上海工程技术大学学报

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2025 年 1 期目次

2025, 39(1): 1-2.

摘要:

[摘要](5) [HTML全文] (6) [PDF 451KB](3)

李培兴, 朱姿娜, 赖磊捷

2025, 39(1): 1-6. doi: 10.12299/jsues.24-0031

摘要:
提出一种基于Matlab的六自由度码垛机器人运动学和动力学建模方法，进行码垛轨迹规划与节拍分析。首先根据改进D-H法建立六自由度码垛机器人连杆坐标系及其变换关系，利用Matla软件中机器人工具箱建立仿真模型。针对不同的工件垛型和堆叠姿态要求，面向码垛任务需求进行搬运轨迹规划和节拍分析，对机器人码垛的轨迹、节拍、时间、效率等参数分析与计算。根据所设计机器人各连杆的质量、惯性矩和质心等参数，建立机器人动力学模型，数值分析获得各关节力矩曲线。通过仿真分析机器人码垛过程中运动情况，可为机器人结构设计和关键零部件选型提供必要依据。

[摘要](12) [HTML全文] (7) [PDF 2058KB](1)

超声振动辅助钻削Al7075-T6/Ti6Al4V叠层材料机理研究

张烨锴, 王大中, 刘胜, 朱大伟

2025, 39(1): 7-14. doi: 10.12299/jsues.24-0033

摘要:
分析不同转速和振动轨迹下Al7075-T6/Ti6Al4V叠层材料的超声振动辅助钻削加工过程。采用有限元软件开展钻削过程数值模拟，在振动辅助钻削Al7075-T6/Ti6Al4V条件下对钻削力、热量及分层等进行分析。结果表明，采用传统钻削（CD）、轴向振动辅助钻削（UAD）、纵扭振动辅助钻削（EUAD）不同切削方式，钻削力与温度均有明显改变。分层方面，铝合金比钛合金更容易受热软化效应的影响，发生抬升分层的可能性更大。钛合金底部失去支撑，发生推离分层可能性较大。采用超声振动改变各层受力，降低了钻削过程中钻削力、温度与分层缺陷。研究发现，低转速下EUAD有优越的钻削性能，对轴向力、扭矩与温度的降低分别达到30%以上，而高转速下其效果分别下降20%以上。

[摘要](8) [HTML全文] (4) [PDF 3692KB](1)

一种新型机器人关节扭矩传感器的拓扑结构设计与优化

曹丰, 陈赛旋, 崔国华, 章宇, 赵万博

2025, 39(1): 15-20, 72. doi: 10.12299/jsues.23-0250

摘要:
协作机器人的柔性控制依赖于关节的力矩感知能力。基于应变式传感器测量原理，提出一种S型双连孔结构的应变式扭矩传感器。首先，依据传感器测量的基本原理，提出基于应变式传感器的构型设计方法。其次，通过传感器整体结构力学仿真试验，验证结构的可靠性。最后，运用中心复合设计(CCD)响应面法对传感器局部尺寸参数进行优化，使传感器表面应变提高93 MPa，从而提高了传感器的灵敏度。

[摘要](6) [HTML全文] (3) [PDF 2482KB](1)

基于观测器的分数阶多智能体系统正一致性

蔡宇航, 章伟, 胡陟, 张鹏宇

2025, 39(1): 21-27, 36. doi: 10.12299/jsues.24-0023

摘要:
分数阶系统相比整数阶系统能够描述一些非典型、非线性的动态行为，更适合刻画具有记忆性的复杂控制系统。研究有向图上分数阶多智能体系统的正一致性问题。首先利用Luenberger观测器进行系统状态观测，基于正系统理论得到分数阶多智能体系统正一致性的一个充要条件。然后对该条件进一步优化，获得改进的拉普拉斯矩阵特征值的界，并利用有向网络节点数量，得到一个保守性较低的Riccati不等式型充分条件。接着通过求解代数Riccati不等式，给出求解基于观测器的分数阶多智能体系统正一致性的半定规划算法。最后通过数值仿真验证了所提出算法的有效性。

[摘要](6) [HTML全文] (4) [PDF 1210KB](1)

三电平中点电位的主动平衡优化拓扑与均压控制策略

蔡亮, 张春燕

2025, 39(1): 28-36. doi: 10.12299/jsues.24-0034

摘要:
针对T型三电平逆变器中点电位不平衡问题，研究了传统T型中点钳位型(NPC)三电平逆变器中点电位不平衡的形成原理。为解决直流侧电压变化导致的中点电位不平衡问题，提出一种主动平衡中点电位的改进拓扑和模糊PI控制策略。利用Matlab/Simulink建立改进拓扑的T型三电平逆变器的仿真模型，开展不同控制策略的仿真分析，并搭建相应的并网试验平台验证方案的合理性。仿真和试验结果表明，改进拓扑下模糊PI控制能有效抑制中点电压波动，兼具动态响应快、响应精度高等优点，可提高逆变器系统的抗扰性和稳定性。

[摘要](6) [HTML全文] (4) [PDF 2177KB](1)

一种助残抓取外手指的运动学建模及抓取质量分析与仿真

刘凌霄, 许勇, 郭书言, 孙伟军

2025, 39(1): 37-43, 85. doi: 10.12299/jsues.24-0026

摘要:
提出一种用于助残抓取的外手指机器人。对外手指进行运动学分析，分别给出外手指弯曲单元和外手指整体在驱动空间、关节空间、操作空间之间的映射关系，以抓取系统的准静态分析为基础，列举5种用于评估抓取质量指标。利用Matlab平台的Syngrasp工具箱，建立人手穿戴外手指时的增强手抓取模型，分别进行手和增强手的抓取仿真，比较抓取质量指标。结果表明，穿戴外手指能够提高人手抓取物品时的抓取质量。

[摘要](6) [HTML全文] (4) [PDF 1898KB](1)

电动汽车换电站电池共享价值的量化与分析

汪静, 张海峰, 沙玲, 王岱

2025, 39(1): 44-51. doi: 10.12299/jsues.24-0037

摘要:
多品牌电动汽车共享换电站已成为解决换电资源利用不足，运营成本投入大等问题的有效途径。提出一个模拟电动汽车选站、排队、换电及离开等行为的全流程仿真框架，重点研究换电站内不同品牌电池数量和电池共享模式对用户服务质量和运营成本的影响。基于蔚来汽车在上海换电网络中的换电站位置信息和运营数据开展多场景仿真，量化不同电池配置方案对换电用户等待时间的影响，以及维持用户等待时间在合理时间范围内所需的电池数量。仿真结果表明，合理配置换电站内电池数量或者采用多品牌电池共享方式，能够有效提高换电站服务质量，减少电池成本投入。

[摘要](8) [HTML全文] (5) [PDF 1564KB](1)

基于CVMD与FastICA的轨道车辆走行部振动能量特征提取方法

杨晨, 郑树彬, 彭乐乐, 陈谢祺

2025, 39(1): 52-57. doi: 10.12299/jsues.23-0263

摘要:
针对干扰状态下非线性信号的处理，提出一种结合基于相关性系数变分模态分解 (CVMD)与独立成分分析 (FastICA)的振动能量与特征提取方法，兼顾平稳信号与非平稳信号。走行部振动仿真和现场试验分析，验证了地铁车辆走行部主要能量分布在50~120 Hz，识别出走行部关键特征频率分别为75和100 Hz。研究结果可为地铁列车走行部实际工程环境的振动能量回收和特征提取提供理论基础。

[摘要](8) [HTML全文] (5) [PDF 2006KB](1)

注意力区域选择及特征强化的遮挡行人重识别

庄须瑶, 魏丹, 梁丹阳

2025, 39(1): 58-64. doi: 10.12299/jsues.23-0260

摘要:
遮挡行人重识别（ReID）在实际应用面临的主要问题包括提取和匹配过程中行人特征不完整和含有噪声，这要求模型必须具有更高的稳定性。采用深度学习技术构建ReID模型，并加入区域注意力选择和特征强化两个模块。前者可以从原始图像中自适应选择感兴趣区域，后者用于区分人物特征并在匹配过程中进行加权。消融分析证明这两个模块是可嵌入的，有利于遮挡行人重识别任务，在Occluded-Duke和Occluded-ReID数据集上分别达到55.9%和79.1%的Rank-1准确率。

[摘要](5) [HTML全文] (4) [PDF 1458KB](1)

基于NE-BWM和TOPSIS的基坑开挖降水风险评估

蒋星辰, 武永霞

2025, 39(1): 65-72. doi: 10.12299/jsues.24-0024

摘要:
基坑开挖降水是基坑工程中必不可少的关键环节，其存在许多潜在风险。为保证基坑开挖降水时基坑的安全，基于中性增强最优最劣法（NE-BWM）与理想解相似度顺序偏好法（TOPSIS）建立一种综合风险评估模型。以上海某基坑开挖降水工程为研究对象，搭建风险指标体系后对该综合风险评估模型进行实例验证，同时对评估结果进行敏感性分析。研究结果表明，该方法能够获得比较客观、可靠的评估结果，且与工程实际情况相符合。

[摘要](5) [HTML全文] (4) [PDF 1113KB](1)

甲烷干重整制H₂/CO合成气热力学分析

邱李培, 王莎, 闫金彪, 胡斌, 沈骏

2025, 39(1): 73-78. doi: 10.12299/jsues.24-0038

摘要:
基于吉布斯自由能最小化原理，采用HSC Chemistry软件对甲烷干重整反应过程进行热力学分析，系统探讨反应温度、压力、进料比(物质的量比n(CH₄)/n(CO₂))、O₂进量和H₂O进量等关键参数对CO和H₂平衡浓度、n(H₂)/n(CO)及积碳量的影响。研究表明，当温度处于1137 K，压力为101.325 kPa，n(CH₄)/n(CO₂)为1.20，n(O₂)/n(CH₄)为0.15和n(H₂O)/n(CH₄)为0.07时，n(H₂)/n(CO)保持在0.90左右，接近理论值1。甲烷干重整可以同时实现温室气体的减排及高值化利用，制备的合成气是燃料和重要的化工原料气，是实现“双碳”目标的前景技术之一。

[摘要](4) [HTML全文] (4) [PDF 976KB](1)

保妇康栓对热带假丝酵母菌感染的治疗作用

李媛, 鲍思蔚, 郑涛, 邓轶方, 刘莉

2025, 39(1): 79-85. doi: 10.12299/jsues.23-0232

摘要:
为验证保妇康栓体内外抗热带假丝酵母菌的药效，从临床收集热带念珠菌16株，采用微量肉汤稀释法测定保妇康栓对热带假丝酵母菌的最低抑菌浓度(MIC)，用结晶紫染色法测定对生物膜形成的影响，用扫描电镜(SEM)观察对菌体结构的影响。构建小鼠阴道热带假丝酵母菌体内感染模型，观察给予保妇康栓后阴道荷菌量的变化及阴道病理的改变。结果表明保妇康栓可抑制热带假丝酵母菌的增殖和生物膜的形成，破坏菌体细胞膜和细胞壁，并有效缓解小鼠阴道炎症，在体外对热带假丝酵母菌的生长具有显著抑制作用，在体内对热带假丝酵母菌感染致阴道炎有明显的改善作用。

[摘要](5) [HTML全文] (5) [PDF 2779KB](1)

基于小波变换和L2正则化LSTM的股票价格预测

唐旋, 李路

2025, 39(1): 86-92. doi: 10.12299/jsues.24-0039

摘要:
长短时记忆网络(long short-term memory, LSTM)被广泛运用于股票的价格预测，但面对波动幅度较大的股票价格数据时，其预期效果不佳。提出一种基于小波变换和L2正则化LSTM的WT-L2-LSTM 模型，利用小波变换对原始宽频数据分解得到多层窄频数据，再逐层使用 L2正则化LSTM（L2-LSTM）模型进行预测，分解后数据较平滑且可以逐层调参。预测结果显示，WT-L2-LSTM模型在拟合优度和均方误差上均优于LSTM模型，表明WT-L2-LSTM模型对股价预测具有更好的精度和泛化性能。

[摘要](10) [HTML全文] (5) [PDF 1756KB](3)

中立型神经网络的自适应有限时间随机同步

黄畅, 陈巧玉

2025, 39(1): 93-98. doi: 10.12299/jsues.23-0211

摘要:
研究了一类中立型时滞神经网络的自适应有限时间随机同步问题。建立具有不确定和马尔可夫跳变参数的中立型时滞神经网络，通过自适应控制策略，得到主从系统的有限时间稳定性准则。根据伊藤公式和Lyapunov稳定性理论，获得中立型神经网络有限时间同步的充分条件，并估计其同步时间。数值例子验证了该方法的可行性。

[摘要](6) [HTML全文] (4) [PDF 698KB](1)

纳米流体微量润滑加工Ti6Al4V的流场和传热机理研究

卢琨, 吴淑晶, 张诚, 王大中

2025, 39(1): 99-105. doi: 10.12299/jsues.24-0030

摘要:
在微量润滑(MQL)基础油中添加氧化铝(Al₂O₃)纳米颗粒形成纳米流体微量润滑(NMQL)，采用NMQL加工可以进一步改善摩擦学状态，提高工件加工表面质量。建立三维计算流体动力学(CFD)模型并进行模拟分析，开展NMQL加工Ti6Al4V过程中的流场和传热机理研究。对CFD模型开展不同流量和入口压力等参数交叉分析，探讨不同冷却条件下NMQL对切削热的影响规律及最佳工艺参数的选择原则。进行湍流两相流和传热的有限元分析，总结在MQL基础油中添加 Al₂O₃)纳米颗粒对刀具表面温度分布的影响规律。研究结果表明，刀具的平均温度随着Al₂O₃纳米粒子质量分数的增加呈现降低趋势，刀尖附近最高温度平均降幅约为6%，有效改善了切削区域的温度分布状态。在纳米流体微量润滑加工Ti6Al4V的流场和传热方面进行探索，可为Ti6Al4V等难加工材料的加工方式和加工机理研究提供借鉴。

[摘要](5) [HTML全文] (5) [PDF 2156KB](1)

面向网页的BIM场景在线漫游研究

毛洋洋, 田瑾, 闫丰亭, 张玉金

2025, 39(1): 106-112. doi: 10.12299/jsues.24-0025

摘要:
针对目前有限的硬件性能和网络带宽无法满足三维场景海量数据的实时渲染问题，提出一套面向网页的建筑信息模型(BIM)场景漫游方案。首先，对BIM模型进行重构，并基于一种自顶而下的层次结构完成场景构件的细粒度导出；然后，基于顶点间的空间位置和构件间的相似计算完成模型压缩，缩短场景的显示时延；最后，基于视锥球和视锥体双层架构设计一种可视构件拾取算法，以离线的构件编码完成场景选择渲染，减轻硬件负载。选取5处不同规模场景进行验证，结果表明，平均压缩率可达45%，可在网页中满足GB规模场景的30 帧/s流畅漫游。

[摘要](6) [HTML全文] (3) [PDF 1421KB](2)

融合ERNIE3.0的BiLSTM_Attention文本分类方法

王佳军, 赵寿为

2025, 39(1): 113-118. doi: 10.12299/jsues.23-0206

摘要:
为提高文本分类模型的准确率，改善传统词向量模型在语法、语义及深层次信息表现上的不足，提出一种基于ERNIE3.0预训练模型的 BiLSTM_Attention的文本分类模型。首先，使用ERNIE3.0模型对文本数据集编码，生成具有丰富语义信息的词向量。然后，通过BiLSTM层和Attention层提取文本特征。最后，通过Softmax层对输出的词向量进行分类。在THUCNews数据集上进行分类实验，对比不同模型的准确率及F1指标值。结果表明，ERNIE3.0_BiLSTM_Attention模型具有更好的分类效果。

[摘要](7) [HTML全文] (2) [PDF 672KB](3)

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2025年第39卷第1期

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