8s的水下目标检测算法SLG-YOLOv8s。首先,通过Shallow-UWnet网络对水下图像进行增强,提高图像的对比度和清晰度;其次,提出了轻量化多尺度全局注意力(lightweight multi-scale global attention, LMGA)模块,将此模块与YOLOv8s主干部分的C2f融合,通过动态调整权重进行特征重标定,加强特征表达能力,减少计算量;最后,通过聚集和分发(gather-and-distribute, GD)机制采用跨层特征融合的方式增强中间层的信息融合能力,从而提升模型对多尺度目标的检测效率。实验结果表明,SLG-YOLOv8s算法的平均精度均值达到了95.1%,与YOLOv8s算法相比平均精度均值提升了5.1%,精确率和召回率分别提升了4.5%和5.2%,IoU为0.5时海参、海胆、海星、扇贝检测的平均精确率分别提升了4.3%、5.3%、5.6%、5.5%,研究结果可为水下机器人精准捕捞提供重要依据。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(05): 20-26.
    研究水下爆炸冲击波信号的时频特性,对于舰艇利用弹药水下爆炸信号对抗自导鱼雷具有重要的实际意义。本文针对EMD-Hilbert方法中经验模态分解(EMD)存在模态混叠的问题,提出CEEMDAN-Hilbert方法实现水下爆炸冲击波信号精确的时频分析。在水深100 m处单发炸药爆炸,产生爆炸信号的频率主要分布在56.5 kHz以下的低频段,特别是0~28.3 kHz以下的能量最大,高于56.5 kHz的能量较少。通过与EMD-Hilbert方法相比,CEEMDAN-Hilbert方法在28.3~56.5 kHz频段的能量分布会更加明显,具有一定的优越性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(05): 83-90+96.
    为保证“弹簧-梁单元”模型能够可靠模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力,选取文献中的约束浆锚连接试验试件,应用“弹簧-梁单元”模型对其进行有限元建模,并严格按照文献中方式加载,调整圆截面梁单元半径R参数值,通过模拟计算得到与试验接近的结果,分析影响R参数变化的因素。研究结果表明:R值受加载形式、搭接钢筋直径及搭接长度、螺旋箍筋配筋形式影响极小;恰当选择R参数是准确模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力的关键,工程应用中确定某种浆锚连接节点R参数时仅需考虑灌浆料强度和预留孔道直径两个因素。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(05): 14-19+26.
    为提升传统目标轮廓识别算法的实时性,提出一种基于动态时间规整(dynamic time warping, DTW)的轮廓特征目标识别算法。该算法将质心高度增量特征描述符与DTW相似性度量算法相结合,首先对目标轮廓均匀提取采样点,并对目标图像以及模板图像轮廓点的质心高度增量特征进行提取,然后使用DTW算法寻找规整路径的方法对目标图像以及模板图像的特征矩阵进行相似性度量,最后定义形状复杂度,同时联合翻转目标的二次匹配得出最终识别结果。实验结果表明,所提出算法在MPEG-7、Kimia99数据集中对待测形状能够在保证识别率优于大多数常见的传统目标识别算法的同时提升目标识别的实时性。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(05): 69-76.
    用于有害气体丙酮检测的传统传感器具有一定程度不足,以锡酸镉(CdSnO3)为基底的传感器对现有传感器缺点均有不同程度的弥补。采用水热法合成纯CdSnO3纳米颗粒和Fe2O3纳米颗粒,通过研磨法制备Fe2O3修饰的CdSnO3材料,由此制备传感器并进行气敏测试。实验结果表明:纯CdSnO3基传感器在最适温度(340℃)下对100 ppm丙酮响应值为19.71,响应时间为98 s,恢复时间为51 s;掺杂3%Fe2O3的CdSnO3基传感器最适温度降低至320℃,且响应值显著提高,最高响应值是纯CdSnO3基传感器的1.564倍,同时响应时间降低至49 s,恢复时间降低至30 s;在365 nm紫外光照射条件下,最适温度也降低至320℃,对100 ppm丙酮的响应值为23.5,是纯CdSnO3基传感器的1.36倍。3%Fe2O3掺杂的CdSnO3传感器用于丙酮检测具有较好的性能优势。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(05): 34-40.
    针对智能交通系统存在的卷积神经网络特征提取能力弱和特征表达能力有待提升等问题,在深度双Q网络(double deep Q network, Double DQN)模型基础上提出一种基于卷积注意力模块(convolutional block attention module, CBAM)的深度强化学习模型,用于智能交通信号控制。在三维卷积神经网络中加入CBAM轻量注意力模块,通过通道注意力和空间注意力两个模块结构更好地捕捉特征之间的相互依赖关系,增强卷积神经网络的特征表示质量,从而提升对拥堵路段重点特征的关注度以缓解交通拥堵问题。在城市交通仿真器SUMO(simulation of urban mobility)上的实验结果表明,相较其他常用算法,本文算法提高了交通灯配时的效率和稳定性,可为交通配时优化技术提供可靠依据。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 91-96.
    为考察多个因素对两跨连续钢-混凝土组合板静力性能的影响,通过ABAQUS软件建立组合板静力性能的有限元模型,用7组足尺试验数据验证该模型的可靠性。结果表明:有限元模型可有效预测钢-混凝土组合板的静力性能,试件极限承载力的模拟值与试验结果最大相差8.0%;在弯矩预测方面,有限元模拟值与试验结果最大相差4.0%。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 73-79.
    为降低煤矿安全事故发生风险,针对煤自燃氧化出现紧急危险性等问题,研究淮南矿区典型煤样的自燃特性。以淮南张集煤矿6、8、11-2和13-1煤样为例,通过热重-红外(TG-FTIR)联用技术分析煤样在升温氧化过程中的质量变化和气相产物析出特性。实验结果表明:四种煤样的升温氧化过程均可分为5个阶段,包含6个特征温度点;燃烧阶段各煤样反应活化能按由大到小排序为6煤、8煤、11-2煤、13-1煤;主要气相产物吸收峰强度按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤;根据活化能大小和主要气相产物吸收峰强度判断各煤样自燃风险按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤。本文结果可为类似矿区矿井火灾防治提供基础理论支撑。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 61-66.
    硫族化合物SnS在光学及热电领域具有巨大的应用前景。为提高SnS的热电性能,采用化学气相沉积法在柔性云母基底上制备SnSe掺杂(原子分数分别为5%、10%、20%)的SnS基薄膜,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪和塞贝克系数测试系统研究掺杂浓度对薄膜的形貌和组成、晶体结构、光学和热电性能的影响。测试结果表明:所有样品均为正交相,随着掺杂量的增加,更多的Se原子取代晶格中的S原子,导致晶格常数增大;Se原子对S原子的替代导致Ag振动模式发生红移;室温下,10%SnSe掺杂的SnS薄膜功率因子相对最大,为0.018 mW/(m·K2),相比SnS本体提高了5倍。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 67-72+79.
    为了增强炮钢表面的摩擦磨损性能,采用电弧离子镀技术在炮钢表面沉积硬Cr涂层和软Cr/硬Cr涂层。采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪对炮钢和涂层的微观形貌、成分以及相组成进行表征。结果表明:在硬度和耐磨性方面,硬Cr涂层和软Cr/硬Cr涂层较炮钢基体均显著提升,其中软Cr/硬Cr涂层的纳米硬度最高,相较于炮钢,硬度提升了173%,并具有较高的H/E和H3/E2值;在磨损方面,炮钢的磨损量最高,其次是硬Cr涂层,而软Cr/硬Cr涂层的磨损量最低。炮钢的磨损机理主要为粘着磨损和磨粒磨损,硬Cr涂层为轻微氧化磨损和磨粒磨损,而软Cr/硬Cr涂层为粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 41-47+54.
    矿用液压支架立柱在井下苛刻工况下长期服役时易发生磨损、腐蚀、变形等问题,进而导致性能退化,严重时引发安全事故。为延长液压支架立柱的使用寿命,利用超高速激光熔覆技术在27SiMn钢表面上制备Ni基Ti2AlC陶瓷涂层,对其微观组织结构、物相、微观硬度等进行表征,并研究其摩擦磨损性能。实验结果表明:制备的涂层与基材冶金结合强度大,涂层致密;涂层的中上部主要由黑色细胞枝晶、灰白色细胞晶体以及浅灰色连续基质组成;涂层的物相以硬质相TiC、Al2O3,润滑相Ti2AlC、微量Ti3AlC2,金属间化合物Ni3Ti、Ni3Al及γ-Ni固溶体为主;涂层的平均显微硬度为549.5HV0.2,约为基体的3倍,涂层的摩擦磨损性能相比基体显著提高。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2024, 43(06): 8-12.
    超宽带(ultra wide band, UWB)传感器室内定位常通过双向测距法(two-way ranging, TWR)测得基站到待测标签距离,采用三边定位法进行室内定位,但因存在非视距误差等因素影响导致定位精度低且发散,为此本文提出采用加权最小二乘法(weighted least squares, WLS)训练数据集,将其定位结果与卡尔曼滤波相结合进行室内定位。仿真实验结果表明,该方法能够解决经典定位造成较大误差的缺点,定位更快速。
  • Journal of Shenyang Ligong University. 2025, 44(01): 65-71.
    通过长直坑道内炸药爆炸后冲击波的超压峰值变化研究坑道内爆炸冲击波的相似规律。使用AUTODYN软件建立长直坑道仿真模型,采用映射方法将3.25 kg当量的球形TNT炸药在空气中的爆炸状态映射到长直坑道中,采用经典试验结果对模型进行验证。根据几何相似原理,通过改变坑道尺寸、坑道截面形状、炸点位置和炸药当量建立多组不同的模型,模拟计算得到坑道内爆炸冲击波的超压峰值,分析超压峰值的相似规律。结果表明,保持坑道截面积不变、改变截面形状及保持爆心距与炸药当量的比值不变、改变炸药当量,各模型计算得到的冲击波超压峰值具有相似规律。采用本文方法可对其他满足几何相似原理的坑道内爆炸冲击波参数进行预测,为地下空间设施的安全设计提供参考。