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基于FFRLS-MIUKF算法的全钒液流电池荷电状态估计方法

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热力发电 2025年

作者：郑涛贾泽峰邱亚李俊伟侯谋合肥工业大学电气与自动化工程学院

针对全钒液流电池的荷电状态(state of charge， SOC)估计难度大、成本高、准确性差等问题，提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least squares， FFRLS)和多新息无迹卡尔曼滤波(multiple innovation ... 详细信息

针对全钒液流电池的荷电状态(state of charge， SOC)估计难度大、成本高、准确性差等问题，提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘法(forgetting factor recursive least squares， FFRLS)和多新息无迹卡尔曼滤波(multiple innovation unscented Kalman filter， MIUKF)的全钒液流电池荷电状态估计方法。该方法通过FFRLS在线辨识全钒液流电池等效电路模型参数，然后通过MIUKF进行荷电状态估计，从而达到准确估计全钒液流电池荷电状态的目的。最后，利用实验平台对5 kW/30 kW?h的全钒液流电池采用所提出方法进行验证，实验结果表明，相较于RLS-UKF算法和FFRLS-UKF算法，FFRLS-MIUKF算法在荷电状态估计中表现最优，其充电阶段与放电阶段均方误差与均方根误差更低，均方误差与均方根误差在充电阶段分别为0.003 7、0.060 9，在放电阶段分别为0.001 3、0.036 3。

关键词：全钒液流电池 SOC估计递推最小二乘多新息无迹卡尔曼滤波遗忘因子

考虑奖惩碳交易的含灵活性设备联合运行的综合能源系统优化

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上海交通大学学报 2025年

作者：周永旺许灿城蔡政彤赵卓立倪强广东工业大学自动化学院

针对综合能源系统的碳排放高和氢能的低碳潜力未充分挖掘等问题，引入电转气（Power to Gas， P2G），碳捕集、利用与封存（Carbon Capture， Utilization and Storage， CCUS）和掺氢燃气设备（Hydrogen-doped Gas Equipment， HDGE）... 详细信息

针对综合能源系统的碳排放高和氢能的低碳潜力未充分挖掘等问题，引入电转气（Power to Gas， P2G），碳捕集、利用与封存（Carbon Capture， Utilization and Storage， CCUS）和掺氢燃气设备（Hydrogen-doped Gas Equipment， HDGE）等灵活性设备，并建立一种考虑奖惩碳交易的含P2G-CCUS-HDGE联合运行的综合能源系统优化调度模型。首先，构建P2G-CCUS-HDGE联合运行模型，并考虑动态掺氢比运行模式。其次，引入奖惩阶梯式碳交易机制以约束碳排放。再者，以总运行成本最低为目标，计及相关约束，建立优化调度模型并调用GUROBI进行求解。最后，通过设置多场景对比验证所建调度模型在降低总成本、减少碳排放和改善新能源消纳等方面的优势。同时，探究了不同掺氢比和碳交易参数对系统经济性和低碳性的影响，从而为系统的低碳经济调度提供参考。

关键词：综合能源系统电转气碳捕集、利用与封存掺氢燃气设备奖惩碳交易

依托现代产业学院的粤港澳大湾区集成电路紧缺人才培养

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高等工程教育研究 2025年第1期 54-60页

作者：邢延蔡述庭肖明熊晓明广东工业大学集成电路学院广东工业大学自动化学院

作为国家战略性产业，集成电路具有技术密集更新快、多学科交叉融合、理论与实践紧密结合，以及资本投入巨大等特点，对人才培养提出了全面挑战。本文遵循新工科建设理念，依托集成电路现代产业学院建设，充分利用校企联合实践教学平台... 详细信息

作为国家战略性产业，集成电路具有技术密集更新快、多学科交叉融合、理论与实践紧密结合，以及资本投入巨大等特点，对人才培养提出了全面挑战。本文遵循新工科建设理念，依托集成电路现代产业学院建设，充分利用校企联合实践教学平台，立足产教深度融合，从课程体系、教学模式、能力培养路径和评价方式等方面入手，构建了“一核多元三层”的课程体系，创立了涵盖企业导师的“双师双境多法”教学模式，设计了“内综外融递进”的能力培养路径，确立了“两面两级两维”的评价方式，建立并实践了紧缺人才培养模式，为粤港澳大湾区集成电路产业人才供给提供了坚实保障。

关键词：新工科产教融合紧缺人才培养集成电路产业教学改革现代产业学院

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面向复杂自由空间光网络环境的可靠路由算法

光学学报 2025年

作者：吴铭鸿郑耿鑫瞿韶明甘园园熊永康韩一石广东工业大学信息工程学院

自由空间光网络易受到大气湍流、天气状态和节点死亡等各种不可控因素的影响，这些因素会导致网络的传输业务中断，降低网络的整体性能。针对复杂自由空间光网络环境的特性，提出一种基于深度强化学习的可靠路由算法，算法通过动作掩码... 详细信息

自由空间光网络易受到大气湍流、天气状态和节点死亡等各种不可控因素的影响，这些因素会导致网络的传输业务中断，降低网络的整体性能。针对复杂自由空间光网络环境的特性，提出一种基于深度强化学习的可靠路由算法，算法通过动作掩码机制将算法的动作空间约束在当前位置下的有效动作，能够使算法的训练效率和收敛速度提升58.3%。同时，算法可以根据自由空间光网络大气环境和节点状态的变化调整路由，提高数据传输的可靠性，改善路由的数据交付率并减少能量消耗和时延。雨、雪、雾天情况下，所提算法的数据交付率达到96.9%、91.3%和84.5%，与DQN (Deep Q Network,DQN)算法相比提高了2.9%、5.3%和6.9%；当网络中存在死亡节点时，所提算法的数据交付率可达88.2%，与DQN和蚁群算法相比分别提高了3.9%和9.2%。此外，研究结果表明，所提算法的能量消耗和传输时延相比DQN算法均有一定改善。

关键词：自由空间光网络深度强化学习可靠路由链路余量动作掩码

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基于边缘与注意力的递进式伪装目标检测

光电子·激光 2025年

作者：冯夏远潘晴田妮莉广东工业大学信息工程学院

本文针对现有的伪装目标检测（Camouflage Object Detection，COD）网络模型不能充分利用各个层次之间的信息从而导致检测结果模糊的问题，提出了基于边缘与注意力的递进式网络（Progressive network based on edge and attention，EAP... 详细信息

本文针对现有的伪装目标检测（Camouflage Object Detection，COD）网络模型不能充分利用各个层次之间的信息从而导致检测结果模糊的问题，提出了基于边缘与注意力的递进式网络（Progressive network based on edge and attention，EAPNet）。首先提出了边缘信息提取模块（Edge Information Extraction Module， EIEM），提取主干网络第一、三、五阶段的特征生成边缘特征图；然后提出了感受野与边缘特征聚合模块（Receptive Field and Edge Aggregation Module， RFEAM）聚合主干网络相邻阶段的感受野特征和边缘特征；最后利用所提出的注意力辅助融合模块（Attention-Assisted Fusion Module，AAFM）对相邻RFEAM的输出特征进行二次递进式融合。在三个COD数据集上的实验结果表明本文方法优于其他10个模型。

关键词：伪装目标检测边缘检测特征聚合注意力机制

基于铜尾矿/聚磷酸铵的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料制备及性能

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中国有色金属学报 2025年

作者：刘秀玉王国栋都一达王学庆吴胜华戴康管梦凡唐刚安徽工业大学建筑工程学院安徽工业大学科研处广东工业大学环境科学与工程学院

采用铜尾矿（CTS）酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵（APP）进行表面改性，制备改性APP（APP-M），并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中，制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵（RPUF/CTS/APP-M）复合材料。极限氧指... 详细信息

采用铜尾矿（CTS）酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵（APP）进行表面改性，制备改性APP（APP-M），并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中，制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵（RPUF/CTS/APP-M）复合材料。极限氧指数测试表明，RPUF-1的LOI值达到24.3 vol%，燃烧时无熔融滴落，UL-94垂直燃烧测试达到V-0等级，表明RPUF/CTS/APP-M复合材料阻燃性能明显提高。锥形量热测试结果表明，RPUF-5的pHRR和THR较纯样下降幅度最大，分别为234.4 kW/m2、23.3 MJ/m2，相对于纯RPUF分别下降22.0%、41.8%，表明RPUF/CTS/APP-M复合材料火灾安全性能提高。炭渣分析表明，RPUF/CTS/APP-M复合材料燃烧过程中形成高度石墨化致密炭层，使得复合材料阻燃性能得到提升。在此基础上，提出RPUF/CTS/APP-M复合材料气相-凝聚相协同阻燃机理。该研究为铜尾矿的高价值利用和阻燃RPUF复合材料的研制提供新的思路。

关键词：铜尾矿硬质聚氨酯泡沫聚磷酸铵阻燃

无人机边缘计算系统任务卸载的URLLC安全设计

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计算机应用研究 2025年第1期42卷 250-256页

作者：钟冬梅崔苗张广驰广东工业大学信息工程学院广州510006

旨在解决无人机移动边缘计算(MEC)系统中任务卸载的物理层安全问题。在该系统中,多个地面用户将计算任务卸载给一架配备MEC服务器的无人机,一个地面窃听者尝试窃取用户向无人机卸载的任务信息。为保证任务卸载的可靠性和低时延,卸载通... 详细信息

旨在解决无人机移动边缘计算(MEC)系统中任务卸载的物理层安全问题。在该系统中,多个地面用户将计算任务卸载给一架配备MEC服务器的无人机,一个地面窃听者尝试窃取用户向无人机卸载的任务信息。为保证任务卸载的可靠性和低时延,卸载通信使用超可靠低时延通信(URLLC)技术。通过联合优化无人机的部署位置、用户的卸载链路带宽、用户本地计算和无人机计算的中央处理器(central processing unit,CPU)频率来最大化用户的最小安全计算量。为了解决该问题,首先采用块坐标下降法将问题分解为仅优化无人机的位置和计算时延,以及仅优化无人机和用户的CPU频率和用户卸载带宽两个子问题;然后利用对数函数近似的方法对卸载带宽的速率表达式进行化简,利用连续凸逼近法将非凸的子问题变成可解的凸优化问题;最后交替求解这两个子问题直至目标函数值收敛。仿真结果表明,与现有基准方案相比,所提算法能够有效提高系统的安全计算量。这证明了所提方法的必要性,为实现安全通信和计算平衡提供了解决方案。

关键词：无人机移动边缘计算超可靠低时延通信

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不同植物穿孔板结构的水输运特性分析

排灌机械工程学报 2025年

作者：伍根生苏桐谢建军陈伟宇袁志山南京林业大学机械电子工程学院广东工业大学机电工程学院

为揭示木质部穿孔板几何分布及结构参数对导管水输运的影响,采用计算流体动力学方法构建了植物微结构流体模型,并结合伯努利方程,基于低雷诺数k-ε湍流物理场,研究3种穿孔板结构内部微流动机理.通过压力差、流动阻力系数及水力传导率的... 详细信息

为揭示木质部穿孔板几何分布及结构参数对导管水输运的影响,采用计算流体动力学方法构建了植物微结构流体模型,并结合伯努利方程,基于低雷诺数k-ε湍流物理场,研究3种穿孔板结构内部微流动机理.通过压力差、流动阻力系数及水力传导率的变化分析导管内径,穿孔板种类、倾斜角、孔数及等效直径比对导管水输运的影响规律.结果表明:相较内径40μm,穿孔板倾斜角20°,等效直径比0.84的单穿孔板导管,网状穿孔板导管压力差增大了44.2%,流动阻力系数增大了53.3%;梯状穿孔板导管压力差增大了76.5%,流动阻力系数增大了92.3%.相同参数下,导管压力差及流动阻力系数与导管内径、穿孔板倾斜角及等效直径比成反比,与穿孔板孔数成正比.其中,单穿孔板倾斜角对导管水输运特性影响较小.3种导管水力传导率从大到小依次为单穿孔板、网状穿孔板和梯状穿孔板.内径越大的导管水力传导率越高.

关键词：水输运木质部穿孔板伯努利方程低雷诺数k-ε湍流模型流动阻力系数

基于自适应反正切非奇异终端滑模的水下机械臂轨迹跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 205-213页

作者：范亚洲孙林祥白雪剑赵艺楠惠晓龙王宇广东电网有限责任公司电力科学研究院哈尔滨理工大学自动化学院辽宁工业大学电气工程学院中国科学院自动化研究所

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑... 详细信息

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证所提控制方法的有效性.

关键词：水下机器人水下机械臂滑模控制自适应控制轨迹跟踪