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期刊信息/Journal information
合肥工业大学学报（自然科学版）
合肥工业大学学报（自然科学版）

何晓雄

月刊

1003-5060

XBZK@hfut.edu.cn

0551-62901305；62905639

230009

合肥市屯溪路193号

合肥工业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hefei University of Technology(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是以基础理论、应用科学和工程技术为主的综合性学术刊物，主要刊登精密仪器、机械与汽车工程、材料科学与工程、电气工程、计算机与信息、土木建筑工程、建筑学、资源与环境科学、化学工程、管理工程、生物与食品工程、应用数学、应用物理以及新兴科学技术等学科论文、科研成果、学术讨论、专题综述及动态报道，本刊主要面向高等院校师生、科研人员和广大科技工作者。本刊在国内学术界和工程技术界有较大影响。本刊先后荣获安徽省优秀学报、安徽省优秀期刊、华东地区优秀期刊及全国高校优秀学报称号。本刊被认定为《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》刊源，并由《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录。本刊2000年荣获《CAJ-CD》执行优秀奖。
正式出版
收录年代

    基于强化学习经验优先提取的汽车纵向多态控制

    黄鹤付梦园吴润晨黄泽辰...
    577-584页
    查看更多>>摘要：文章提出一种引入经验优先提取(prioritized experience extraction,PEE)规则的深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,用于解决汽车纵向行驶时的多态控制问题.首先,建立车辆纵向力矩传递模型和强化学习算法模型,在进行算法移植以及制定奖励函数时综合考虑车速、距离等相关因素的综合限制;然后,通过仿真与硬件在环实验验证强化学习算法在汽车纵向多态控制方面的有效性;最后,引入PEE规则提高常规DQN算法的计算效率,解决算法区域性过拟合问题.PEE规则的引入有助于平滑主车的跟随车速,与相对距离相配合提升了行驶时的舒适性与安全性.

    深度强化学习纵向控制多态控制经验优先提取(PEE)规则

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    一种双路并行的大规模手势识别模型

    曹一丹王青山王琦
    585-589,605页
    查看更多>>摘要：文章以大规模手势为研究对象,提出一种基于肌电信号(electromyography,EMG)分支和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)分支的双路并行手势识别模型.首先,设计双路并行模型来充分提取数据特征,EMG分支利用二维卷积神经网络设计双流结构,分别关注EMG信号的空间和通道变化,IMU分支在卷积长短时记忆(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)网络基础上引入时间机制,将空间信息与时间信息融合;其次,对模型预训练并根据预训练模型进行参数微调,提高模型泛化性;最后,在500个常用的中国手语手势上进行测试,结果表明,该模型平均识别率为82.1％,与SignSpeaker和CG-Recognizer相比分别提高了21.0％和6.8％.

    预训练手势识别深度学习肌电信号(EMG)惯性测量单元(IMU)

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    基于步态事件和sEMG的功能性电刺激起始点研究

    邓昌仁陈恩伟张佳峰王勇...
    590-595页
    查看更多>>摘要：足下垂患者步行过程中进行功能性电刺激可以帮助其恢复正常行走能力,而准确确定功能性电刺激的开启时间至关重要.文章针对该问题,利用步行过程中下肢的角速度和表面肌电信号(surface electromyo-graphy,sEMG),提出一种以步态事件与肌肉动作点之间延时关系为控制策略的足下垂步行过程中功能性电刺激准确开启的方法.根据步态信息和sEMG电信号特征对大腿处的角速度数据进行步态事件划分,试验结果表明步态事件划分得具有良好一致性;利用模糊熵算法对去噪后的sEMG信号进行肌肉运动起始点Tmuscle的判定,确定Tmuscle与脚尖离地(toe off,TO)之间的延时时间关系;结合所划分的步态事件特征点,确定电刺激起始点Ton.该文为足下垂治疗中功能性电刺激开启时间点的确定提供了一种新的辨识方法.

    步态分析表面肌电信号(sEMG)模糊熵功能性电刺激起始点足下垂

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    初始裂纹倾角对圆柱滚子轴承次表面裂纹扩展的影响

    章凯羽么永政徐伟吴喆...
    596-605页
    查看更多>>摘要：为探究次表面裂纹倾斜角度对圆柱滚子轴承应力分布及裂纹扩展的影响,文章基于断裂力学、损伤力学等理论基础,应用扩展有限元法建立圆柱滚子轴承的有限元模型,模拟滚道次表面不同倾角的初始裂纹在外力载荷下的动态扩展过程,分析讨论次表面裂纹尖端的应力随裂纹倾角的变化情况以及裂纹尖端的应力对裂纹扩展的影响.模拟结果表明:在圆柱滚子压力载荷作用下,初始倾角在0°～30.0°范围内的次表面裂纹扩展主要受水平方向应力S11的影响,次表面水平裂纹两端处的扩展同步对称进行;随着初始次表面裂纹逆时针旋转后倾角的增加,裂纹扩展速率增大,裂纹左端扩展长度增长,且增幅均由快到慢并趋于稳定状态,裂纹左端扩展角度增大,裂纹右端的扩展受到抑制.次表面裂纹的扩展速率、扩展长度、扩展角度比较结果表明,水平或较小角度的次表面裂纹扩展对损伤轴承寿命的影响较小.

    滚动轴承次表面裂纹裂纹动态扩展应力分布扩展有限元法

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    摆动工艺参数对铝合金激光焊焊接质量的影响

    王健强贾正邢健李家曙...
    606-611页
    查看更多>>摘要：为了研究铝合金激光焊接过程中摆动参数对焊接结果的影响,文章采用单因素的变量试验,在其他参数固定为功率4 kW、焊接速度80 mm/s、离焦量0的情况下,分别分析激光摆动频率、摆动幅度等参数对2 mm厚的6k21和5754铝合金薄板焊缝成型、焊接质量的影响.试验结果表明:随着摆动幅度的增加,焊缝熔深减小,熔宽先增加后减小;随着摆动频率的增加,熔深、熔宽均减小;在焊缝没有焊接缺陷的情况下,试件的剪切力与熔宽成正相关.文章研究结果可为汽车轻量化全铝车身连接中的激光焊接工艺提供一定的理论参考.

    激光焊摆动焊接铝合金控制变量法

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    基于功角保持的VSG低电压穿越控制策略

    杜燕蒋伟杨向真苏建徽...
    612-619,634页
    查看更多>>摘要：虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制通过模拟同步发电机的运行特性,达到并网逆变器为电网提供惯性支撑的目的.传统VSG在电网发生短路故障时容易导致输出电流越幅与功角振荡,无法为电网提供无功支撑,使逆变器不具备低电压穿越能力.文章提出一种VSG低电压穿越控制策略,故障期间保持功角稳定,故障恢复期间通过基于虚拟功率的功角保持环节实现预并列,故障恢复后输出功率能够快速恢复至给定值,运行模式之间能够平滑快速切换,实现低电压穿越.仿真验证了该控制策略的正确性与有效性.

    虚拟同步发电机(VSG)低电压穿越功角保持动态响应

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    飞机火焰抑制器阻火测试中混合气体的适用性研究

    胡静刘勇杨国凯李志宝...
    620-627页
    查看更多>>摘要：文章对典型民用飞机油箱通气口飞机火焰抑制器火焰传播特性开展试验研究.根据SAE ARP5416中规定的H2、O2、Ar 3种混合气体的燃爆方案,借鉴ISO 16852标准下的试验方法,自建燃爆试验台,并分别在不同H2体积分数、阻火芯体内部孔径和芯体长度的情况下开展系列试验,并与现行商用阻火器特性进行对比,同时使用高速摄像机获得爆燃阻火现象及规律并开展仿真对比.试验结果表明,使用体积分数为5.0％～10.0％的H2进行飞机火焰抑制器火焰传播试验时,试验阻火成功率极低,并得到H2体积分数升高对火焰传播速度的影响规律.研究表明,H2与航空煤油蒸气的特性差异是阻火失效的关键因素.该文对此次试验的混合气体局限性进行分析,试验结果也为H2类阻火器的研究提供一定的参考.

    飞机火焰抑制器混合气体燃爆过程阻火测试气体适用性

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    软件定义网络中操作成本优化的控制路径恢复

    史久根黄飞黄徐强
    628-634页
    查看更多>>摘要：软件定义网络(software defined network,SDN)是一种新兴的网络范式,其解耦了控制平面和数据平面,实现了网络管理的灵活性.然而,控制平面的逻辑集中化带来了新的挑战,即在各种故障情况下确保较高的可用性.文章在带内控制平面的前提下,提出一种控制平面恢复方法,该方法重复利用旧的控制路径规则,并建立相应的数学模型;最终提出一种考虑复用控制规则的树形恢复算法,并证明当控制路径以最短路径树的形式部署时,算法的近似度为3.实验结果表明,该方法具有较高的有效性.

    软件定义网络控制平面带内控制平面控制路径故障恢复

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    基于深度学习的轮胎压印字符检测与识别

    蔡策秦训鹏常艳昌彭浩...
    635-641,702页
    查看更多>>摘要：在自动化装配线上轮胎与轮毂装配时,需要检测与识别轮胎表面的压印字符串,从而得到轮胎的品牌、型号、尺寸以及生产的年周号等信息,用以管理轮胎信息以及监控轮胎的流向.针对轮胎表面压印字符串的检测与识别问题,文章提出一种基于深度学习的轮胎胎面关键字符的检测与识别方法,搭建了可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)、工控机和工业相机的自动化检测与识别平台,通过霍夫变换及坐标变换对采集后的图像进行预处理,采用改进的更快速的区域卷积神经网络(faster region-based convo-lutional neural network,Faster RCNN)算法为基础检测出目标字符串位置,再通过卷积递归神经网络(convo-lutional recurrent neural network,CRNN)对检测出的目标字符串进行识别,同时利用编码规则校验识别结果,以提升识别结果的准确率.实验结果表明,改进后的算法在进行轮胎压印字符串的检测与识别时其准确率超过97.0％,满足工业生产应用需求.

    压印字符图像处理字符检测字符识别深度学习

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    基于物体单视图的隐式曲面重建

    邢燕牛赛虎洪沛霖檀结庆...
    642-648页
    查看更多>>摘要：基于隐式曲面的三维重建方法在保真度、灵活性和压缩能力方面提供了良好的权衡.文章利用隐式曲面网络学习物体形状的三维表面,首先利用视觉几何群(visual geometry group-16,VGG-16)网络从图像中提取全局特征,对建模空间中的每个采样点从VGG-16网络中获取局部特征;其次对每个采样点利用多层感知器(multi-layer perceptron,MLP)进行位置编码得到点特征;然后将全局特征和局部特征分别与点特征串联起来送入2个解码器中,获得隐式场中采样点的符号距离函数(signed distance function,SDF)的大小与符号,并最终得到物体的隐式曲面.文中所提出的方法应用于ShapeNet数据集上进行三维对象重建任务,定性和定量评估均优于现有方法,特别是对于具有孔洞和薄结构的复杂拓扑物体.

    三维重建全局特征局部特征深度学习符号距离函数(SDF)

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