- 杨廷海;王淑凡;张啸楠;吴优;彭磊;
光催化降解技术由于可以利用太阳能资源而被认为是一种绿色安全的环境治理方法。金属有机骨架（MOF）材料作为一种半导体光催化剂，因其有序的多孔结构、大的比表面积、可调控的物理化学性能而在光催化领域被广泛应用。诸多研究表明：可以从MOF材料结构、MOF复合材料和MOF的缺陷三个方面提高其光催化降解性能；具体策略包括改变配体结构组成、金属离子掺杂、与无机半导体材料复合、贵金属颗粒负载、与碳材料复合及结构缺陷优化等。
2022年06期 v.28;No.153 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K] - 马敬山;
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2022年06期 v.28;No.153 2+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K] - 王洪金;李小平;孙顺平;潘强;张扬;于赟;
为改善MoSi_2材料的室温脆性，采用激光合金化技术，在Cr12基体表面制备了MoSi_2涂层，并探讨Al、Nb协同合金化对MoSi_2涂层的组织和力学性能影响。结果表明：激光的快速加热与冷却，造成MoSi_2合金层组织呈现细小的胞状树枝晶形态；Al、Nb元素的协同添加，降低了MoSi_2涂层的硬度，提高了涂层的韧性和耐磨性；6Al+2Nb+MoSi_2涂层具有最低的硬度、较好的韧性和耐磨性能。
2022年06期 v.28;No.153 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1799K] - 赵凤玲;周镇涛;
为快速制备高温适用型碳/碳（C/C）复合材料接头，采用电场辅助热压烧结工艺，以Ti-Si对C/C复合材料进行原位反应连接。研究温度对接头微观结构和力学性能的影响，并对接头的失效过程进行分析。结果表明：连接温度为1 450℃、保温时间为5 min、加载压力为20 MPa时，连接所得接头的室温剪切强度为19.35（±2.29）MPa，比1 350℃时提高40%以上。原因在于：温度较低（1 350℃和1 400℃）时，Ti-Si与C/C母材反应有限，在连接区域难以形成连续、致密的界面结合；温度较高（1 450℃）时，Ti-Si与C/C母材反应充分，且往母材内部渗透较深，可以形成界面结合良好的连接区域，中间层厚度为10～30μm。但剧烈反应会损伤C/C母材的结构，最终导致虽然界面结合良好但接头依然从界面附近失效的结果。
2022年06期 v.28;No.153 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K] - 秦青丰;王云壮;侯平;王京成;王泽;
高熵合金是一种新型合金材料，具有高的硬度、韧性、耐腐蚀性和热稳定性，在航空航天、新能源汽车、武器装备等前沿领域具有广阔的应用前景。增材制造技术能够直接制备大尺寸、复杂结构的高性能高熵合金零部件，有效地减少了材料的浪费，已成为热门研究方向。文章主要综合了高熵合金增材制造技术的近期研究进展，重点分析了增材制造高熵合金的微观结构、性能特点和变形机理，总结对比了高熵合金增材制造技术的优缺点。最后，指出了高熵合金增材制造的发展趋势。
2022年06期 v.28;No.153 26-37+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] - 朱冠宇;朱成喜;李玉叶;陈立兴;韩晓新;
黄曲霉毒素B_1(AFB_1)在农产品和食品中的污染已严重威胁到人类健康，发展简便、灵敏、快速的AFB_1检测方法至关重要。为此提出一种基于二茂铁标记适配体的电化学传感器，用于灵敏检测玉米中AFB_1。该传感器通过在金电极上顺序组装巯基化互补DNA(cDNA)、巯基己醇（MCH）、二茂铁修饰AFB_1适配体（Fc-Apt），形成基于双链DNA结构的传感界面。目标物AFB_1存在时，其与适配体的特异性结合诱导Fc-Apt从电极表面解离，导致IFc降低，进而通过测量IFc的值，实现对AFB_1的灵敏检测。该传感策略结合了电化学检测与基于DNA构象变化的开关探针的优点，使传感器具有较高的灵敏度和选择性，其对AFB_1的线性检测范围为1.0 pg/mL～1.0μg/mL。应用于玉米中AFB_1的检测时，回收率为93.0%～102.5%,RSD低于4.6%，具有较好的实际应用能力。该工作为构建灵敏快速的真菌毒素检测平台提供了一种简便有效的方法。
2022年06期 v.28;No.153 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K] - 吴沛;姚怡秋;万超一;
磷酸铁锂电池因其成本优势而在新能源汽车领域得到广泛应用，但其热安全性仍不完善；因此，研究内部发热情况和预测温度分布非常重要。基于COMSOL Multiphysics电化学-热耦合模型对电动汽车动力电池的内部温度进行了数值模拟，研究发现：（1）放电倍率越大，电池温度分布不均匀的现象越突出，热点大多出现在正负极耳处，5C放电末期正极耳温度高于平均温度25℃；（2）提高散热系数对最高温度和温差都有显著的抑制效果，强制对流下，放电末期最高温度下降至27.2℃，温差下降至1.8℃，正负极耳由于其高导热系数反而成为冷区；（3）环境温度越低，电池的内阻越大，产热效率越高，相同条件下，环境温度为0℃和40℃时最高温升分别为10.3℃和4.49℃，上升了5.81℃；（4）用最小二乘法分别拟合了平均温度关于倍率、散热系数和环境温度的公式，实现了电池内部温度估算，为优化冷却系统设计奠定了基础。
2022年06期 v.28;No.153 47-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] - 赵俊杰;束攀峰;
鉴于传统多旋翼无人机位置控制和姿态控制具有强耦合特性，不能实现六自由度独立可控，提出了一种多旋翼无人飞行器六自由度独立可控新型结构设计以及相应的飞行控制算法。新型全驱动多旋翼无人飞行器由八个独立驱动电机驱动旋翼，和机身平面成一定的夹角排列，实现六自由度独立可控运动。新型多旋翼无人机具有结构简单、抗干扰性强、易操控等优点。利用自适应控制算法，实现了无人机的轨道控制和姿态控制，并通过Matlab验证了新型无人机结构设计的可行性和控制算法的有效性。
2022年06期 v.28;No.153 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] - 代迪迪;汪伟;王汝佳;崔金华;石旭;
针对当前立库穿梭车运行效率低、精度不高等问题，设计了一种便捷、高效的立库穿梭车。首先，在机械结构设计中，对行走系统和伸叉系统进行设计并完成电机的选型与计算；然后，分析穿梭车偏移的原因及设计的合理性，利用Adams软件建立穿梭车虚拟样机模型并对其进行运动学仿真，同时试制了穿梭车样机，进行现场运动实验；最后，将仿真数据与实验数据进行对比。结果表明：设计的穿梭车整体运行良好，理论分析与实际运行所产生的偏差并不影响穿梭车的工作运行，验证了设计的合理性及可行性。
2022年06期 v.28;No.153 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] - 戚荣志;郑欣;丁力;
针对绳驱动空中机械臂的系统辨识问题，提出了一种基于BOA-BP神经网络的系统辨识算法。首先，将系统分为四旋翼飞行器和绳驱动机械臂两个子系统，分析了子系统之间的耦合效应以及子系统的输入输出变量；其次，考虑到传统BP神经网络存在收敛速度慢、局部极小化等问题，引入蝴蝶优化算法（BOA）对BP神经网络的权值、阈值进行优化；最后，采集实验数据并应用BOA-BP神经网络对绳驱动机械臂的两个子系统进行辨识。结果表明：BOA-BP神经网络的辨识精度比BP神经网络和WLC辨识算法均有所提高。
2022年06期 v.28;No.153 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K] - 尹鑫;周金宇;程锦翔;
为定量研究单目机器视觉精度问题，提出一种机器视觉测量误差概率建模与分析方法。当相机畸变和采用的边缘检测算法固定时，考虑外界光照变化、随机噪声和待测物体与观测台所夹角度变化对单目机器视觉测量误差的影响，采用蒙特卡洛法模拟不同工况下单目机器视觉尺寸测量的误差并进行实验对比。结果表明：所提出的机器视觉测量误差概率建模与分析方法合理可行，随机噪声对测量误差的影响最大，外界光照变化次之，观测角度的变化对测量结果影响最小。
2022年06期 v.28;No.153 82-87+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] - 魏英俊;徐哲;张兰春;刘邦亚;王贻巍;
以混合动力汽车增程发电工况为研究对象，介绍了混动专用箱的结构组成和工作原理。针对增程发电问题，提出了实现高效增程发电的设计方案和发动机工况点的选择依据。在局部多点功率跟随控制策略下，通过优化控制增程发电传动链速比，实现了发动机工况点与发电机响应工况点的高效耦合，并通过试验验证了控制策略和增程传动链速比调节方法的有效性。
2022年06期 v.28;No.153 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K] - 秦揽悦;李丽;
针对纯电动汽车制动能量回收利用率较低的问题，以后驱纯电动汽车为研究对象，提出一种基于模糊控制的制动能量回收策略。引入电池荷电状态（SOC）作为考虑因素，以SOC和车速为输入变量，以电机制动力占比为输出变量，设计模糊控制器，对制动力进行分配；并在ADVISOR中搭建纯电动汽车整车模型，在NEDC及FTP75工况下对该控制策略进行仿真验证。结果表明：所设计的能量回收策略可使汽车在NEDC及FTP75工况下的续航里程分别提高22.3 km和31.4 km；使整车能量效率分别提高3.5%和6.8%。
2022年06期 v.28;No.153 96-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K] - 黄永锋;芮国荣;王嘉玮;薛涵;史培中;
为了加强对房地产市场的监管，有效降低预售商品房交付风险，常州市房地产预售资金由正泰公司进行托管，并按照工程形象建设进度，分节点支付给房地产开发商。为此，正泰公司开发了商品房预售资金第三方托管系统支撑该业务。该托管系统基于中心化数据库设计和实现，在使用过程中遭遇了“异常数据检测难、异常业务追溯难、审计真实性低及实时性弱、对账繁琐易出错”等系列痛点。针对这些痛点，基于区块链技术设计了一个独立于原托管系统的数据安全应用，并借助它对原系统进行“微改造”。这种改造避免了对原业务逻辑与数据库的重新设计与实现，代价较小、实施简易。而且，设计的数据安全应用提供了独立于托管系统的数据校验功能，增强了关键计算数据的安全。经验证“，微改造”方案可以有效解决托管系统中的痛点，进一步增强房地产交易资金的安全性。
2022年06期 v.28;No.153 107-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K] - 张晓瑞;
为了提高复杂环境下车牌识别的精度，提出了基于卷积神经网络的复杂环境车牌快速识别方法。首先，分析复杂环境因素，在复杂环境下通过卷积神经网络校正倾斜的车牌图像，提取车牌图像的边缘特征，采用损失函数预测车牌图像的尺度变化因子，获取图像的位置信息；然后，通过车牌图像的非线性灰度变换，对车牌图像进行预处理，增加灰度反差与图像效果；最后，建立车牌图像的HIS模型，通过定义复杂环境车牌图像的隶属度函数，获取车牌图像边缘的纹理特征，根据复杂环境中车牌图像的边缘特征相似度实现车牌识别。实验结果表明，所提方法在雨天行车环境、夜间行车环境和强光行车环境下可以成功识别到车牌信息，识别正确率始终保持在99%以上。
2022年06期 v.28;No.153 122-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K] 下载本期数据