当期目录

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• 2026年, 47卷, 第2期
  刊出日期：2026-03-10

    

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  车辆工程
  农业与机械工程
  计算机与通信工程
  电气工程
  土木工程
  

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车辆工程
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  车辆工程

  基于改进PointPillars的自动驾驶障碍物点云检测算法

  沈跃, 沈卓凡, 刘慧, 周昊, 曾潇

  2026, 47(2): 125-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.001

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  针对自动驾驶场景下，近处干扰点云误检率高、远处稀疏点云漏检率高的问题，提出了一种基于改进PointPillars的自动驾驶障碍物点云检测算法.首先，通过聚合模块和共享多层感知机（shared multilayer perceptron,MLP）对柱体内点云进行特征编码，采用最大池化与平均池化叠加的方法将点云的显著特征与细节特征映射为柱体特征；其次，针对算法对伪图特征关注与利用不充分的问题，引入坐标注意力（coordinate attention,CA）机制和残差连接的伪图特征提取模块（attention and residual second block，ARSB），将深层与浅层特征图进行融合，优化算法梯度，增强算法对有效目标的关注度.试验结果表明：改进算法对全局点云检测精度较高，平均精度优于PointPillars、稀疏到稠密3D目标检测器（STD）等点云目标检测算法，在汽车类别上的检测精度优势明显，检测速度较快，符合实时性要求.
  

  
  

  
  
  
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  车辆工程

  面向平稳性提升的跨座式单轨车辆走行轮系与悬挂系统参数匹配优化

  文孝霞, 张岚林, 杜子学, 杨震, 许舟洲

  2026, 47(2): 134-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.002

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  为增强提速工况下跨座式单轨车辆的垂向运行平稳性，开展了单轨车辆走行轮系与悬挂系统参数匹配优化研究.首先，采用正交试验与方差分析法，厘清了各参数对单轨车辆垂向平稳性的敏感性，并筛选出主要影响因子.再以垂向加速度均方根为优化目标，基于多学科平台modeFRONTIER与Adams的联合优化模式，利用第2代改进型遗传算法，最终实现了走行轮系与悬挂系统参数的协同优化.研究结果表明：经参数优化后，车辆垂向平稳性显著改善；依据GB/T 5599—2019《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》，测量点A与B处的平稳性指标分别提升了14.5%和9.7%，且优化后各点垂向平稳性指标均小于2.5，达到该标准规定的“优秀”等级；同时，动力学性能评价证实，优化后车辆在提速工况下的动力学性能完全符合要求.
  

  
  
  
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  车辆工程

  汽车前挡风玻璃预加热段多物理场建模与凹陷机理分析

  涂文琼, 李扬, 张学荣, 江浩斌, 张耀

  2026, 47(2): 143-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.003

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  为了探究玻璃成型预加热段中部凹陷的形成机理及玻璃厚度、长宽比两种形状参数对其影响，基于生产线预加热炉的工艺流程，建立了流体-热场-固体多物理场耦合数值模型.同时，利用高温红外热成像技术获取预加热段结束时玻璃表面的温度场分布情况，以验证炉腔内流体-热场耦合数值模型的准确性.然后基于流体-热场-固体多物理场模型对预加热段玻璃中部凹陷形成过程进行仿真，探究玻璃中部凹陷形成的机理.最后探讨了两种形状参数对玻璃凹陷变形的影响程度.研究表明：玻璃的形状参数对玻璃的形变有重要影响，即随玻璃厚度减小，弯曲刚度也不断减小，玻璃中部凹陷越严重；玻璃的长宽比对玻璃变形也有重要影响，当玻璃长宽比从6.32减小到1.58时，玻璃的横向热应变区会增大，玻璃的凹陷深度从4.65 mm增加到9.34 mm.
  

  
  
  
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  车辆工程

  基于LSTM网络的前车行为识别

  朱宝全, 马长旺, 赵强, 唐佳乐

  2026, 47(2): 151-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.004

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  针对传统方法对前方车辆行为识别存在实用性差、识别率较低的问题，提出一种基于LSTM网络模型的前方车辆行为识别方法.车辆检测过程中，由于远场景车辆目标及遮挡目标特征提取困难，导致出现错检、漏检，基于YOLOv5改进的复杂背景下的车辆检测算法YOLOv5-BA，通过引入加权双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合方法，并在检测部分引入自适应特征融合模块ASFF来提高检测性能.经验证，改进的算法在KITTI数据集上检测精度达到了97.3%，检测精度较高.在此基础上，结合DeepSort算法实现车辆的检测与跟踪，然后基于LSTM网络构建前方车辆行为识别模型，模型在数据集上的识别平均准确率为92.3%，可用于车辆行为识别的实际应用.
  
农业与机械工程
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  农业与机械工程

  连续微流体搅拌器中高黏度流体混合性能的数值模拟

  张金凤, 张静, 赵东波, 徐笑, 秦绍栋

  2026, 47(2): 158-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.005

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  为了解决高黏度流体在搅拌器内流场混合不充分的问题，提出了一种基于高剪切和高效传质原理的连续微流体搅拌器.采用正交分析法，研究了单级微搅拌器结构参数对介质混合的强化效果，得到了单级微搅拌器的最优参数组合：叶轮直径为30 mm，叶轮高度为30 mm，叶片数量为8片，叶片安装在距离底部5 mm处.采用数值模拟方法对其内部流场和混合特性进行研究，得到了不同质量分数的高黏度流体在不同搅拌速度下的轴向速度分布、径向速度分布、质量分数分布、混合强度与轴向距离的关系.结果表明：提高转速会增加槽内主流循环区强度，搅拌槽内高速流动区域分布范围也相应变大；同时，增加高黏度流体的质量分数会减小流场的主流循环范围，出口处混合强度也降低.因此，宜选用3级以上的微搅拌器或者提高搅拌速度以利于高黏度流体混合.
  
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  农业与机械工程

  硫中毒对Cu-SSZ-13催化剂氨气选择性催化还原NO_x的影响

  孙平, 杜健瑜, 刘军恒, 嵇乾, 王永旭, 张华斌

  2026, 47(2): 166-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.006

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   为了探究SO₂对Cu-SSZ-13催化剂活性的影响，对催化剂进行不同体积分数SO2气氛下的硫化处理，并通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）、NH₃程序升温脱附（NH3-TPD）和H₂程序升温还原（H₂-TPR）等表征手段分析了催化剂在SO₂硫化前后的结构、表面元素含量、酸性含量等理化性质的变化.结果表明：经过SO₂硫化后，Cu-SSZ-13催化剂低温段活性明显下降，经体积分数为200×10^-6 SO₂硫化后的催化剂样品在250 ℃下的活性下降了近70%；SO₂硫化后，Cu-SSZ-13中的铜离子与SO₂反应生成硫酸铜，使催化剂中Cu²⁺活性位点下降，L酸性位减少，而催化剂样品中产生的硫酸铜含量随着SO₂硫化程度的增加而增大.
  
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  农业与机械工程

  水平横槽管外R245fa降膜蒸发的流动与换热特性

  王迎慧, 王耀, 卜昶瑞, 杭范辰

  2026, 47(2): 175-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.007

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  基于汽液两相流与蒸发模型，针对水平管外的降膜蒸发过程，对比制冷剂R245fa在降膜雷诺数Re=1 690，低、中、高热流密度（q=500，5 000，20 000 W/m²）工况下，水平光管与横槽管外的液膜流动（液膜铺展、液膜厚度与分布）与换热特性.结果发现：工质在横槽管外的液膜铺展较快，液膜完全覆盖横槽管需0.192 s，覆盖光管需0.222 s；与光管相比，横槽管外的液膜厚度有所减薄，减薄程度主要与周向角有关，以波峰处为例，[0°， 60°）时减薄幅度较大，平均达20%，[60°，160°）时减薄幅度较小，约为10%，[160°， 180°\]时减薄约为13%；横槽管外的局部换热系数与液膜减薄幅度有关，周向角为[0°， 60°）、[60°，160°）和[160°，180°]时分别为光管的1.5~3.0、1.1~1.2和1.1~1.5倍，3种工况下，横槽管外的平均换热系数高于光管；中、高热流密度工况下，横槽管可以有效避免局部干涸，而光管外的液膜内因伴有汽泡而出现局部隆起，特别是在液柱截面周向角为110°~180°时，因液膜内较大的汽泡产生“颈缩效应”致液膜厚度急剧减薄，诱发局部干涸.
  
计算机与通信工程
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  计算机与通信工程

  基于自适应多曝光的反光工件三维测量方法

  王化明, 徐轲, 郝琳博, 沈颖

  2026, 47(2): 182-188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.008

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  针对反光工件存在的点云缺失问题，研究了基于自适应多曝光的三维测量方法.设计双目结构光测量系统，通过相位解算、相位立体匹配和三维点计算生成工件点云.确定初始曝光时间序列并获得初始图像，统计初始图像的过曝比例.构建初始曝光时间序列与其过曝比例的关系，使用确定的过曝比例自适应计算用于点云生成的最终曝光时间序列.融合多曝光图像，计算得到反光工件的点云.使用阶梯标定块评价系统精度，使用该系统完成了铝导板和铝侧板的反光工件点云生成试验.结果表明：双目结构光测量系统的平均平面距离误差为0.126 9 mm；与单曝光成像方法相比，使用固定过曝比例测量不同铝合金工件时，均生成了较完整点云，铝导板和铝侧板的有效点数量分别增加了55%和42%.所提出方法有效提升了反光工件点云的完整性.
  
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  计算机与通信工程

  机器视觉最小可察觉误差的建模及其优化

  蒋伟, 肖睿, 魏春娟

  2026, 47(2): 189-197. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.009

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  为了提高机器视觉最小可察觉误差(JND)模型的准确性并降低其复杂度，对现有机器视觉JND模型的结构设计以及模型训练时使用的任务失真约束、JND幅度约束、JND分布约束设计进行研究，并提出一种改进的机器视觉JND模型Smooth-DMV-JND.新模型是一个由显著性分析模块、边缘提取模块和融合分析模块组成的卷积神经网络,使用改进的目标函数进行训练,并采用两阶段训练流程.通过试验对模型的性能进行验证，分析了模型复杂度，并给出了Smooth-DMV-JND在图像压缩中的应用.结果表明：Smooth-DMV-JND对机器视觉JND的估计更加准确，同时分析用时低于同类模型；使用JPEG和BPG压缩经过Smooth-DMV-JND 模型平滑处理后的图像，可以在保持约88%分类任务精度的条件下，分别比压缩原始图像节省17.68%和10.69%的码率.可见，Smooth-DMV-JND能够更有效地对机器视觉最小可察觉误差进行建模，可以指导图像去冗余，有利于面向机器视觉的图像压缩.
  
电气工程
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  电气工程

  基于CMV抑制的五相永磁同步电动机扩频SVPWM策略

  周华伟, 胡越, 李龙彪, 颜黎浩

  2026, 47(2): 198-206. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.010

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  针对基于相邻四矢量空间矢量脉宽调制策略的五相永磁同步电动机系统中共模电压高、传导电磁干扰严重等问题，提出一种基于抑制共模电压的扩频空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略.首先，根据共模电压在电压源逆变器驱动的五相永磁同步电动机系统中产生机理，选取方向相反的矢量代替基于相邻四矢量的空间矢量脉宽调制策略中的零矢量，以降低共模电压.其次，基于电流纹波以及高频谐波分布机理调整空间矢量脉宽调制策略的频率，以减小电流纹波和抑制传导电磁干扰.最后，搭建五相PMSM试验平台，将所提出RCMV-3SVPWM策略与传统NFV-SVPWM策略进行了对比，并对五相PMSM进行了动态跟踪性能试验.结果表明：所提出策略可将共模电压降低40%，电流纹波降至0.30 A，同时能有效抑制传导电磁干扰，而且具有优良的稳态和动态性能.
  
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  电气工程

  考虑温度因素的高转矩密度U型永磁轮毂电动机优化设计

  全力, 李佳运, 朱孝勇, 项子旋, 周雪

  2026, 47(2): 207-216. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.011

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  针对轮毂电动机空间狭小的客观限制，充分考虑温度对电动机转矩性能的影响，以一种高转矩密度U型永磁轮毂电动机作为研究对象，开展考虑温度因素的电动机优化设计.通过理论分析温升对电动机转矩性能的影响，确定了电动机损耗与电流角为电动机的优化设计目标.引入灵敏度分析方法，计算设计参数关于优化目标的灵敏度指数，以确定高敏感优化设计参数.通过采用响应面法和多目标遗传算法对电动机实施多目标优化，最终确定电动机的最优设计方案.对比了电动机优化前后的损耗特性、温度分布特性、转矩性能等，分析了电动机永磁体工作点特性.加工了该轮毂电动机的原理试验样机，进行了试验验证.结果表明：理论分析和试验结果都验证了该电动机及优化设计的有效性，且经过优化设计，电动机输出转矩提升幅度达到了25.8%.
  
土木工程
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  土木工程

  基于离散元模拟的砂土粒径与不均匀系数对抗液化性能影响分析

  金丹丹, 王伟, 王炳辉

  2026, 47(2): 217-223. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.012

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  鉴于砂土抗液化性能影响因素复杂，且室内试验在细观尺度观测与制样方法上存在局限，基于离散元数值模拟，系统分析了不同循环应力条件下，砂土粒径及其分布对抗液化性能的影响.研究结果表明：循环应力比（CSR）的变化并未显著改变饱和砂土中超孔隙水压力的基本积累模式，且在较小CSR作用下，超孔隙水压力的发展具有“先缓后急”的显著阶段性特征；当CSR≤0.25时，不均匀系数（Cu）是影响砂土抗液化性能的关键因素之一，且存在一个最优Cu值，使抗液化性能最佳；中值粒径（D50）通常不是控制砂土抗液化性能的单一主导因素，其影响仅在颗粒均匀即Cu值较小时才较为显著.
  
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  土木工程

  变温和荷载共同作用下考虑温度依赖性固支层合板的热应力分析

  钱海, 王镇涛, 严丹, 陆春华, 江苏

  2026, 47(2): 224-231. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.013

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  基于三维热弹性理论，研究了变温与荷载共同作用下固支层合板的热力学行为.引入状态空间法，以位移和应力为状态变量建立状态方程.在平面内采用微分求积法对状态变量进行离散，并依据层间位移与应力连续条件，推导层合板顶、底界面状态变量之间的传递关系.结合板内温度场及表面力学边界条件，计算得到位移与应力的解析解.分析了变温、层数及材料属性对层合板位移和应力分布的影响.结果表明：随着外部温度升高，层合板内位移与应力呈线性增大，且材料属性的温度依赖性对该过程的影响显著；在相同外部变温与荷载作用下，相同尺寸的层合板因材料属性差异，随着层数增加，x方向位移与xy面内剪应力均显著减小，表明可通过调整层数与材料组合优化变温环境下层合板的结构设计.
  
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  土木工程

  基于毫米波雷达的密集筋无损检测

  李天博, 石珂, 王颢

  2026, 47(2): 232-238. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.014

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  为解决钢筋混凝土结构中密集筋检测效果不佳的难题，提出了一种基于毫米波雷达的密集筋无损检测方法.首先建立了毫米波雷达信号模型，并基于距离徙动算法，搭建了近场合成孔径检测系统，用以采集钢筋混凝土结构的数据.然后利用距离徙动算法重建了不同深度的钢筋图像.在此基础上，采用Kuan滤波方法抑制图像杂波.最后，利用滤波后的图像定量计算了钢筋直径和间距.试验结果表明：基于Kuan滤波图像坐标的计算结果精度较高，其中钢筋直径与间距的检测误差均小于2 mm，保护层厚度误差小于5 mm；相较于均值滤波效果、中值滤波效果，Kuan滤波获取的钢筋图像更为清晰.
  
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  土木工程

  海水环境下超高性能海水海砂混凝土的应力-应变关系试验

  王阔, 刘耀峰, 陈秘华, 罗云枫, 曹玉贵

  2026, 47(2): 239-248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1671-7775.2026.02.015

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  为研究超高性能海水海砂混凝土（ultra-high performance seawater sea-sand concrete，UHPSSC）在海水环境下的轴压应力与应变关系演化规律，进行了UHPSSC轴压试验.基于试验数据，建立了考虑海水浸泡时间的UHPSSC应力-应变曲线预测模型，分析了陶砂置换率和海水浸泡时间对UHPSSC应力与应变关系的影响.结果表明：随着陶砂置换率的增加，峰值应力、峰值应变和弹性模量均呈下降趋势；相同陶砂置换率下，随着海水浸泡时间的增加，UHPSSC的峰值应力和弹性模量均呈先增大、后减小的趋势；在浸泡前期，海水对UHPSSC力学性能的促进作用大于劣化作用，而在浸泡后期，劣化作用占主导；预测模型评估结果表明，新建模型预测曲线与试验曲线吻合较好.