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期刊信息/Journal information
西安工程大学学报
西安工程大学
西安工程大学学报

西安工程大学

姚穆

双月刊

1674-649X

xuebao699@163.com

029-82330074

710048

西安市金花南路19号

西安工程大学学报/Journal Journal of Xi'an Polytechnic UniversityCSTPCD
查看更多>>本刊（原《西北纺织工学学院学报》）是经国家科技部、新闻出版部署批准公开发行的综合性学术刊物，中国工程院院士，本院名誉院长姚穆教授任主编。它以繁荣科学文化，发现、培养人才，促进学术交流，推动现代化建设为办刊宗旨，主要刊登纺织工程、环境科学与工程、化学化工、机械工程、信息技术与自动控制、管理工程、服装设计与工程以及基础学科等方面具有创见性或实用性的学术论文、研究简报及文献综述等。读者对象为自然科学工作者，高等院校教师及研究生等。
正式出版
收录年代

    考虑子单元数量与起始位置的全覆盖路径规划

    马铭言黄思荣邓仁辉吴蕾...
    1-8页
    查看更多>>摘要：移动机器人的覆盖作业任务正朝着大面积和智能化方向发展,对全覆盖路径规划的覆盖效率与环境适应性提出迫切需求.为解决传统的牛耕单元分解法在复杂地图中适应性不足的问题,并提高覆盖效率,给出一种全覆盖路径规划方法.首先,在牛耕单元分解法的基础上,提出面积降序遍历与单调多边形判断的策略对子单元进行合并,减少约一半的子单元数量.最后,通过建立子单元起始位置与终止位置的映射关系,采用遗传算法优化子单元起始位置的选择和全局访问顺序.研究结果表明:1)文中算法在处理长宽为1 300像素的地图时,能够在10 s内得到计算结果,并且相较于牛耕法、神经网络法和等高线法,计算时间随地图面积的增长率更小;2)相较于牛耕法、等高线法、神经网络法和能量最优法,文中算法的机器人总作业时间减少5.4％～47.0％,无效作业时间减少5.8％～29.2％;3)文中算法在1 800张测试地图的平均覆盖率达到99.91％;4)统计检验进一步验证文中算法具有显著覆盖效率优势.

    全覆盖路径规划单元分解法遗传算法单调多边形起始位置优化

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    深度确定性策略梯度下运动目标识别及无人机跟随

    刘欣张倩飞刘成宇高涵...
    9-17页
    查看更多>>摘要：针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)平台采集运动目标图像信息过程中因UAV自身的飞行状态、环境的干扰、目标的随机性等原因易产生运动目标丢失等问题,提出了一种基于运动目标识别的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法UAV跟随方法.面向高速公路的车辆目标,分析了 UAV高度、位姿与高速车辆运动之间的关系,建立了移动平台目标检测帧率的速度自适应模型,根据目标的运动状态计算能够相匹配UAV的飞行状态,实时修正飞行姿态与速度,使UAV能够保持与目标的相对位置和角度.继而基于DDPG算法价值网络估计UAV在不同状态下采取特定动作的价值,策略网络生成UAV在给定状态下采取动作的策略,给予UAV飞行高度、速度控制参数用于目标跟踪,使UAV能够根据目标的运动变化自动调节飞行状态,实现运动目标的自适应跟随.仿真实验表明:DDPG算法能够提供稳定的飞行姿态数据,为UAV的跟随任务提供了可靠的控制基础;通过在真实场景下实验验证,UAV能够实时跟踪速度范围0～33 m/s、半径为120 m的圆形面积内的地面运动目标,且在续航范围内能够实现持续稳定跟随.

    四轴飞行器高速公路动态规划深度确定性策略梯度目标跟踪

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    联合残差网络和最近点迭代的机器人重定位

    王高平时斌斌王力成宋东亚...
    18-25页
    查看更多>>摘要：针对机器人遭遇绑架、系统故障重启而产生的定位丢失问题,提出一种基于ResNet的机器人重定位方法.所提方法将重定位分为基于残差网络(residual network,ResNet)的粗匹配和基于最近点迭代(iterative closest point,ICP)细匹配2个阶段.在粗匹配阶段,将激光点云数据转换为图像,然后将相邻时间的图像堆叠成多通道图像作为ResNet的输入,以增强图像的时序特征.在细匹配阶段,ResNet输出机器人的预测位置,并将预测结果作为ICP算法的初值进行点云细匹配,从而获取最终位姿.对于相似环境,提出动态重定位方法,通过移动机器人进行多次重定位避免误匹配的情况.仿真实验结果表明:该方法与增强蒙特卡罗定位(augmented Monte Carlo localiza-tion,AMCL)算法进行了对比,定位用时降低了 8.2s,定位成功率提升了 43.4％,证明了该算法具有更好的重定位效果.

    机器人定位丢失重定位残差网络最近点迭代增强蒙特卡罗定位算法

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    十二烷基化淀粉浆料的制备及浆纱性能

    沈阿妮尹伊秋乔锦玉王瑞瑞...
    26-32页
    查看更多>>摘要：为了改善玉米淀粉浆膜脆、硬的缺点,对玉米淀粉氧化,在碱性条件下与溴代十二烷进行醚化反应,制备了具有优异韧性浆膜的十二烷基化淀粉浆料.采用红外光谱对制备的十二烷基化淀粉浆料进行表征,并对其浆液、浆膜各项性能指标进行测试;分别用含有十二烷基化淀粉和磷酸酯淀粉的浆料配方对14.6 tex纯棉纱线上浆并测试浆纱性能.结果表明:此制备方法能够将烷基链引入到淀粉结构上,得到十二烷基化淀粉浆料;十二烷基化淀粉浆料成膜后浆膜柔软,对棉纤维黏附力好;使用十二烷基化淀粉浆料浆纱,纱线毛羽降低率及纱线增强率均优于磷酸酯淀粉浆料的浆纱.

    十二烷基化淀粉浆料玉米淀粉浆料性能浆纱性能

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    虚拟试衣体验对消费者购买意愿的影响

    解晓溪曲洪建
    33-41页
    查看更多>>摘要：为了探究虚拟试衣体验对消费者购买意愿产生的影响,采用文献研究法,基于虚拟试衣体验对消费者购买意愿提出研究假设.确定了虚拟试衣体验的5个维度,建立了虚拟试衣体验、感知真实性、消费者购买意愿之间的理论模型.提出假设,并对有效数据进行多元回归分析.结果表明:虚拟试衣体验中的感官体验、情感体验、思考体验、行动体验及关联体验均对消费者购买意愿有积极正向影响;感知真实性在虚拟试衣体验中的感官体验、情感体验、行动体验及关联体验起部分中介作用,但其在思考体验中起完全中介作用.研究结果可为带有虚拟试衣体验的商家完善虚拟试衣体验模式及营销策略提供参考.

    虚拟试衣虚拟技术虚拟体验感知真实性购买意愿

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    衬底温度对TiCuN薄膜红外发射性能的影响

    徐洁陈鲸朴吴奇帅卢琳琳...
    42-48,55页
    查看更多>>摘要：为研究TiCuN薄膜的性能尤其是红外发射性能,采用反应磁控共溅射技术在玻璃衬底上沉积制备了 TiCuN薄膜,研究了不同的衬底温度(25、200、300、400 ℃)对TiCuN薄膜的相组成、微观形貌、表面润湿性、电阻率以及红外发射率的影响.结果表明,衬底温度为25 ℃时,制备的薄膜由TiCuN相组成;当衬底温度大于200 ℃时,Cu从TiCuN相中析出,制备的薄膜由TiCuN相和金属Cu纳米颗粒两相组成.制备的TiCuN薄膜的水接触角均大于100°,具有良好的疏水性.衬底温度为25 ℃时沉积的TiCuN薄膜表面覆盖着大量纳米气孔以及点状突起的细小纳米颗粒,薄膜表面凹凸不平.随着衬底温度的升高,纳米颗粒长大,纳米气孔减少甚至消失,薄膜表面变得致密平整.由于相组成、微观结构等改变,随着衬底温度的升高,TiCuN薄膜的电阻率和红外发射率大幅下降.提高衬底温度可有效降低TiCuN薄膜的电阻率和红外发射率.红外发射率的变化趋势与电阻率的变化趋势相一致.

    TiCuN薄膜磁控共溅射衬底温度电阻率红外发射率

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    Ag基电接触材料的制备及其抗电弧侵蚀性能

    付翀路杨满生博刘宇昕...
    49-55页
    查看更多>>摘要：针对Ag基电接触材料抗电弧侵蚀性能差、电寿命短等问题,采用化学镀铜的方法对碳纤维表面改性,然后利用粉末冶金技术制备Ag基电接触材料.通过扫描电镜表征了碳纤维表面和Ag基电接触材料表面的微观形貌;通过电性能模拟开断系统对Ag基电接触材料进行电弧侵蚀测试,测量了整体质量损失,表征了电弧侵蚀形貌.结果表明:碳纤维进行表面改性,能够有效提高与Ag基体的润湿性;相较于未添加碳纤维的AgSnO2电接触材料,碳纤维的加入能有效改善AgSnO2电接触材料抗电弧侵蚀性能.

    Ag基电接触材料碳纤维微观形貌电弧侵蚀

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    1,3-二甲基咪唑-2-羧酸盐辅助制备SnO2量子点及其对乙醇的气敏性

    刘松涛郑贤军杨凯孙仲明...
    56-64页
    查看更多>>摘要：为了制备气体灵敏度良好的SnO2量子点,以聚乙二醇200(PEG200)为分散剂,采用咪唑基离子液体前驱体1,3-二甲基咪唑-2-羧酸盐辅助制备粒径约为4 nm、气敏性良好的SnO2量子点.利用X射线衍射仪、高分辨率透射电镜对SnO2量子点的物相结构和微观形貌样品进行表征,通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和比表面积分析仪测试SnO2量子点的纯度、光学性质和比表面积,并采用气敏测试系统检测SnO2量子点对乙醇气体的灵敏度.结果显示:制备的SnO2量子点颗粒大小均匀,比表面积为123.89 m2/g,对可见光透过率达90％以上,乙醇气敏性能优良;在250 ℃,乙醇体积分数为300×10-6时,SnO2量子点的灵敏度可达195.34.

    SnO2量子点1,3-二甲基咪唑-2-羧酸盐光学性质气敏性能

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    基于深度学习的目标检测及机械臂抓取

    张蕾张森晖严松袁媛...
    65-72页
    查看更多>>摘要：针对非结构化环境中多目标抓取检测存在速度慢、效果差的问题,提出一种先目标检测后抓取检测的方法.在目标检测中,为了加快网络的运行速度,文中采用深度可分离卷积和坐标注意力机制对YOLOv5网络进行轻量化改进.在抓取任务中,设计了一种单阶段抓取位姿检测算法.首先,考虑到非结构化环境中存在的干扰,选用RGB-D图像作为抓取网络的输入数据,并选用GG-CNN作为主干网络;其次,为了加强抓取网络的特征提取能力,利用Inception-ResNet模块中不同大小卷积核的并联使用来拓宽网络感受野,同时无参三维注意力机制的融入使得网络更专注于抓取信息特征,抑制背景噪声信息;最后,使用抓取质量评估来对抓取框进行修正,并输出置信度和最高的抓取框.实验结果表明:轻量化的目标检测网络参数量为2 776 708,每秒帧数(frames per second,FPS)为102;改进后的抓取检测网络在公共Cornell数据集上,取得了 96.57％的准确率,FPS为54.17.这说明2个网络能部署在机械臂上并较好地实现在多目标场景下的抓取任务,可以应用到实际工业生产中.

    机器人抓取检测多目标抓取网络深度学习机械臂目标检测

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    基于改进粒子群算法的机械手抓取力自整定模糊PID控制

    管声启张理博刘通郝振虎...
    73-80页
    查看更多>>摘要：为提高欠驱动机械手在易碎零件分拣过程中的稳定性,通过改进粒子群算法,给出一种优化其抓取性能的模糊PID控制算法.首先,分析欠驱动机械手抓取力控制系统的特性,提出粒子群算法与模糊PID抓取力控制系统相结合的具体策略.其次,将动态惯性权重等方法引入粒子群算法中,以提高其迭代速度并防止其陷入局部最优.在此基础上,利用改进后的粒子群算法优化模糊PID控制器的相关参数,实现了对模糊规则权重及量化因子的在线自整定,解决了 PID参数无法动态调整的问题.最后,对其进行仿真分析.结果表明:该控制算法可以在0.8 s内达到稳定抓取力,稳态误差小于0.2％,扰动整定时间为0.262 s,系统的瞬态响应速度、控制精度以及稳定性均有明显提高.

    零件分拣抓取力控制改进粒子群算法模糊PID控制欠驱动机械手

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