上海工程技术大学学报

2026 年 1 期目次

2026-03-01

上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 1-2.

基于改进蜻蜓算法的混合充磁式磁齿轮电机矢量控制

刘俊, 朱姿娜, 刘瑞, 徐正旸 — 2026-03-01

刘俊, 朱姿娜, 刘瑞, 徐正旸针对混合充磁式磁齿轮电机 (HM-MGM)无接触传动时出现振荡和超调的问题，提出一种将改进蜻蜓算法(improved dragonfly algorithm, IDA)与比例积分(proportional-integral, PI)控制相结合，对PI控制器参数整定的方法。通过引入Tent映射初始化群、改进权重系数和引入差分进化算法，实现算法性能的提升；并改进算法的适应度函数，增加可以抑制超调和振荡的惩罚项。基于HM-MGM仿真模型，采用PI、DA-PI和IDA-PI控制方法进行动态仿真对比研究，结果表明：电机在IDA-PI控制下的系统动态响应速度更快，且超调量和稳态误差明显降低，证明了所提策略的有效性。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 1-9.

电磁驱动新型六自由度微定位柔性机构设计与分析

谢超, 赖磊捷 — 2026-03-01

谢超, 赖磊捷针对当前六自由度柔性机构行程小、累积误差大等缺点，设计一种面向电磁驱动微纳米定位的新型六自由度并联柔性机构。对新型六自由度柔性定位机构的组成构件及结构特点进行运动学分析，建立并推导出机构的运动学模型。利用柔性机构中柔性单元的受力与变形特征以及并联机构的几何特征，使用柔度矩阵法建立六自由度柔性机构的静力学柔度解析模型。通过有限元软件对解析模型进行实验验证，研究结果可为多自由度微纳米定位平台的设计和应用提供参考。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 10-17.

基于协同控制的复杂电力网络全局频率同步

马振峰, 陈巧玉, 毛琦 — 2026-03-01

马振峰, 陈巧玉, 毛琦研究复杂电力网络的全局渐近频率同步问题，提出一种新的协同控制策略。该策略同时在发电机侧和负载侧控制，实现了复杂电力网络的全局频率同步。与传统的线性化方法相比，所提出的协同控制策略解除了母线电压相位差不超过

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的限制。这表明，对于任意母线电压相位差，复杂电力网络都可以实现渐近频率同步，拓展了系统的应用场景。根据Lyapunov稳定性理论，得到复杂电力网络实现全局渐近频率同步的充分条件。最后，仿真结果表明本研究所得结果是正确的和有效的。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 18-22, 29.

基于相关性频率损失的Wasserstein生成对抗网络的滚动轴承故障诊断

陈靖东, 陈兴杰, 吕照民 — 2026-03-01

陈靖东, 陈兴杰, 吕照民针对滚动轴承故障样本不平衡导致故障诊断性能下降的问题，提出一种基于相关性频率损失生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)的滚动轴承故障诊断方法。通过计算真实数据与生成数据的互相关性，定量分析二者在频域上的差异，并指导模型训练，提高生成数据与真实数据的相似性，突破数据中难以合成的故障频率，最后采用卷积神经网络进行故障诊断。利用凯斯西储大学轴承数据集对所提方法进行实验验证，在不平衡比例为10∶1、20∶1和50∶1情况下，相关性频率损失生成对抗网络的样本生成能力明显高于其他方法，显著提高了故障识别率，验证了该方法的有效性和优越性。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 23-29.

基于多头注意力Bi-LSTM的光伏发电功率预测

邓越洋, 邓胜祥, YAP Johnson — 2026-03-01

邓越洋, 邓胜祥, YAP Johnson 针对光伏发电的随机性和不确定性导致其发电功率难以预测的问题，提出一种融合多头注意力机制的双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory, Bi-LSTM)的网络模型。通过皮尔逊相关性分析提取与功率预测高度相关的气象和光伏系统运行数据，并结合异常值处理和标准化进行数据预处理。异常值处理可减少极端数据的影响，降低训练中的梯度震荡，标准化则确保特征量纲一致性，避免权重学习不均衡。多头注意力机制为关键时序特征分配不同权重，提升了对光伏功率变化趋势的捕捉能力；Bi-LSTM同时处理时间序列的前后依赖，增强了对复杂时序数据的适应性。实验结果表明，所建立模型在新疆光伏电站应用中预测精度显著高于传统LSTM网络，误差更小，具有很好的应用前景。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 30-35.

地铁车站L型通道行人分布特性

刘昊坤, 胡华, 丁泓十, 郝妍熙, 方勇 — 2026-03-01

刘昊坤, 胡华, 丁泓十, 郝妍熙, 方勇为定量描述行人在通道宽度方向上的不均衡分布特性，提出行人轨迹带宽度和行人分布离散系数两个指标，并基于概率统计模型提出指标计算方法。选择典型地铁车站L型通道采集视频数据，拟合不同走行阶段（直行区、转弯前缓冲区、转弯区、转弯后缓冲区）不同服务水平下通道宽度方向行人分布概率密度函数，得出行人分布离散系数和行人轨迹带宽度随走行阶段和行人流量的变化规律。结果表明：通道内行人流量越小，行人分布离散程度越大，在转弯前后两个缓冲阶段其变化幅度越大。随着行人流量的增加，不同走行阶段的轨迹带宽度随之增大，转弯阶段其增长速度最快，且转弯时行人分布重心由通道中轴线向通道内侧移动。研究结果可为地铁车站L型通道行人流线的组织以及设施设计提供一定依据。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 36-42, 61.

基于WIM和SHM系统的公铁两用桥梁车辆荷载统计模型分析

卢光明, 何越磊, 孟晓亮 — 2026-03-01

卢光明, 何越磊, 孟晓亮公铁两用桥梁的疲劳主要源于汽车和列车荷载的耦合作用。针对这一现象，对某跨长江千米级跨度公铁两用悬索桥的动态称重(WIM)系统和结构健康监测(SHM)系统的实测车辆荷载数据进行深入分析，采用典型概率密度函数拟合车辆荷载的相关参数。结果显示：公路和铁路的车辆荷载参数相近；车辆质量呈多峰分布且具有厚尾特征；汽车轴质量比例和列车轴质量呈正态分布；V10类车型速度服从高斯混合分布，其余车型车速均服从正态分布；车头时距呈伽马分布，且列车时距显著大于汽车时距。随机车流与实测车流具有高一致性，表明所建立的车辆荷载统计模型适用于公铁两用桥梁的疲劳分析。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 43-48.

基于LabVIEW的轨道扣件失效诊断方法研究

杨雨涵, 王安斌, 汪磊, 陈洋 — 2026-03-01

杨雨涵, 王安斌, 汪磊, 陈洋扣件是联结钢轨与支承结构的重要部件。为便于研究扣件失效诊断方法，基于LabVIEW开发一套集信号采集、存储和分析于一体的轨道扣件失效诊断系统，采用NI-cRIO9056机箱和NI-9234电压模块作为硬件部分采集振动信号。针对扣件失效特征频率难以提取的问题，利用小波包和希尔伯特(Hilbert)包络谱相结合的方法，首先将采集的振动信号进行小波包分解，对能量变化较大的频段进行信号重构，最后利用希尔伯特包络谱图识别扣件状态。实验结果表明，该方法能够准确诊断扣件失效。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 49-54.

光致变色涤纶织物对紫外线照射的变色性能研究

程沛闻, 车梦瑶, 刘茜 — 2026-03-01

程沛闻, 车梦瑶, 刘茜通过高温高压染色技术，采用红色变色微胶囊制备光致变色涤纶织物，并优化分散剂NNO质量浓度和微胶囊用量以获得织物最佳的变色效果。开展正交试验进一步研究影响光致变色织物变色效果的因素并评估织物的循环变色性能及耐摩擦牢度。试验结果表明，光致变色微胶囊质量分数为7%，分散剂质量浓度为1.0 g/L条件下，织物展现出最优的光致变色性能。紫外线辐照度是影响光致变色织物变色效果最重要的因素，对织物的色差（ΔE）影响最大。此外，所制备织物具有出色的耐摩擦性能，其中干摩擦色牢度和湿摩擦色牢度均为4~5级。经历20次紫外−可见光循环照射测试后，织物的变色色差损失仅为11.54%。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 55-61.

K439B导向器铸造夹杂物影响的数值模拟

夏梦园, 吴文云, 方清远 — 2026-03-01

夏梦园, 吴文云, 方清远导向器是飞机重要零部件，用高温合金K439B铸造导向器过程中易产生夹杂，导致导向器性能降低。运用ProCAST有限元模拟软件分析浇注温度和浇注速度对夹杂产生的影响。研究发现，当浇注温度升高，导向器铸件的夹杂数量整体呈现减少的趋势，浇注温度为1520 ℃时夹杂最少；当浇注速度增加，夹杂的直径先增大后减小，夹杂数量有所减少，在浇注速度为176 mm/s时夹杂最少。研究得出最佳工艺参数为浇注温度1520 ℃，浇注速度176 mm/s，此时夹杂缺陷最少。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 62-67.

排风热回收双冷源除湿机除湿性能实验研究

位夏丹, 傅允准, 张恒 — 2026-03-01

位夏丹, 傅允准, 张恒提出一种带有排风热回收功能的双冷源除湿机，将室内排风的冷量回收用于新风的降温。通过实验研究除湿机的除湿性能，并研究不同风量、不同供水温度对除湿机除湿性能的影响。研究得出：在供水流量1.7 m³/h、压缩机功率0.8 kW、供水温度13 ℃、风量350 m³/h的工况下，全新风除湿模式送风口含湿量可达7.6 g/kg，室内循环除湿模式送风口含湿量可达7.4 g/kg。降低风量或供水温度均会提高除湿机的除湿性能。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 68-73.

基于非线性渗流的螺纹脂密封性仿真分析方法

李秀宇, 马丽凤, 孟小明 — 2026-03-01

李秀宇, 马丽凤, 孟小明针对API油套管螺纹啮合处泄漏影响油气开采的安全与效率，提出一种基于螺纹脂密封机理和非线性渗流理论的仿真方法，并验证螺纹脂密封性能仿真预测的可行性。通过螺纹脂颗粒的堵塞机理、基脂非牛顿特性和非线性渗流理论揭示螺纹脂的密封机理；根据该密封机理实现基脂在颗粒堵塞段中的渗流模拟。结果表明，温度升高与粒径减小都会导致螺纹脂密封性能降低，且所预测的螺纹脂泄漏抗力与实际工况的量级相近，这对螺纹脂密封性能的提升与仿真预测研究提供了一定的指导意义。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 74-80.

面向港口集装箱作业装备的视觉检测技术研究进展

费菲, 崔国华, 杨楣, 王雅兰, 魏丹 — 2026-03-01

费菲, 崔国华, 杨楣, 王雅兰, 魏丹围绕图像预处理、目标检测与识别方向，对国内外集装箱无人化管理中的视觉检测技术进行综述，将目标检测算法分为“特征＋分类器”和深度学习模型两大类，系统梳理不同模型下的应用对象、各自优势与技术局限，探讨了视觉检测技术在港口经典场景中存在的问题及发展趋势。结合实际工程项目，分析面向集装箱堆高机自主作业的机器视觉关键技术研究进展。分析表明：当前研究在特征工程与深度学习融合、感知实时性与检测精度均衡性上取得一定共识，但在光照变化、目标遮挡、多尺度检测以及标注样本稀缺等条件下仍存在局限。未来研究应聚焦于轻量化网络设计、多传感器融合感知以及领域自适应迁移学习等方向，以推动港口集装箱视觉检测技术的工程化落地与智能化升级。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 81-87.

基于YOLOv8-s和BiFPN融合的交通标志检测

邵引春, 罗素云, 魏丹 — 2026-03-01

邵引春, 罗素云, 魏丹交通标志检测是辅助驾驶系统中的关键环节，对提升驾驶安全性和交通效率具有意义。针对交通标志尺寸细微、种类繁多以及复杂背景干扰等挑战，提出一种基于改进YOLOv8-s的交通标志检测算法—BTSD-YOLO。通过集成BiFPN多层级结构，提升模型对多尺度特征融合能力；添加小目标检测层，增强小尺寸目标检测能力；使用WIoU_v3损失函数，减小低质量示例产生的有害梯度。研究表明：本算法对小目标检测能力显著增强，同时优化了多尺度信息的融合机制，有效降低误报和漏报率。与原始YOLOv8-s算法相比，改进算法在COCO精度评价指标mAP@50指标提升6.9%，mAP@50:95指标提升6.0%，充分验证了改进算法的有效性。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 88-94.

FBG在体征监测中的研究进展

闫希研, 章紫微, 冯艳, 张华 — 2026-03-01

闫希研, 章紫微, 冯艳, 张华监测人体体征参数有助于尽早发现潜在疾病、指导临床干预及促进康复。与电容传感、电感传感、微型涡轮传感、热敏电阻传感等传统传感器相比，光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)传感器线性度好、灵敏度高、抗电磁干扰且易于集成，在人体体征监测中具有良好前景。系统梳理了FBG传感器在体温、血压、脉搏、呼吸四大体征参数监测中的应用现状，得出FBG传感器在四大参数监测中均具有可行性，其在信号质量与舒适度方面有所提升，多参数联合监测成为研究热点，未来需结合智能算法与集成化设计推动临床早期预警与远程康复应用。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 95-100.

除芯玉米的水分迁移特性分析

黄磊, 吴梦齐 — 2026-03-01

黄磊, 吴梦齐为减少玉米干燥中的能量损耗和干燥时间，以玉米的常规储存形态为研究对象，在SolidWorks建立玉米模型。以计算机流体力学仿真Fluent为工具，分析在玉米烘干过程中的水分流失情况。改变玉米的整体结构，对比相同温度和风速条件下玉米除芯状态和常规状态的干燥效果。结果显示，在相同工况下除芯玉米的颗粒含水量下降至（12%~14%），达到优良种子储藏标准。整体烘干效率提升约37.4%，保证了玉米种子的完整程度，发芽率更高。上海工程技术大学学报. 2026 40(1): 101-106.