重庆理工大学学报（自然科学）

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半挂汽车列车高速侧向稳定性控制研究

2021 (10): 1-8.

摘要 ( 234 )

PDF(3037KB) ( 199 )

为提高半挂汽车列车高速变道行驶时的侧向稳定性，开展了挂车车轮主动转向控制研究。考虑侧风干扰和车身侧倾，建立挂车主动转向半挂汽车列车的５自由度车辆模型；以挂车的质心侧偏角和挂车质心处的侧向加速度为控制目标，设计挂车车轮主动转向的鲁棒控制器；为验证所设计控制器的有效性，基于搭建的ＴｒｕｃｋＳｉｍ与Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真平台，在高速单移线和双移线行驶工况下，仿真研究挂车车轮主动转向的半挂汽车列车侧向动力学特性和挂车跟踪牵引车轨迹的跟随性。研究表明，所设计的挂车车轮主动转向鲁棒控制器是有效的，它能有效抑制变道时传统半挂汽车列车出现的挂车“过冲”现象，提高挂车跟踪牵引车轨迹的跟随性，并显著降低半挂汽车列车的质心侧偏角、侧向加速度和车身侧倾角。

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基于HyperWorks的混合动力环卫车副车架有限元分析及轻量化设计

2021 (10): 9-15.

摘要 ( 202 )

PDF(2607KB) ( 172 )

为降低混合动力环卫车副车架质量和整车油耗，达到车辆节能减排的目的，采用ＣＡＴＩＡ建立混合动力环卫车副车架的三维模型，并导入ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ中。利用ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ建立副车架的应力分析有限元模型，并计算颠簸、转弯、加速３种工况下副车架的应力分布和变形量。基于静态的有限元仿真结果，以颠簸工况作为设计工况对副车架进行拓扑优化。根据得到的优化结果，提出在副车架上适当加工减重孔的轻量化设计方案，并对改进设计后的副车架进行仿真，验证方案的合理性。研究结果显示：在满足副车架强度和变形量要求的前提下，通过对副车架的轻量化设计，使副车架总质量降低１２．９６％，实现了轻量化的目标。

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车路协同环境下干线交叉口货车车速引导模型研究

2021 (10): 16-22.

摘要 ( 192 )

PDF(1540KB) ( 184 )

针对现有车速引导模型不适用于货车车速引导的情况，研究了考虑换挡操作的货车车速引导模型。首先，根据汽车动力性换挡模型求得货车换挡速度与加速度限值，同时对货车时空运动轨迹进行分析，共同建立货车车速引导模型约束条件；然后，建立行程总时间最短的目标函数；最后，对建立的线性规划模型进行求解，以货车行驶时间和最终车速为控制变量，以总行程时间最短为目标求得行程时间最优的驾驶轨迹。以５挡位货车ＪＮ１６２为测试主体，利用Ｍａｔｌａｂ开展的算例分析表明：与不采用车速引导模型相比，采用车速引导模型可以降低行程总时间，对划分的不同挡位引导场景而言，１、２、３挡初速度进入引导区的货车可以降低６１％～８０％行程总时间，４、５挡进入引导区的货车可以降低６％～２７％行程总时间，同时减少货车在交叉口停车次数，为货车智能驾驶提供理论参考。

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某SUV行李架的降阻降噪协同优化

2021 (10): 23-32.

摘要 ( 179 )

PDF(5077KB) ( 176 )

以安装行李架后的某款ＳＵＶ汽车模型为研究对象，基于协同优化算法，寻找最优的低阻低噪方案。先将降阻和降噪作为单独的２个子学科进行研究，分别寻找出影响气动阻力和气动噪声的关键因素，利用网格变形技术对行李架造型的关键部位进行参数化建立模型。然后通过ＣＦＤ数值仿真模拟软件对选取的样本点进行计算，同时建立可靠的Ｋｒｉｇｉｎｇ响应面模型。最后基于２个子学科的近似模型，构建协同优化模型寻找最优的低阻低噪方案并进行仿真验证分析。研究结果表明：相较于原始汽车模型，单目标优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了１９７％和１７９９％；协同优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了１．６０％和１４．９２％，优化结果与仿真结果的误差分别为０．１７％和３．６７％，均在工程实际应用可接受误差范围内。

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线控四轮独立转向汽车执行机构容错控制研究

2021 (10): 33-41.

摘要 ( 190 )

PDF(2594KB) ( 274 )

针对可能出现多种执行器故障的线控四轮独立转向汽车系统，首先建立简化线性２自由度模型并定义包含多种故障的执行器故障模型，然后基于直接自适应控制方法的设计思路，引入一种鲁棒自适应容错控制策略。以跟踪参考模型为目标进行了容错控制器的设计，实现执行器故障模式下汽车对理想参考模型的零质心侧偏角和修正横摆角速度的跟踪。基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数证明该容错控制器可以确保闭环系统渐近稳定。Ｍａｔｌａｂ仿真及Ｃａｒｓｉｍ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真结果均表明，所提方法能够有效实现线控转向汽车执行器故障情况下的容错控制。

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车路协同环境下的双雷达车辆检测和跟踪优化方法

2021 (10): 42-48.

摘要 ( 200 )

PDF(3522KB) ( 173 )

为降低单一角度检测误差、改善驾驶员视野盲区，基于车路协同环境下提出了一种车载和路侧双毫米波雷达融合的车辆检测和跟踪算法。利用自适应ＤＢＳＣＡＮ算法建立路侧雷达数据在车载雷达坐标系的映射，采用无迹卡尔曼滤波算法实现车辆运动状态跟踪。在此基础上，通过在实际场地采集真实雷达数据进行仿真计算，并利用高精度定位和ＯＢＤ读取的车速进行对比验证。研究结果表明：该方法取得了较理想的车辆跟踪效果。

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侧倾工况下的非充气轮胎接地特性研究

2021 (10): 49-55.

摘要 ( 184 )

PDF(3859KB) ( 176 )

利用 ABAQUS建立了非充气轮胎有限元模型，充分考虑其橡胶材料的非线性、大挠度变形，并对模型精度进行了验证。研究了不同侧倾角、不同载荷下的轮胎负荷特性和接地特性变化规律。结果表明：非充气轮胎在侧倾工况下存在胎面磨损不均匀、胎肩区域应力集中的现象，随着侧倾角度的增大，最大接地应力增大，但垂向刚度减小。在大侧倾角工况下，胎面中心应力呈现不规律变化。研究结果可为非充气轮胎性能分析和结构设计优化提供参考。

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车用螺旋型水道永磁同步电机温升特性

2021 (10): 56-62.

摘要 ( 119 )

PDF(2796KB) ( 134 )

为了解决车用单向螺旋型水道永磁同步电机局部温度过高，提出一种对流双水道冷却模型。基于传热学和流体力学，采用磁热耦合法对某额定功率为３８ｋＷ的单水道水冷永磁同步电机进行电磁场与温度场的仿真计算，得到了电机各位置温升分布情况；再将仿真计算结果与台架温升试验测试结果对比分析，相对误差为３％，验证了仿真计算方法的准确性；最后，在原有样机模型基础上建立对流双水道与单水道模型，将２种模型的温升仿真对比分析。结果表明：对流双水道电机模型在３８ｋＷ、４０００ｒ／ｍｉｎ运转时绕组端部最高温度降低５．３％，在７４ｋＷ、１００００ｒ／ｍｉｎ运转时间增加６．６％。

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基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型

2021 (10): 63-70.

摘要 ( 180 )

PDF(2775KB) ( 81 )

为更好地进行泊车运动过程的研究，建立适合泊车过程的专用泊车运动学模型，通过对实际泊车运动过程的分析，提出了一种基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型。泊车的运动过程是低速高精度的控制过程，尤其在较小泊车位中进行超低速自动泊车时，对车速的测量会由于起步惯性和轮胎磨损引起速度测量误差，这就需要对实际车速进行精确估算。通过车轮转动速度与车身加速度积分所得车速进行模糊卡尔曼滤波融合，得到泊车不同阶段的车速估算值。输入估算的车速与前轴中心转角建立泊车运动学模型，得到泊车车辆的位置信息与姿态航向角。经Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真和泊车实验的数据对比分析，结果表明：建立的基于模糊卡尔曼滤波车速估算的泊车运动学模型与原泊车运动学模型精度整体上提高１５％，与实际泊车情况偏差３％。因此，提出的泊车运动学模型符合泊车过程车辆运动学模型的要求，降低了泊车整个过程的位移和航向角计算误差，对于进一步研究泊车路径规划与控制具有重要意义。

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尾灯特征的ＡＤＡＳ系统前方车辆识别

2021 (10): 71-76.

摘要 ( 141 )

PDF(2215KB) ( 136 )

为可靠识别汽车安全辅助驾驶系统（ＡＤＡＳ）前方车辆目标，提出了基于车辆尾灯特征提取的径向基神经网络车辆识别方法。构建了车辆尾灯对宽度限制、高度约束及左右尾灯面积比等约束条件，提取了车辆的尾灯信息并获取尾灯的质心位置，经过形态学运算后确定了尾灯的标记区域，再结合车辆图像与实际尺寸比例得到车辆可能存在的感兴趣标记区域。针对感兴趣标记区域进行了车辆存在性的进一步确认，提取了感兴趣区域的边缘特征与区域特征共计１９个特征参数（６个独立不变矩、８个余弦变换描述子和５个区域特征参数），构建了由１９维输入神经元和２个输出量组成的三层径向基神经网络车辆识别器。利用采集的车辆样本图像，分别验证了正常天气与雨天、雪天及夜间行车环境下基于尾灯特征获取车辆区域检测方法的可行性。对采集的１７００张车辆正、负样本，完成了径向基神经网络的训练，通过训练误差性能曲线得知本文设计的网络达到了训练精度要求。随机选取了６０％的样本，完成了径向基神经网络车辆识别器的测试，实现了检测区域内车辆的进一步确认，也针对停车场及并行车辆等情形进行了确认测试，其正确率达到９４％，有效弥补单一尾灯特征实施车辆检测的漏检或误检现象，大大提高了车辆检测的可靠性。

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结合遗传算法的四轮毂电机电动汽车制动能量回收控制策略

2021 (10): 77-84.

摘要 ( 163 )

PDF(1686KB) ( 263 )

以四轮毂电机电动汽车制动能量回收控制策略为研究对象，提高其制动能量回收效率为目标，确定其动力系统参数，建立四轮毂电机制动能量回收发电模型，并利用遗传算法求解多约束函数，根据遗传算法求解的发电效率模型结果以及轮毂电机制动能量回收影响因素制定能量回收控制策略；基于ＡＶＬｃｒｕｉｓｅ与Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建制动能量回收控制策略联合仿真模型并区分不同的制动强度，分别在ＮＥＤＣ与ＣＬＴＣＰ工况下对制动能量回收控制策略进行仿真分析。结果表明：在ＮＥＤＣ工况下，基于遗传算法的制动能量回收控制策略比ＡＶＬｃｒｕｉｓｅ的前后电机转矩平均分配控制策略多节约能量２８ｋＪ；在ＣＬＴＣＰ工况下，制动能量回收控制策略比ＡＶＬｃｒｕｉｓｅ控制多节省了３．１５％的ＳＯＣ。

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滚动轴承振动故障时频域分析方法综述

2021 (10): 85-93.

摘要 ( 350 )

PDF(1447KB) ( 795 )

滚动轴承是所有旋转机械设备最核心的部件之一，也是故障发生率最高的部件之一。任何微弱故障的发生都会对设备运行的可靠性、安全性产生不利影响，针对滚动轴承健康状态监测的有效性和故障缺陷诊断的精确性至关重要。首先，对滚动轴承的振动机理做了基本介绍；其次，从滚动轴承故障诊断中的振动信号分析的需求出发，分别从时域、频域、时频域３个方面系统地介绍几种应用于该领域的信号分析方法，重点对几种比较经典的时频域方法的基本理论、研究现状、局限性进行了综述与分析；随后，简述了几种滚动轴承故障特征分析的人工智能方法；最后，从工程应用的实际出发，对滚动轴承的故障诊断方法进行了总结与展望。

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基于非线性约束的涡轮压缩机滑模变结构ＰＩ控制仿真研究

2021 (10): 94-99.

摘要 ( 92 )

PDF(1861KB) ( 118 )

为了使燃料电池堆化学反应更加充分，提高发电效率，根据涡轮压缩机驱动原理建立燃料电池堆的涡轮压缩系统模型。基于永磁同步电机驱动数学模型定义控制参数变量，使用高速涡轮压缩机和机电阀控制燃料电池系统中的空气质量流量和压力。针对传统ＰＩ控制器进行改进，提出了一种可在不同控制结构上改装的变结构抗饱和策略，设计涡轮压缩机滑模变结构ＰＩ控制器。采用Ｍａｔｌａｂ软件对空气质量流量和压力跟踪误差进行仿真，与传统ＰＩ控制方法进行对比。结果显示：与ＰＩ控制方法相比，涡轮压缩系统采用滑模变结构ＰＩ控制方法，空气质量流量和压力跟踪误差较小，控制系统相对稳定。采用滑模变结构ＰＩ控制方法，能够提高控制系统的响应速度和跟踪精度，提高燃料电池发电效率。

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齿轮故障振动信号精确幅值解调方法

2021 (10): 100-110.

摘要 ( 218 )

PDF(2598KB) ( 290 )

齿轮故障振动信号中通常包含幅值调制成分，当信号过调制时，常用的包络解调无法准确表示真实的调幅信号。因此，基于希尔伯特变换、平方解调与最小二乘优化算法，提出了一种精确的幅值解调方法。该方法利用希尔伯特变换构造优化目标函数，加入基于平方解调构造的约束方程，通过最小二乘优化算法求解调幅参数，实现了精确的幅值解调。仿真表明：该方法在信号欠调制和过调制时均可以精确重构出真实的调幅信号，具有通用性，抗噪性好。实验分析表明：严重的平稳型故障会导致振动信号出现过调制，断齿故障导致全频带内产生的离散谐波成分影响啮合频率附近振动信号的调制强度。解调结果验证了该方法处理两类齿轮故障的有效性。

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Spark平台下基于优化BP神经网络模型的接触疲劳剩余寿命预测

2021 (10): 111-119.

摘要 ( 96 )

PDF(2072KB) ( 91 )

针对海量监测数据背景下传统方法难以实现对机械装备／零部件状态的可靠诊断与预测等问题，以自主研发的滚动接触疲劳试验装备为依托，提出了一种Ｓｐａｒｋ平台下基于优化ＢＰ神经网络模型的接触疲劳剩余寿命预测方法。引入基于指数衰减的周期性学习率改进ＢＰ神经网络优化模型，结合并行化技术构建了Ｓｐａｒｋ平台下基于优化ＢＰ神经网络的接触疲劳剩余寿命预测模型。结果表明：基于Ｓｐａｒｋ的优化ＢＰ神经网络模型能够实现剩余寿命预测，相比传统ＢＰＮＮ模型和ＳＶＲ模型，预测精度分别提高了４．６７％和９．１８％，均方根误差分别降低了０．１２２和０．７０８，且模型具有更快的收敛速度。

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高强钢丝编织点阵结构材料的制备及其静压试验研究

2021 (10): 120-126.

摘要 ( 88 )

PDF(4521KB) ( 152 )

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Cu-Zr系二元合金化合物的第一性原理研究

2021 (10): 127-135.

摘要 ( 246 )

PDF(3526KB) ( 318 )

采用基于密度泛函理论的第一性原理，通过计算７种ＣｕＺｒ系二元合金化合物的能量、态密度、能带结构以及弹性常数，系统地研究了各化合物的热力学性质、电子结构和力学性质。热力学性质计算结果表明：７种化合物均为热力学稳定相，其中Ｃｕ８Ｚｒ３和Ｃｕ１０Ｚｒ７相对较易生成，其生成焓分别为－１６．５７ｋＪ·ｍｏｌ－１和－１６．３８ｋＪ·ｍｏｌ－１；ＣｕＺｒ２结合得最稳定，其结合能为－６１４．９４ｋＪ·ｍｏｌ－１。电子结构计算结果表明：７种化合物均具有金属特性，其中Ｃｕ５Ｚｒ、Ｃｕ５１Ｚｒ１４、Ｃｕ８Ｚｒ３、Ｃｕ１０Ｚｒ７、ＣｕＺｒ和ＣｕＺｒ２为导体，而Ｃｕ２Ｚｒ呈现半导体性质。力学性质计算结果表明：Ｃｕ５１Ｚｒ１４为力学不稳定相，其余６种为力学稳定相，其中，Ｃｕ８Ｚｒ３抵抗外力的能力最强，延性最好，Ｃｕ５Ｚｒ的硬度最高，ＣｕＺｒ２的脆性最大。另外，６种力学稳定相的德拜温度计算结果表明：Ｃｕ１０Ｚｒ７的共价键的强度相对较高，而ＣｕＺｒ的共价键的强度相对较低。

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融合跨阶段局部网络和空间金字塔池化的YOLOV3目标检测算法

2021 (10): 136-143.

摘要 ( 96 )

PDF(1842KB) ( 47 )

实际的检测任务中往往存在复杂的环境与背景，容易造成边界框的定位不够准确、对各尺度的目标检测精度不高等情况。为了进一步提高Ｙｏｌｏｖ３的检测精度，本文在原算法的基础上提出一种融合跨阶段局部网络和空间金字塔池化的Ｙｏｌｏｖ３目标检测算法。首先，将主干网络融合跨阶段局部网络ＣＳＰＮｅｔ来提高网络的学习能力；其次，引入一种改进的空间金字塔池化结构增强网络的局部区域特征；最后，在损失函数中融入ｆｏｃａｌｌｏｓｓ解决正负样本不均衡带来的问题。实验表明：改进的Ｙｏｌｏｖ３算法在检测性能上优于原算法。

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基于博弈论的无信号交叉口冲突消解方法

2021 (10): 144-151.

摘要 ( 117 )

PDF(4770KB) ( 187 )

为解决无信号交叉口通行权冲突问题，以降低交叉口冲突率为目标，提出一种基于驾驶行为博弈的研究方法，以驾驶人车辆速度改变为策略，通过冲突点时间和避险行为影响计算驾驶人收益，软件模拟不同视距条件和车辆初始速度下的驾驶行为并计算收益，分析每次博弈的纳什均衡状态和冲突率变化，由纳什均衡状态逆向找出最优停车视距。研究结果表明：将实验路段停车视距由３０ｍ调整为４０ｍ后，无信号交叉口冲突率由原来的４．５９％降低为优化后的２．３５％，说明了该研究方法在无信号交叉口通行权冲突消解以及交通规划设计中应用的合理性。

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跨社交网络用户身份关联技术

2021 (10): 152-162.

摘要 ( 122 )

PDF(2322KB) ( 88 )

鉴于社交网络服务的发展，如何有效整合不同社交网络上的数据依然是一个挑战，而发现同一用户在不同网络上的帐号信息是数据资源整合的前提。提出一种全新的融合用户表面特征（属性信息）与网络嵌入学习（朋友匹配度）的跨社交网络身份匹配方法ＪＦＡ（ｊｏｉｎｔｆｒｉｅｎｄａｔｔｒｉｂｕｔｅ）。该方法包含候选用户对选取和匹配过程２部分。前者主要根据网络的拓扑结构选出候选用户对；后者在候选用户对集合中通过计算多个匹配因子（属性匹配度和朋友匹配度），并根据贪心优化原理每次选择匹配分值最大的用户对作为匹配用户对。将该方法应用于随机网络和真实世界网络，实验结果表明：该方法比其他传统方法有更高的准确率和查全率。

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基于标签校正的端到端实体关系联合抽取

2021 (10): 163-171.

摘要 ( 86 )

PDF(1699KB) ( 81 )

随着深度学习的快速发展与应用，联合式抽取被广泛应用于实体抽取和实体间的关系预测。虽然端到端的联合抽取方法在该领域得到了较大关注，但这类方法目前未考虑ｍｕｌｔｉｔｏｋｅｎ实体；同时，抽取过程中忽略了关系预测与实体抽取之间的相互影响。针对以上问题，结合ＥｎｃｏｄｅｒＤｅｃｏｄｅｒ框架的特点，引入标签校正机制，提出了一种基于标签校正的端到端实体关系联合抽取方法ＣｏｐｙＬＣ。实验结果证明：在更严格的评价方式下，所提出的方法与当前主流方法相比，在ＮＹＴ和ＷｅｂＮＬＧ数据集上均能获得更好的抽取效果。

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基于区块链多链的农产品供应链追溯应用

2021 (10): 172-179.

摘要 ( 150 )

PDF(1511KB) ( 274 )

针对农产品供应链溯源体系中数据量庞大、多源异构、数据安全性低及区块链存储压力大、存储成本高的问题，基于区块链技术构建了农产品溯源数据多链式存储保护模型，在确保上链数据安全可靠的情况下，给供应链中各环节区块分配多个账户，以多链适应供应链各环节不同企业或厂家间的复杂交互，有效避免了溯源数据安全性低及区块链中存储压力大的问题；结合农产品供应链的溯源体系实际需求设计了追溯架构，并编写智能合约，保证了农产品供应链中各方交易的安全性与可靠性；最后，结合具体应用场景验证该模型的可行性与有效性。实验表明：该模型在数据存储安全性、交易可靠性等方面具有明显优势。

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基于邻域密度的Kmeans初始聚类中心优选方法

2021 (10): 180-186.

摘要 ( 94 )

PDF(1491KB) ( 68 )

传统Ｋｍｅａｎｓ算法初始聚类中心的选择具有随机性且对离群点敏感，导致聚类结果不稳定、准确率低等问题。针对上述问题，提出基于邻域密度的ＮＤＫｍｅａｎｓ算法。首先，通过多维网格划分得到样本的网格分布特性；然后，通过定义网格密度和网格邻域密度，确定多个局部高密度网格，同时引入迭代因子合并相邻高密度网格中心得到初始聚类中心候选集；最后，结合网格密度和距离，利用最大最小距离算法得到Ｋ个初始聚类中心。在ＵＣＩ数据集上进行实验，实验结果表明：相对于其他局部邻域算法，新算法提高了聚类结果的准确率，具有较好的稳定性。

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一种改进YOLOv３的绝缘子检测方法

2021 (10): 187-193.

摘要 ( 173 )

PDF(1825KB) ( 197 )

针对无人机巡检图像中绝缘子识别精度不高的问题，提出了一种基于ＹＯＬＯｖ３的目标检测方法。该方法通过将ＹＯＬＯｖ３主干网络１６倍下采样单元中原始卷积层替换成扩张率为２的空洞卷积层，增大了卷积层感受野，卷积网络在保证分辨率的同时融合了更多的目标信息，有效提高了检测网络的识别精度。此外，考虑到输电线路中绝缘子具有细长型特点，方法对ｋｍｅａｎｓ聚类算法中距离度量公式也进行相应改进，聚类出更适合绝缘子特征的ａｎｃｈｏｒ框尺寸。实验结果表明：在保证实时性的前提下，改进后的ＹＯＬＯｖ３网络结构与经典的ＹＯＬＯｖ３网络结构相比较，其目标检测召回率从８０．３％提高到８９．１％，识别精度从８３．９％提高到９１．８％，可为后续的绝缘子故障识别提供技术支持。

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多并联三相整流器环流抑制策略的研究

2021 (10): 194-201.

摘要 ( 120 )

PDF(4167KB) ( 163 )

三相电压型整流器（ＶＳＲ）模块并联可有效提高系统功率等级，然而由此产生的环流会导致网侧电流波形畸变，造成额外的功率损失，降低工作效率，甚至损坏电力设备。针对这种情况，以多个并联整流器为研究对象，推导了多并联整流器零序循环电流的数学模型，详细分析并联整流器模块产生环流的原因。为消除环流控制回路的不利影响，提出了一种基于空间矢量脉宽调制的零矢量前馈控制策略。另外，提出的虚拟整流器概念进一步实现并联整流器的控制。仿真与实验结果证明了单个整流器控制的可行性，三并联整流器的硬件在环实验验证了理论分析和所提方法的有效性。

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端射天线阵列的耦合估计研究

2021 (10): 202-209.

摘要 ( 100 )

PDF(3659KB) ( 226 )

针对阵列天线实现宽角端射扫描问题，提出基于综合测试方法的耦合系数估计理论，实现阵元间耦合校正，并使相控阵实现接近端射（θ＝９０°）的辐射效果。由于阵列中的强互耦效应导致阵元方向图发生畸变，阵列整体的扫描性能降低，相控阵无法达到端射扫描的角度。使用基于综合测试方法的耦合系数估计理论进行分析，可以通过场的分布关系获得阵元间的耦合系数。仿真结果表明：通过使用耦合系数估计的方法，阵元方向图得到良好校正，相控阵不仅能够达到端射（θ＝９０°）扫描角度，而且在扫描过程中相控阵副瓣电平比同类型相控阵要降低至少８ｄＢ

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电子连接器微动摩擦磨损问题研究综述

2021 (10): 210-223.

摘要 ( 155 )

PDF(5673KB) ( 390 )

电子连接器在实际工作过程中，由于受到温度变化与振动激励等因素的影响，在其接触位置会产生微动摩擦磨损行为，导致接触电阻发生瞬时增大的现象，从而导致连接器断路失效，因此确保电子连接器的正常工作对保证电子系统的运行稳定性和可靠性意义重大。概括了近年来国内外学者对该问题的研究进展，从电子连接器的试验研究与分析，建模仿真与分析，影响因素研究与分析，失效机理，改进措施等５个方面对电子连接器的微动摩擦磨损研究现状进行阐述，并对该领域存在的一些问题进行讨论，力求能为广大研究者提供新的研究思路，也能为工程师提供有益的设计参考。

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核电站安全级DCS机柜结构抗震分析及试验研究

2021 (10): 224-232.

摘要 ( 139 )

PDF(4431KB) ( 78 )

对核电安全级数字化控制系统（ＳＤＣＳ）机柜结构进行详细设计，采用有限元分析中的响应谱分析法，对该设备的抗震特性进行校核。加工出设备样机进行抗震性能鉴定试验，对地震作用下机柜的结构响应特性与抗震性能进行分析。研究结果表明：该核电仪控机柜首阶模态频率为１５．２５７Ｈｚ，其主要振型为机柜框架整体沿横向的偏摆运动，机柜的自然频率远离地震幅值放大区，具有一定的安全裕度。响应谱分析结果表明：在机柜的首阶模态振型与配重区域共同作用下，机柜最大应力位于机柜右前立柱与底框的焊接区域，最大Ｍｉｓｅｓ应力为１５８ＭＰａ，小于机柜材料的屈服极限，因此在地震作用下该型机柜具有较好的抗震能力。地震试验分析结果表明：地震台面的振动信号在逐渐传递至机柜的过程中经过一定程度的放大。在纵向方向上，机柜重心处的振动加速度幅值最大。在横向方向上，振动信号放大最为明显，振动幅值随着机柜高度逐渐变大，使得在机柜柜顶区域，地震信号放大效果最为显著。抑制机柜的横向运动是改善结构抗震性能的关键。设计的核电仪控系统抗震机柜顺利地通过核级设备抗震试验，所提出的设计、分析、试验和结果为核电仪控机柜的设计提供参考依据。

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核电仪控系统散热性能模拟分析与试验研究

2021 (10): 233-240.

摘要 ( 82 )

PDF(3001KB) ( 36 )

为保证核电仪控系统的热稳定性和热可靠性，从机柜系统的角度出发，通过获取功能模块在机柜系统中工作时的周边环境参数，通过详细建模获取单个器件的温度情况，并对器件的温度值校核，判断器件是否满足其工作温度要求。结合长期稳定性试验对器件的温度进行监控和测量，并将分析结果同试验结果进行对比分析。研究结果表明：机柜的温度从下到上逐步降低，这是由于上层机箱距离机柜出风口较近，风压相对较低，导致上层温度相对较低。本研究中，无论是在正常工况还是事故工况下，器件的最高温均低于允许最大工作温度，但部分器件的工作温度与允许最大工作温度较接近，在散热设计过程中应当对这类器件的分布情况统筹考虑。数值模拟结果得到了较好的验证，且机柜在试验条件下能够保持长期稳定运行，监控点的温度均在器件的允许工作温度范围以内。本研究所提出的分析方法以及相应的结论可为核电仪控散热结构设计提供理论参考。

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无创脑血流搏动磁感应相移评价方法

2021 (10): 241-249.

摘要 ( 62 )

PDF(4816KB) ( 16 )

脑血流搏动监测对大多数脑血管疾病的治疗和预防具有重要意义。然而，目前临床上还缺乏完全公认的连续脑血流检测方法。建立了一个基于磁感应相移技术（ＭＩＰＳ）的无创连续评估系统和脑血流搏动的物理模型。通过模拟不同脑血流状态开展了物理实验。采用时频域分析、小波分解和带通滤波等方法研究了与供血水平和脑血流搏动相关的信号特征。结果表明：ＭＩＰＳ的时域基线值随供血水平线性增加（Ｐ＜０．０５，Ｒ２＝０．９３７）。此外，在模拟脑血流流速不为零时，ＭＩＰＳ的频谱中存在一个搏动信号分量（２００～２０００ｍＬ／ｈ流速组中分别为０．２～２Ｈｚ）。不同模拟脑血流流速下的搏动频率与蠕动泵的蠕动频率相同。这一结果论证了ＭＩＰＳ监测脑血流搏动的可行性，可为脑血流的无创综合监测评估提供一种新的解决方案。

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甲胎蛋白 AFP的原核表达、纯化及鉴定

2021 (10): 250-256.

摘要 ( 107 )

PDF(1714KB) ( 65 )

为实现甲胎蛋白（ａｌｐｈａｆｅｔｏｐｒｏｔｅｉｎ，ＡＦＰ）在原核系统中高效表达，在ＧｅｎＢａｎｋ上查找ＡＦＰ全基因序列（ＧｅｎＢａｎｋ登录号：ＮＭ＿００１１３４．２），分析ＡＦＰ基因序列及大肠杆菌密码子偏好性优化，化学合成ＡＦＰ全基因。以ｐＥＴ２８ａ（＋）作为原核表达载体并转化至ＢＬ２１（ＤＥ３）感受态细胞进行诱导表达。利用镍柱纯化ＡＦＰ重组蛋白，并对纯化的ＡＦＰ重组蛋白进行ＳＤＳＰＡＧＥ纯度分析、ＢＣＡ蛋白浓度测定、Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ特异性鉴定。结果表明：ＡＦＰ重组质粒经过ＮｄｅＩ、ＸｈｏｌＩ双酶切鉴定，在１８７５ｂｐ处出现特异性条带，与预期相符合；当诱导条件为３０℃，０．１ｍＭ的ＩＰＴＧ，诱导８ｈ，ＡＦＰ重组蛋白可大量表达；ＢＣＡ法测得ＡＦＰ重组蛋白浓度达０．９２３９ｍｇ／ｍＬ；纯化后的ＡＦＰ重组蛋白与市售的ＡＦＰ单抗进行Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ鉴定，结果显示在７５ｋＤ处有明显的蛋白印迹，ｐＥＴ２８ａ（＋）／ＢＬ２１（ＤＥ３）空白组无条带，表明ＡＦＰ重组蛋白可在大肠杆菌中高效表达，且经Ｎｉ柱纯化后具有良好的特异性。研究实现了ＡＦＰ重组蛋白在大肠杆菌中高效表达，为后续ＡＦＰ的检测、以ＡＦＰ为分子靶点的抗癌药物筛选奠定了基础。

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东亚飞蝗PSMC重组抗原表达及多克隆抗体制备

2021 (10): 257-263.

摘要 ( 71 )

PDF(1898KB) ( 30 )

采用生物信息学方法对ｐＳＭＣ抗原特性进行分析；利用ＤＮＡ重组技术构建ｐＳＭＣ２４９－３８３重组表达菌株；以Ｎｉ亲和层析技术纯化重组ｐＳＭＣ２４９－３８３蛋白；用重组ｐＳＭＣ２４９－３８３蛋白免疫小鼠，制备ＡｎｔｉｐＳＭＣ多克隆抗体；采用免疫荧光法检测ｐＳＭＣ在血细胞中的定位。将ｐＳＭＣ编码区２４９－３８３区段插入ｐＥＴ３０ａ（＋），成功构建了ｐＳＭＣ２４９－３８３原核表达菌株；用表达、纯化获得的重组ｐＳＭＣ２４９－３８３蛋白免疫小鼠成功获得了高效价的ＡｎｔｉｐＳＭＣ多克隆抗体；免疫荧光检测显示ｐＳＭＣ在东亚飞蝗血淋巴吞噬细胞高表达，定位于细胞核，为研究ｐＳＭＣ功能奠定了基础。

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混沌噪声背景下微弱脉冲信号的分布式检测融合

2021 (10): 264-272.

摘要 ( 100 )

PDF(2226KB) ( 146 )

提出了一种在混沌背景信号中检测脉冲信号的融合算法。首先，基于混沌信号的短期可预测性，对局部传感器的观测分别进行相空间重构，建立线性自回归模型剥离混沌背景噪声，得到单步预测。然后，将单步预测结果视为局部传感器的新的观测，在Ｂａｙｅｓ准则之下建立了检测融合模型，并对传感器判决规则和融合规则进行了推导，利用高斯赛德尔的思想给出了检测融合算法。仿真实验结果表明：建立的模型和提出的算法能有效检测出混沌噪声背景中的微弱脉冲信号，检测效果明显优于单个传感器的检测效果。

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动态价格下含时滞的 Logistic 渔业模型的Hopf分支

2021 (10): 273-278.

摘要 ( 83 )

PDF(1737KB) ( 132 )

基于市场价格与渔获量受时滞影响，建立了新型动态价格下具有双时滞的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ渔业模型，分析模型正平衡点稳定性，在４种不同时滞相互作用的影响下，讨论了系统Ｈｏｐｆ分支的存在性，进而分析了渔业种群与市场价格在时滞作用下的波动状态。最后针对模型进行数值模拟，验证了理论结果的正确性。

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Phase-type分布下的信度模型

2021 (10): 279-286.

摘要 ( 107 )

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经典信度模型通常假设风险参数的先验分布及索赔的条件分布，并在均方损失函数下推导信度保费。经典信度模型也没有考虑索赔数据会受到通货膨胀因子的影响，这不符合保险公司的期望。基于具有多样性结构的ＰＨ分布，在平衡损失函数这个非对称损失函数下，分别讨论了带通货膨胀因子的单合同信度保费和精确信度，并将结果推广到多合同情况。结果表明：在ＰＨ分布下能得到更精确有效的保费估计，并使预测结果更加精确。其次，在索赔数据分布未知情况下，得出了如何计算信度保费更符合实际要求的结论。

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