上海工程技术大学学报

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2025 年 3 期目次

2025, 39(3): 1-2.

摘要:

[摘要](14) [HTML全文] (8) [PDF 367KB](2)

谢省, 王越, 李立明, 郑树彬, 彭乐乐, 朱挺

2025, 39(3): 257-265. doi: 10.12299/jsues.24-0050

摘要:
针对轨道扣件检测算法在模型参数量、检测精度和效率等方面的问题，提出一种基于YOLOv5n的轻量化网络模型YOLO-FBS。该模型嵌入了Faster Block模块，实现了网络参数轻量化的改进，引入SimAM无参数特征选择模块和CAFARE轻量级上采样模块，提升了模型的检测精度，最后采用基于LAMP分数的剪枝方式裁剪掉权重较小的通道，得到网络参数仅为0.28×10⁶的YOLO-FBS模型，其检测精度达到89.2%，检测速度达到190.2 帧/s。该网络模型具有低参数量和高检测速度的优势，同时保证了较高的检测精度。

[摘要](21) [HTML全文] (10) [PDF 2655KB](2)

基于快速控制原型的自适应前照灯系统开发

毛政, 周建鹏, 龚元明

2025, 39(3): 266-273. doi: 10.12299/jsues.24-0119

摘要:
针对传统车灯系统开发效率低、迭代周期长、实车仿真成本高，且无法满足现代汽车智能化需求等问题，基于前照灯自适应控制逻辑，提出前照灯照明角度偏转计算公式，构建自适应前照灯系统（adaptive front-lighting system, AFS）模型。利用基于dSPACE的快速控制原型（rapid control prototype, RCP）技术，将AFS模型快速转化为可运行的实时系统，模拟多种复杂驾驶场景验证AFS控制逻辑和照明角度偏转的准确性和合理性。应用结果表明，此开发方法缩短了系统开发周期，提高了开发效率，所提出的AFS显著提高了驾驶的安全性和舒适性。

[摘要](15) [HTML全文] (8) [PDF 1895KB](2)

基于可靠性的电力机车气囊式气缸预防性维修优化研究

毛永文, 李勇, 宋宁

2025, 39(3): 274-279. doi: 10.12299/jsues.24-0116

摘要:
针对电力机车受电弓气囊式气缸预防性维修存在欠维修或过维修问题，提出一种利用气囊式气缸失效数来优化检查维修参数的方法。首先，在传统预防性维修策略基础上，利用图参数法分析气囊式气缸失效数服从指数分布，进一步采用Bartlett值法，验证失效数服从指数分布的有效性。其次，基于气囊式气缸具有恒定失效率的特征，建立可靠性模型得出其失效数、瞬时可用度、稳态可用度等可靠性指标，为制定最佳预防性维修策略提供依据。再次，建立气囊式气缸预防性维修和更换的最小费用模型，得到其最优预防性维修的间隔时间和最优维修费用。该优化方法可为检修人员提升维修水平和降低维修成本提供科学参考。

[摘要](14) [HTML全文] (9) [PDF 728KB](1)

基于演化博弈的航企与OTA平台竞合研究

杨晨凯, 黄建伟, 王姿涵

2025, 39(3): 280-285, 291. doi: 10.12299/jsues.24-0046

摘要:
以航企与在线旅游代理（online travel agency, OTA）平台在竞争与合作过程中的策略选择为研究对象，建立演化博弈模型，利用复制动态方程与雅可比矩阵研究其策略选择的演化趋势。以中国东方航空（简称东航）与OTA平台携程为例，使用Matlab演化博弈仿真工具，研究不同参数变化对双方策略选择的影响。结果显示，东航采取“提直降代”，OTA平台采取“退守酒店、租赁产业”是双方演化博弈的稳定均衡策略。

[摘要](13) [HTML全文] (9) [PDF 1613KB](0)

轮班制下地铁驾驶员应急处置警觉度与作业绩效研究

王贤超, 朱琳, 刘志钢, 陈依新

2025, 39(3): 286-291. doi: 10.12299/jsues.24-0114

摘要:
以地铁驾驶员为研究对象，通过应急处置模拟实验，探究轮班制对其应急处置绩效和警觉度的影响。研究以平均处置时长和正确率作为应急处置绩效指标，以基于SMR波的警觉度计算值和脑电平均功率占比作为脑电指标。考虑到应急处置场景的特殊性，在警觉度计算和平均功率占比中，加入了部分γ节律进行研究。研究发现，加入部分γ节律有助于评估地铁驾驶员警觉度水平的变化。结果表明：与夜出班相比，白班状态下地铁驾驶员警觉度更高，应急处置绩效更好；随着作业复杂度的提高，驾驶员应急处置绩效降低，而警觉度呈现先升高后降低的趋势。

[摘要](16) [HTML全文] (9) [PDF 1397KB](0)

直膨式太阳能热泵蒸发器结构优化研究

周北雁, 黄兴华, 侯晓涵

2025, 39(3): 292-299. doi: 10.12299/jsues.24-0158

摘要:
对直膨式太阳能热泵系统中集热/蒸发器结构进行研究，建立吹胀板集热/蒸发器分布参数的数值模型，利用试验数据对模型进行可靠性验证，模拟分析管道流程管数排布、管间距对集热/蒸发器板的集热效率以及热泵系统性能系数(coefficient of performance, COP)的影响。结果表明，在总管数一定的条件下，第一、二流程管数比增大，制冷剂总压降越低，蒸发温度越高；管数比为1∶1时集热效率与COP最佳。随管间距的增大，集热效率与COP先增大后减小，管间距在0.04 m时达到最佳值。

[摘要](13) [HTML全文] (9) [PDF 1576KB](0)

中厚板激光切割辅助气体流场分析

王新宇, 叶筱

2025, 39(3): 300-306. doi: 10.12299/jsues.24-0129

摘要:
基于切割区域的高斯热源方程、传热方程、雷诺平均N-S方程以及剪应力输运(shear stress transport, SST) k-ω湍流模型，建立中厚板激光切割辅助气体流场三维数学模型，并通过试验验证了仿真模型的正确性。基于所建立的模型对辅助气体流场进行研究，分析辅助气流压力、温度、速度、剪切应力的分布规律；研究喷嘴入口压力对辅助气体的流场动力性能的影响规律。结果表明，合理的喷嘴入口压力能提高辅助气体动力学特性与切割质量。

[摘要](14) [HTML全文] (11) [PDF 1510KB](0)

一种微创手术机器人末端传动空回特性研究

于永春, 金晓怡, 钱亚玮, 牛羿博, 孟盼盼

2025, 39(3): 307-313. doi: 10.12299/jsues.24-0093

摘要:
以一种微创手术机器人末端执行器为研究对象，提出一种新型旋转机构，并针对末端传动空回特性开展数值模拟与试验研究。通过理论推导建立传动空回计算模型，分析不同影响因素下传递偏差对输出转矩的影响。数值分析结果表明，当输出转矩为0 ~ 0.3 N·m时，传递偏差为0° ~ 0.04°。传动空回特性受预紧力和钢丝绳横截面积影响显著，受自由绳段长度影响较小。最后，制作实物模型并搭建试验平台进行跟踪试验，测得末端执行器旋转阈值为 ± 74.29°。模拟多次手术方向变换操作，对传动空回特性进行数据与误差分析。

[摘要](14) [HTML全文] (10) [PDF 1773KB](0)

基于透视投影误差的孔径补偿方法

刘方吉, 周玉凤

2025, 39(3): 314-319. doi: 10.12299/jsues.24-0165

摘要:
针对机器视觉测量孔径时因待测孔表面与标定平面不重合导致的误差和边缘提取时的边缘弱化问题，提出了一种基于透视投影误差的孔径补偿方法。通过自适应中值滤波边缘检测算法进行边缘提取，利用二次曲线不变量求解孔径，引入透视投影误差，得到修正后的孔径。搭建视觉检测平台并进行试验，试验结果表明本研究孔径补偿方法的测量误差范围为 ± 0.002 mm，测量精度为0.001 mm，实现了较好的补偿效果，能够满足企业的精度要求。

[摘要](13) [HTML全文] (8) [PDF 1919KB](0)

基于多模态自适应融合的工业设备识别

时义聪, 赵晓丽, 陈明轩, 章逾越

2025, 39(3): 320-325. doi: 10.12299/jsues.24-0133

摘要:
图文多模态机器学习结合图片和文本数据，可以提高工业设备识别的准确性。针对现有工业设备识别算法均基于图像数据构建，未能充分利用工业领域普遍存在的文本数据这一问题，提出一种基于图文多模态的工业设备识别模型。该模型包括一个全新的图文数据集和多模态识别算法。数据集图像基于真实场景采集，文本通过多模态大模型自动标注。识别算法能够自适应地调节模态权重，融合两种模态信息，帮助模型决策。实验结果表明，相较于图像单模态数据，所提出算法的识别准确率提高17.62%，相较于其他多模态识别算法，所提出算法的准确率提高5.3%，证明了算法的有效性。

[摘要](17) [HTML全文] (8) [PDF 1185KB](1)

巴多索隆及其衍生物的合成和药理作用研究进展

邹宇, 庄春林, 赵琳静

2025, 39(3): 326-332. doi: 10.12299/jsues.24-0199

摘要:
巴多索隆（Bardoxolone），化学名为2−氰基−3,12−二氧代齐墩果烷−1,9(11)−二烯−28−羧酸（CDDO），是以天然产物齐墩果酸为原料，经过一系列化学结构改造合成的五环三萜类化合物。CDDO及其衍生物的药理作用广泛，在临床研究中展现了巨大潜力。综述近年来CDDO及其衍生物的合成方法以及其在抗肿瘤、抗炎、神经系统和肾脏保护作用、抗病毒等方面的药理作用和可能的作用机制，为其进一步开发和应用提供参考。

[摘要](10) [HTML全文] (9) [PDF 768KB](0)

MnO_x/Co₃O₄片状复合物催化净化碳烟性能研究

张念陈, 王晨, 韩梦宇, 邱健强, 王金果

2025, 39(3): 333-340. doi: 10.12299/jsues.24-0127

摘要:
催化燃烧是治理柴油机尾气排放碳烟的有效方法，但关键是如何构筑高效催化剂。通过水热结合等体积浸渍法合成系列MnO_x/Co₃O₄片状复合物，并采用碳烟催化净化反应评价了其催化净化性能。结果显示，Mn/Co物质的量比为20%时，20MnCo片状复合物催化净化碳烟的性能最优，其CO₂选择性为100%、T_m值为354 ℃，这主要源于三方面原因：1)片状复合物具有丰富孔结构和较高比表面积，增大了碳烟与复合物的接触面积，同时降低了气体反应物的传质阻力；2) 负载MnO_x提高了复合物表面Co³⁺和Mn³⁺数量，促进了氧物种吸附活化形成更多活性氧物种参与催化净化碳烟；3) 负载MnO_x提高了复合物氧化还原能力，增强了NO氧化生成NO₂进而提升催化净化碳烟性能。同时，20MnCo片状复合物显示了优异的循环稳定性，说明其具有良好应用前景。

[摘要](10) [HTML全文] (8) [PDF 2688KB](0)

基于VStitcher的虚拟织物悬垂效果优化

马婉清, 柯宝珠

2025, 39(3): 341-346. doi: 10.12299/jsues.24-0098

摘要:
为优化基于VStitcher的虚拟织物的悬垂效果，选取38款织物进行悬垂实验，并对虚拟与真实织物的8项悬垂指标进行差异性分析。通过调整织物物理属性，使虚拟织物与真实织物悬垂效果趋于一致，并利用最小二乘法对调整前后的物理属性进行拟合，从而建立虚拟织物物理属性优化模型。随机选取3款织物进行测试，结果表明，优化后的虚拟织物与真实织物的悬垂指标相对误差均在5%以内，验证了该模型的有效性。

[摘要](15) [HTML全文] (8) [PDF 1036KB](0)

基于神经网络的声学超材料板正反向设计方法

陈为谦, 郭辉, 傅伟, 孙裴, 王岩松

2025, 39(3): 347-353, 374. doi: 10.12299/jsues.24-0163

摘要:
声学超材料板是一种可以在特定频率范围内禁止弹性波传播的人工复合结构，由于存在多种机理的共同作用，其物理性能难以用理论公式进行推导和表述。设计一种基于局域共振机理的声学超材料板结构，利用有限元方法对其带隙特性进行分析，获得不同元胞结构参数及对应带隙特性，建立声学超材料板样本集。设计正向设计神经网络模型，获取结构参数与带隙范围的正向映射关系，实现输入结构参数即可输出相应的带隙范围的正向预测。在此基础上，提出一种反向设计神经网络模型，实现根据目标带隙范围获取声学超材料板结构参数的反向设计。仿真结果表明，提出的声学超材料板正反向设计方法可以避免复杂繁琐的理论推导和计算，有助于推动声学超材料领域的进一步发展。

[摘要](14) [HTML全文] (10) [PDF 1939KB](0)

基于动态多粒度扫描预测药物−靶点相互作用

张琪, 殷志祥, 陆林

2025, 39(3): 354-359. doi: 10.12299/jsues.24-0143

摘要:
针对传统机器学习模型在药物−靶点预测任务中由浅层模型结构和复杂数据特征导致分类表现不佳的问题，提出一种新预测模型DMS-DF。该模型基于深度森林算法，引入动态自适应多粒度扫描机制，并选择CatBoost和XGBoost作为级联森林基分类器。结果表明， DMS-DF模型在药物–靶点预测中表现优于同一数据集下的其他4个模型，为药物发现提供了新途径。

[摘要](13) [HTML全文] (7) [PDF 1111KB](0)

基于Stacking的乳腺癌诊断集成模型与实证分析

程慕爽, 王国强

2025, 39(3): 360-365. doi: 10.12299/jsues.24-0147

摘要:
乳腺癌的早期诊断可显著提高其治愈的可能性。近年来，大数据与人工智能技术的蓬勃兴起为乳腺癌在内的多种疾病早期诊断提供技术支持。为提升乳腺癌诊断的准确度，构建基于曲线下面积(area under curve, AUC)改进的Stacking集成模型。首先，构建基于$v$-SVM的AdaBoost集成模型，并将其作为Stacking的元学习器。其次，利用各基学习器的总体AUC值对各基学习器的训练结果进行加权，将加权后的结果作为元学习器的训练集对元学习器进行训练。最后，在WDBC和WBC数据集上进行实证分析。结果表明，基于AUC改进的Stacking集成模型在两个数据集上分别取得较高准确率，可为医生提供更为精细、个性化的诊断依据，进而实现更早介入、更高效治疗的目标。

[摘要](12) [HTML全文] (8) [PDF 895KB](0)

基于改进YOLO的航空电连接器焊杯剖面图像分割方法

张洪溥, 刘喜艳, 赵峰志, 闫希研, 冯艳

2025, 39(3): 366-374. doi: 10.12299/jsues.24-0125

摘要:
为实现航空电连接器自动化焊接的精准定位，提出一种基于机器学习的航空电连接器焊杯剖面检测与图像分割方法。通过增加小目标检测层、CBAM机制和采用GhostNet网络，提高原始网络模型的特征提取有效性和预测准确率，同时降低改进后的模型参数量和空间大小。实验结果表明，改进YOLOv5s-Seg模型的平均精度均值为84.2%和44.6%。相较于YOLOv5s原模型，平均精度均值分别提升5.5%和1.3%。所提出的检测与分割方法能较好地实现精度与速度的平衡，有利于实际应用和设备部署，为改进基于机器视觉的航空电连接器自动化焊接提供一定的理论基础。

[摘要](17) [HTML全文] (10) [PDF 2705KB](1)

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2025年第39卷第3期

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