机械·电气·电子

• 基于GWO模糊PI的永磁同步电机动态性能优化

  杨洪涛;何健;张双双;沈梅;

  为提升线扫描齿轮测量机的动态响应能力，在传统模糊PI控制的基础上，提出了一种灰狼算法(GWO)和变论域模糊PI相结合的永磁同步电机(PMSM)控制方法，应用灰狼算法和电机控制系统转速误差及误差变化率，实现对模糊PI控制的论域进行实时调节，提升了电机控制算法响应速度和抗干扰能力。设计GWO优化变论域模糊PI调速系统仿真模型，搭建实际实验平台分别进行了控制系统仿真比对实验和三轴滑台动态性能测试实验。实验结果证明，相对于传统PI控制和模糊PI控制，GWO变论域模糊PI算法的响应时间更快，抗干扰能力更强，运行平稳性更佳，能够满足线扫描齿轮测量机的动态响应要求。

  2022年05期 v.42;No.182 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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• 新型特征模基函数构造加速目标电磁散射分析

  王仲根;郭飞;孙玉发;王攀;聂文艳;高晓嵩;

  针对特征模基函数法(CMBFM)在分析电大目标电磁散射特性时求解特征模基函数耗时长、缩减矩阵方程求解效率低等问题，提出一种新型特征模基函数构造方法。首先将目标划分为多个子域并扩展，分别计算每个扩展子域的特征模式，然后根据模式显著性筛选出有效模式作为特征模基函数，最后对特征模基函数进行奇异值分解增强基函数之间的正交性。应用新型特征模基函数构造的缩减矩阵的条件数得到显著降低，加快了缩减矩阵方程迭代求解速度。数值计算结果表明，与传统的CMBFM相比，该方法在分析电大目标电磁散射问题时，特征模基函数的构造效率和缩减矩阵迭代求解速度均得到显著提高，且具有较高的精确性。

  2022年05期 v.42;No.182 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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• 局部自适应图像增强的ORB-SLAM2算法

  李宪华;田硕宇;宋韬;

  针对ORB-SLAM2在低照度、低纹理环境下的系统漂移误差较大和鲁棒性不足的问题，提出了一种基于自适应伽马变换的局部图像增强算法。首先，为了实现对图像低光部分的快速识别，将每一帧分解为若干个小图像块，根据亮度和对比度将图像块进行划分，对其中照度较好的部分使用固定阈值直接提取特征点；其次，针对复杂的低光环境，设计了基于自适应伽马值的局部图像增强算法，对复杂低光部分进行不同程度的图像增强后再提取特征点；最后，在EUROC数据集中对改进后的算法进行测试。结果表明，改进的算法能在计算时间增加不明显的情况下，在低光环境下提取出更多的特征点，整体系统漂移误差降低了17%,在低光部分的最大系统漂移误差降低了57%,有效地提高了低光环境下系统的精度和鲁棒性。

  2022年05期 v.42;No.182 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
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土木·力学·爆破

• 硅灰改性聚丙烯纤维橡胶混凝土力学试验研究

  庞建勇;杨春春;姚韦靖;占佳佳;

  为研究硅灰、聚丙烯纤维掺量对橡胶混凝土力学性能的影响与规律，在混凝土拌制过程中，以橡胶置换率20%的混凝土为基准，加入不同掺量的硅灰和聚丙烯纤维对试件进行抗压强度和抗折强度测试，分析试件静态力学性能、动态增长因子(DIF)和动态抗压强度随硅灰、聚丙烯纤维掺量变化的规律。结果表明：掺硅灰可增加试件的基本力学性能；增加聚丙烯纤维掺量，试件基本力学性能呈先增大后减小的趋势，纤维掺量为0.10%时，纤维的作用得到最大发挥，尤其是抗折强度的提高更为明显，与无纤维相比，其最高增幅达到了19.35%;硅灰的加入使试件动态峰值应力、动态峰值应力均呈上升态势，DIF值也有所增加；随着聚丙烯纤维掺量的增大，试件动态峰值应力、动态峰值应变和DIF值均呈先增大后减小的趋势。综合考虑试件破坏形态及力学性能，橡胶掺量为20%时，聚丙烯纤维最优掺量为0.10%。

  2022年05期 v.42;No.182 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K]
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• 山岭区高速公路古滑坡体失稳及工程治理研究

  彭泽乾;彭川;

  为有效治理高速公路DK0+170～DK0+326段右侧路堑边坡在开挖施工过程中发生的滑塌灾害，在补充勘察滑坡范围内工程地质条件、研究古滑坡体受扰失稳渐进性破坏机理的基础上，根据Janbu法利用GEO5边坡稳定模拟分析软件，针对正常、暴雨两种工况下对原坡面及不同开挖时步坡体稳定性进行模拟计算分析。结合现场滑坡实际情况，分析该处古滑坡体受扰失稳复活滑动成因，并采取抗滑桩处置措施对失稳边坡进行加固。分析结果表明，原坡面已经处于欠稳定状态，由于边坡开挖施工使坡体的中前部形成临空面，加之强降雨使土体自重增大、抗剪强度降低以致该处古滑坡体受扰失稳复活滑动；采取抗滑桩处置措施后，按不同桩长截面验算坡体稳定性均满足规范要求，边坡稳定性研究过程及结果可为类似工程提供借鉴。

  2022年05期 v.42;No.182 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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材料·化工

• CNFs/SA复合水凝胶球对IBU释放性能的影响

  林秀玲;施佳利;章洁琦;潘育松;

  为了提高疏水性药物的缓释性能，采用离子交联的方法制备复合水凝胶球并进行改性研究。以海藻酸钠(Sodium alginate, SA)和纤维素纳米纤维(Cellulose nanofibers, CNFs)为原料，制备不同CNFs含量的CNFs/SA复合水凝胶球。通过形貌表征和吸水率测试，探讨了CNFs对凝胶球的结构、成型性和溶胀率的影响。以布洛芬(Ibuprofen, IBU)作为药物模型，研究水凝胶球载体对IBU释放性能的影响。实验表明，随着CNFs含量增加，复合水凝胶球的成型性及在生理盐水中的稳定性提高。水凝胶载体对疏水性药物IBU有明显缓释作用，加入CNFs后，IBU在相同时间内的释放量高于纯SA水凝胶球载体。当CNFs含量为21%时，所得复合水凝胶球网络结构规整，在生理盐水中的稳定性最好，IBU释放时间长。

  2022年05期 v.42;No.182 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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• 沿面放电低温等离子体净化甲醛

  陈明功;曹柳昊;杨巧玲;王庭飞;周鑫;汪涛;

  甲醛是一种典型的室内空气污染物，为了探究低温等离子体净化甲醛工艺参数对甲醛净化率的影响规律，采用自制的沿面放电低温等离子体反应器进行甲醛净化的研究。实验研究了电极长度、两电极间距、放电电压、气体净出口浓度以及气体流量等因素对甲醛净化率的影响规律，并用李萨如图形方法测定计算放电功率。研究表明，随电极长度L增加，放电面积随之增大、甲醛净化率增大；随两电极间距d减小，放电起始电压先减小后保持稳定，净化率有一定幅度提高；随电压增大，净化率先增大后达到饱和；随进气量增加，净化率先稳定后减小。在研究中，当电极长度L为12cm、两电极间距d为1mm、放电电压为13kV、进气口出气口甲醛气体浓度C为20×10~(-6)及气体流量Q_L为1.5L/min时，甲醛净化率η可达81.5%。

  2022年05期 v.42;No.182 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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• 改性生物质燃料灰渣对砷的吸附研究

  石建军;梅若鹏;

  近年来，随着城市化和工业化的进程不断推进，砷污染形势日益严峻，对人们的生活环境造成了严重的影响，同时也对人的身体健康产生了威胁。砷污染问题已成为国内外学者研究的重要课题。以生物质燃料灰渣作为研究对象，通过一系列表征手段对生物质燃料灰渣进行研究，并对其用铁进行改性，通过等温吸附及吸附动力学等实验对生物质燃料灰渣改性前后对吸附水中砷的能力进行探究。实验表明，改性后的生物质燃料灰渣相较于原生物质燃料灰渣砷有着更好的吸附效果；对等温吸附实验的结果进行拟合，改性后生物质燃料灰渣对砷的吸附效果由2.9mg/g提升到5.4mg/g;使用Langmuir吸附模型对实验结果拟合比Freundlich模型能较好地描述吸附过程，吸附动力学更遵循准二级动力学吸附，表明生物质燃料灰渣对砷的吸附是以单分子层化学吸附形式为主。

  2022年05期 v.42;No.182 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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控制·计算数学·人工智能

• 基于LSTM神经网络机车调度剩余时间预测

  方欢;张守政;

  矿山机车调度的数字孪生系统构建是智慧矿山建设的一项重要研究内容，为实现矿山机车调度数字孪生系统的实时预测分析，将预测型监控管理的剩余时间预测作为研究目标。从井下机车调度系统的数字孪生系统的背景出发，以矿山机车的智能传感技术实时采集的机车运行过程数据为基础，通过对事件日志中不同类型的机车轨迹进行划分，构建剩余时间向量，并使用对时序数据有较高准确性的LSTM神经网络进行预测，实现机车调度剩余时间的精准预测。同时，根据划分的机车轨迹创建滑动窗口矩阵，在机车运行过程中不断迭代更新，使用已训练的LSTM神经网络模型对滑动窗口矩阵的剩余时间向量进行预测，实现不同类型机车调度剩余时间预测的实时更新。通过实验证明了方法的有效性。提出的方法可以有效地解决不同机车类型在不同活动下的机车调度剩余时间实时预测问题，为矿山数字孪生下的机车大数据分析与决策提供数据支持。

  2022年05期 v.42;No.182 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
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• 带有最小度的哈密尔顿图的充分条件

  余桂东;袁慧;张子杰;

  由于图的谱能够很好地反映图的结构性质且便于计算，因而可以利用图谱理论来研究图的哈密尔顿性。主要研究哈密尔顿图的谱充分条件和无符号拉普拉斯谱充分条件。首先介绍图的闭包性质；然后对图的闭包结构进行分析、论证，利用度序列以及反证法找出带有最小度的图是哈密尔顿图的边数充分条件；最后根据图的边数与谱半径、无符号拉普拉斯谱半径的关系，分别给出G是哈密尔顿图的谱充分条件、无符号拉普拉斯谱充分条件。所得到的结论均优化已有结论。

  2022年05期 v.42;No.182 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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• 基于图像边缘的语义对抗样本

  方贤进;刘子豪;杨高明;

  对抗攻击通过在图片上添加微小的扰动使得神经网络错误分类，引起了科研人员的广泛关注。当前，传统攻击对图片整体添加全局扰动缺乏语义相关性的考虑，在纯色背景区域的扰动容易被人眼感知。针对此问题，利用神经网络对于轮廓纹理信息偏好的特点，采用边缘检测算法，得到图像的边缘信息图片作为掩码区域，与整体添加的扰动相结合，使生成的对抗样本获得更好的语义性和迁移性，同时不易感知到。实验结果表明：显著减少扰动总量同时，提高了对鲁棒模型的攻击成功率，验证了方法的有效性。最后使用提取的边缘图片数据集对比卷积神经网络(CNN)和Transformer模型的泛化能力。实验发现Transformer模型对边缘图片识别的准确率是CNN模型的3～4倍，从新的角度验证了Transformer与CNN模型依赖特征的差异，同时表明对抗训练提高CNN模型对于轮廓全局特征的依赖。

  2022年05期 v.42;No.182 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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• 融合双向切片LSTM与Attention的情感分类模型

  朱广丽;谈光璞;张顺香;韦斯羽;

  针对BiLSTM-CRF训练速度较慢且无法区分句子中各个词在情感分类中重要性的问题，提出一种融合双向切片的LSTM与注意力机制的情感分类模型(BiS-LSTM-Attention)。首先，使用BERT对文本进行预训练，将训练后的文本进行切片处理，得到的文本切片作为模型的输入；然后，在Bi-LSTM层对文本特征进行提取，将特征输入Attention层进行注意力的加权计算，进一步在融合层将Attention层的输出特征向量拼接在输入分类层；最后，在分类层根据每个文本对应的特征向量进行计算来实现情感分类，将文本分为积极、消极或中性。与WEEF-BILSTM、W2V-Att-LSTM、BiLSTM-CRF 3种模型进行比对，实验结果表明，提出模型相较于比对模型能在保证运行速率的同时获得更高的分类准确度。

  2022年05期 v.42;No.182 85-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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医学·职业健康

• 血清乳酸脱氢酶与NSCLC患者骨转移的相关性分析

  胡东;苏忆欣;刘亚锋;邢应如;胡春晓;张文婷;谢军;吴静;

  目的 探究血清乳酸脱氢酶(LDH)与非小细胞肺癌(NSCLC)患者骨转移之间的关系，为骨转移的防治及深入研究提供依据。方法 回顾性收集安徽理工大学附属肿瘤医院2014～2021a的符合纳排标准的NSCLC患者数据。首先，采用单因素方差检验比较未转移、骨转移、脑转移3组患者LDH水平差异。其次，采用单因素和多因素Logistic回归分析，评估LDH是否是NSCLC骨转移的独立影响因素。最后，使用Logistic回归模型和曲线拟合的方法评估LDH与NSCLC骨转移的线性关系，并按照年龄、性别、病理类型、T分期、N分期进行亚组分层。结果 本研究共纳入193例NSCLC患者。单因素方差检验表明血清LDH在未转移与转移组间具有差异，单因素和多因素Logistic回归分析表明血清LDH是NSCLC患者发生骨转移的独立影响因素(P<0.01)。线性回归分析表明，在所有模型中LDH均与NSCLC骨转移呈正相关(模型1:OR=1.14,95%CI∶1.07～1.21;模型2:OR=1.14,95%CI∶1.07～1.22;模型3:OR=1.13,95%CI∶1.05～1.22)。按T、N分期分层，LDH仍与骨转移呈正相关，而按照年龄、性别和病理类型分层时，<60岁、女性和鳞癌患者没有显著相关性。结论 血清LDH是NSCLC患者发生骨转移的独立影响因素，并且与骨转移的风险呈正相关，这为进一步深入研究LDH与NSCLC骨转移的潜在联系提供了一定的临床依据。

  2022年05期 v.42;No.182 94-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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• 免疫组化技术鉴别肺活检标本腺癌及鳞癌的研究

  吴学忠;毛瑶虹;

  目的 以病理形态学为诊断标准，分析免疫组化法在鉴别肺活检标本腺癌及鳞癌过程中多种分子标记物的表达来确定最优分子标记物组合。方法 回顾性分析116例肺腺癌和121例肺鳞癌患者的肺活检标本和病理资料；通过免疫组化法分析Napsin A、TTF-1、CK7、P63、P40和CK5/6等分子的表达率；进一步计算每个指标的敏感性、特异性和曲线下面积(AUC)。结果 Napsin A、TTF-1、CK7、P63、P40和CK5/6在肺腺癌和肺鳞癌中的表达差异具有统计学意义(P<0.05)。Napsin A、TTF-1和CK7在肺腺癌中显示出较高的阳性率，3个指标的敏感性为0.795、0.948和0.973,特异性为1.000、0.983和0.900,AUC为0.896、0.962和0.919。P63、P40和CK5/6在诊断肺鳞癌中的敏感性为0.871,0.957和0.259,特异性为0.793、1.000和0.992,AUC为0.874、0.978和0.625。结论 结合Napsin A、TTF-1和CK7的表达水平进行肺腺癌的病理学诊断具有较高的可靠性；结合P63、P40和CK5/6的表达水平进行肺鳞癌的病理学诊断具有较高的可靠性，有望为形态学难以鉴别的肺癌病理学诊断提供方法依据。

  2022年05期 v.42;No.182 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  2022年05期 v.42;No.182 23页 [查看摘要][在线阅读][下载 60K]
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• 欢迎订阅《安徽理工大学学报(自然科学版)》,欢迎投稿

  <正>《安徽理工大学学报(自然科学版)》1981年创刊，双月刊，每期定价5.00元，全年定价30.00元。《安徽理工大学学报(自然科学版)》为安徽理工大学主办的综合性学术刊物，主要刊载地质工程、环境工程、测绘工程、采矿工程、安全工程、信息管理与信息系统、土木工程、建筑学、机械工程、测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、矿物加工工程、化学工程与工艺、弹药工程与爆炸技术、制药工程、信息与计算科学、应用物理学、

  2022年05期 v.42;No.182 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 62K]
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