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木质素基多孔炭在超级电容器中的应用研究进展（英文）

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新型炭材料(中英文) 2025年第01期40卷 50-80页

作者：查顶辰汪嘉珩郝瑞祥仵云凤李秀禾赵佳文李雯朴文香姜男哲延边大学工学院高分子材料与工程系延边大学工学院材料与化工系延边大学理学院化学系

随着电子设备和便携设备的迅猛发展，开发轻质、经济且具有高能量和功率密度的超级电容器电极材料的需求日益增长。由于其大比表面积、简单的掺杂方法和高导电性等特点，基于木质素的多孔炭在能量储存研究中得到了广泛研究。本综述回顾... 详细信息

随着电子设备和便携设备的迅猛发展，开发轻质、经济且具有高能量和功率密度的超级电容器电极材料的需求日益增长。由于其大比表面积、简单的掺杂方法和高导电性等特点，基于木质素的多孔炭在能量储存研究中得到了广泛研究。本综述回顾了从木质素衍生多孔炭的合成方法进展，分析了多种策略进行制备以及通过杂原子、金属氧化物、金属硫化物和导电聚合物进行改性。讨论了这些材料的电化学性能和离子存储机制。重点关注了制备基于木质素的多孔炭过程中遇到的挑战，以及旨在优化超级电容器应用中比容量和能量密度的方法。最终，强调了现有技术的局限性和提高基于木质素的炭材料性能的潜在研究方向。

关键词：木质素多孔炭超级电容器炭化

来源：博看期刊

不同含水率玉米秸秆的可断裂柔性纤维模型参数标定

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农业工程学报 2025年

作者：李艳洁陈玉滢孙雪林涵何进北京林业大学工学院中国农业大学工学院

在国家玉米秸秆机械化粉碎还田大力普及的背景下，针对用于实际田间粉碎仿真的玉米秸秆力学模型简化与参数标定问题，该研究首先基于离散单元法将玉米秸秆简化为节点球连接的多段球柱单元可断裂柔性纤维模型；然后通过三点弯曲试验获得... 详细信息

在国家玉米秸秆机械化粉碎还田大力普及的背景下，针对用于实际田间粉碎仿真的玉米秸秆力学模型简化与参数标定问题，该研究首先基于离散单元法将玉米秸秆简化为节点球连接的多段球柱单元可断裂柔性纤维模型；然后通过三点弯曲试验获得3种不同含水率玉米秸秆的载荷-位移曲线，采用最陡爬坡与Box-Behnken试验设计方法对提出模型的弹性比、塑性比、弯曲限制角和失效比进行标定；最后在2 m×10 m域内建立了由直立根茬与平铺于地表秸秆共同构成的玉米田数值模型，进行秸秆粉碎还田仿真，并与田间秸秆粉碎试验进行对比。研究结果发现：标定参数后的模型用于秸秆粉碎仿真的粉碎合格率与实际田间试验得到的结果误差低于2%，验证了所提方法的可行性以及数值模型的准确性。研究结果表明，通过合理的标定方法，可断裂柔性纤维模型适用于秸秆粉碎的数值仿真计算，可为秸秆粉碎还田机具的关键部件结构优化和最优参数选取提供合理依据。

关键词：离散元秸秆玉米参数标定可断裂柔性纤维模型

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三维地形风场环境下无人机全覆盖路径规划

系统工程与电子技术 2025年

作者：唐俊超胡春鹤北京林业大学工学院

针对旋翼无人机(unmanned aerial vehicles， UAV)采用往复全覆盖路径在三维地形和风场环境中面临的能量非最优问题，提出一种风场地形自适应全覆盖路径规划算法。该方法首先通过栅格法进行环境建模，根据栅格内的高程数据点信息构建空... 详细信息

针对旋翼无人机(unmanned aerial vehicles， UAV)采用往复全覆盖路径在三维地形和风场环境中面临的能量非最优问题，提出一种风场地形自适应全覆盖路径规划算法。该方法首先通过栅格法进行环境建模，根据栅格内的高程数据点信息构建空中航路点；接着通过分析旋翼UAV在风场环境中的机动动作和能量函数构建UAV风中模型以及能量消耗模型；然后基于滚动优化和全局思想提出一种邻点滚动试探-全局预测融合策略作为算法核心，规划出UAV顺应风场与起伏地形能量近似最优全覆盖路径；最后，在不同环境下进行了仿真实验，实验结果表明了考虑风场和地形的必要性，同时相较于单一往复式覆盖，本文算法能自适应环境因素进行规划从而显著减少全覆盖过程中的能量消耗。

关键词：旋翼无人机路径规划全覆盖风场三维地形

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真空驱动软体可折展致动器驱动特性研究

中国机械工程 2025年第2期36卷 220-227,237页

作者：徐齐平张柯航张宏伟鄂世举浙江师范大学工学院金华321004

为研究软体致动器驱动特性及其仿生应用,采用对称结构形式设计了一种基于Kresling折痕图案的软体可折展致动器,可实现快速驱动,只产生轴向收缩而不发生扭转(即单自由度直线运动),兼具收缩比大和负载能力强等特点。基于功平衡原理并结合... 详细信息

为研究软体致动器驱动特性及其仿生应用,采用对称结构形式设计了一种基于Kresling折痕图案的软体可折展致动器,可实现快速驱动,只产生轴向收缩而不发生扭转(即单自由度直线运动),兼具收缩比大和负载能力强等特点。基于功平衡原理并结合几何学理论对该软体可折展致动器进行理论建模与实验研究,探究其变形特性。结果表明:理论与实验结果基本吻合,收缩比随真空压力的增大而增大;在同一真空压力下,负载越大,收缩比越小;在相同收缩比下,负载越大,致动器所需真空压力越大。进一步分析了不同参数对致动器驱动性能的影响,在不同参数调节范围内,致动器的壁厚越小、相对角越小、边长越大,其收缩比、承载能力等性能越好。基于上述结果,优化设计出一种串联软体可折展致动器,将其安装在仿生拟人腿上,能够实现屈伸、跑步、踢球、吸附等不同功能。

关键词：软体可折展致动器驱动特性收缩比真空驱动仿生

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基于路径签名的时间序列领域自适应方法

软件学报 2025年第2期36卷 570-589页

作者：蔡瑞初颜嘉文陈道鑫李梓健郝志峰广东工业大学计算机学院广东广州510006 汕头大学工学院广东汕头515063

近年来深度学习因其在各个场景下的优异性能而受到越来越多研究者的重视,但是这些方法通常依赖独立同分布假设.领域自适应则是为了缓解分布偏移带来的影响而提出的问题,它利用带标签的源域数据和不带标签的目标域数据能够训练得到在目... 详细信息

近年来深度学习因其在各个场景下的优异性能而受到越来越多研究者的重视,但是这些方法通常依赖独立同分布假设.领域自适应则是为了缓解分布偏移带来的影响而提出的问题,它利用带标签的源域数据和不带标签的目标域数据能够训练得到在目标域数据上性能较好的模型.现有的领域自适应方法大多针对静态数据,而时间序列数据的方法需要捕捉变量之间的依赖关系.现有的方法虽然采用针对时间序列数据的特征提取器,例如递归神经网络,以学习变量间的依赖关系,但是往往将冗余的信息也一同提取.这些冗余信息容易和语义信息耦合,进而影响模型的预测性能.基于上述问题,提出一种基于路径签名的时间序列领域自适应方法(path-signaturebased time-series domain adaptation,PSDA).该方法一方面利用路径签名变换来捕捉变量间的稀疏依赖关系,排除冗余相关关系的同时保留语义相关关系,从而有利于提取时序数据中具有判别力的特征;另一方面通过约束源域和目标域之间的依赖关系一致性来保留领域之间不变的依赖关系,排除领域变化的依赖关系,从而有利于提取时序数据中具有泛化性的特征.基于以上方法,进一步提出一个距离度量标准和泛化性边界理论,并且在多个时间序列领域自适应标准数据集上获得了最好的实验效果.

关键词：迁移学习时间序列领域自适应路径签名

基于电子病历多模态数据的作物病害多元场景处方推荐方法研究

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农业机械学报 2025年第1期56.0卷 25-36+46页

作者：张领先丁俊琦陈菲菲李宜滨张一丁中国农业大学信息与电气工程学院中国农业大学工学院

针对作物品种及病害种类繁杂、样本数据严重不平衡、处方类别多样及数据多模态等特点和难点，本文基于电子病历多模态数据整合，开展面向多样化、可拓展和多模态3种应用场景需求的作物病害处方推荐方法研究。针对常见病害多样化处方推... 详细信息

针对作物品种及病害种类繁杂、样本数据严重不平衡、处方类别多样及数据多模态等特点和难点，本文基于电子病历多模态数据整合，开展面向多样化、可拓展和多模态3种应用场景需求的作物病害处方推荐方法研究。针对常见病害多样化处方推荐应用场景，基于CdsBERT-RCNN和诊断推理构建了作物病害多样化处方推荐模型，提升了面向32种常见病害的诊断准确度及处方推荐的多样化水平；针对未训练少见病害和新添处方应用场景，基于MC-SEM和语义检索构建了作物病害可拓展处方推荐模型，提升了语义匹配准确性和案例库检索速度，实现对未训练病害的处方推荐功能；针对多种模态信息采集和输入应用场景，基于BATNet多层特征融合构建了多模态作物病害处方推荐模型，提升了多模态数据输入的处方推荐性能。实验结果表明，CdsBERT-RCNN模型对32种常见病害的诊断准确率达到85.65%,F1值达到85.63%;不同完整性输入测试中，仅输入症状信息即可达到81.19%的准确率，而添加环境信息和作物信息分别使准确率进一步提高1.65、3.61个百分点；MC-SEM模型对电子病历语义匹配任务达到皮尔森相关系数86.34%和斯皮尔曼相关系数77.67%;封闭集和开放集上处方推荐准确率分别达到88.20%和82.04%,验证了模型对未训练病害的推荐能力；BATNet对于多模态输入处方推荐任务的准确率和F1值达到98.88%和98.83%;应用场景分析和测试验证了模型在不完整模态(纯文本或纯图像)和不完整信息输入(作物、环境、症状)情况下泛化能力。该研究为数字化赋能作物病害防治决策提供了新的思路。

关键词：作物病害处方推荐自然语言处理语义检索多模态融合电子病历

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基于视觉的汽车检测系统物理对抗攻击

汽车安全与节能学报 2025年第1期16卷 50-56页

作者：刘育秋唐亮王宁珍北京林业大学工学院北京100083

为保护个人车辆的隐私信息,实现汽车伪装,对基于视觉的汽车检测系统进行物理对抗攻击。在3D对抗攻击框架的基础上,对攻击算法的目标函数进行优化设计,提升3D对抗纹理在多视角多场景设定下的攻击效果,设计针对天气变化的带权分层颜色映... 详细信息

为保护个人车辆的隐私信息,实现汽车伪装,对基于视觉的汽车检测系统进行物理对抗攻击。在3D对抗攻击框架的基础上,对攻击算法的目标函数进行优化设计,提升3D对抗纹理在多视角多场景设定下的攻击效果,设计针对天气变化的带权分层颜色映射网络,使对抗纹理能够在训练流程中表达在天气参数下的颜色反应,从而进一步增强攻击在物理世界实现的鲁棒性。进行了数字和物理实验。结果表明:基于视觉的汽车检测系统在本算法攻击下检测的平均召回率降低了49.4%。从而,本算法优化出的对抗纹理具备的物理世界可实现性,能够在物理世界实现使检测系统的准确率下降至少38.7%。

关键词：汽车检测系统物理对抗攻击深度学习计算机视觉

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基于多尺度序列特征融合的林区害虫检测算法

林业科学 2025年第2期61卷 21-30页

作者：唐延龄韩巧玲赵玥刘卫平郑一力赵燕东徐钐钐北京林业大学工学院北京100091

【目的】针对虫情测报灯采集到的林区害虫样本种类多、尺寸复杂及密集遮挡问题,提出了一种多尺度序列特征融合检测算法(MPD-YOLO),用于提升林区害虫检测的精确度,为林区害虫监测和防护提供了新的技术路径。【方法】首先,以采集于北京、... 详细信息

【目的】针对虫情测报灯采集到的林区害虫样本种类多、尺寸复杂及密集遮挡问题,提出了一种多尺度序列特征融合检测算法(MPD-YOLO),用于提升林区害虫检测的精确度,为林区害虫监测和防护提供了新的技术路径。【方法】首先,以采集于北京、河北、山西等地的林区害虫图像为基础,构建包含18类林区害虫的数据集。数据集涵盖不同场景下的害虫图像,为算法的训练与测试提供了可靠的数据支撑。其次,为提高小目标害虫的检测效果,利用3D卷积对小目标进行更为深入的尺度序列特征提取,MPD-YOLO方法引入尺度序列特征融合模块(SSFF),有效提升模型对小目标的感知能力。最后,为解决密集遮挡和多尺度害虫并存情况下的模型检测能力,MPD-YOLO方法提出了三重特征编码高效聚合模块(TFE-ELAN),通过将不同尺寸特征图进行特征融合,增强多层特征图之间信息的关联性,提升了模型的检测性能。【结果】在相同试验条件下,本研究在构建的数据集上对MPD-YOLO进行大量试验,并与主流的目标检测算法(YOLO系列、Faster-CNN等)进行对比分析。MPD-YOLO方法具有最佳的害虫识别精度,其F1-score和m AP分别达到88.43%和91.92%,比次优方法YOLOv8x分别高1.45%和1.22%。相比于原网络模型YOLOv7,MPD-YOLO的F1-score与mAP分别比YOLOv7高0.72%和2.8%,证明了本文所提方法在处理复杂目标检测任务中的优势。此外,本研究中消融试验,分析了尺度序列特征融合模块和三重特征编码高效聚合模块对整体性能的贡献,验证了各模块设计的有效性。【结论】本文提出的MPD-YOLO算法,有效提升了复杂环境下多尺度害虫的检测性能,在处理复杂环境下的检测任务时表现出较高的鲁棒性。

关键词：林区害虫防控林区生态系统小目标检测 YOLOv7 特征融合

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聚苯乙烯微塑料和重金属铬对斑马鱼胚胎发育的联合毒性效应

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环境化学 2025年第1期44卷 265-272页

作者：闵鹏周凡琪于凡芮陈建秋郭瑞昕刘艳华付岚中国药科大学工学院南京211198

六价铬(Cr(Ⅵ))和塑料制品的大量应用,导致其广泛分布于周围环境中,对生态平衡造成了严重威胁,但是对二者之间的联合毒性研究相对较少.本研究采用斑马鱼胚胎作为受试生物,探究聚苯乙烯(PS)微塑料与六价铬共存时,对斑马鱼胚胎发育的干扰... 详细信息

六价铬(Cr(Ⅵ))和塑料制品的大量应用,导致其广泛分布于周围环境中,对生态平衡造成了严重威胁,但是对二者之间的联合毒性研究相对较少.本研究采用斑马鱼胚胎作为受试生物,探究聚苯乙烯(PS)微塑料与六价铬共存时,对斑马鱼胚胎发育的干扰作用.基于相关文献记载的环境微塑料浓度与Cr(Ⅵ)浓度制定了联合毒性实验方案,并对相关的生长发育及行为指标进行了分析,得出以下结论.在PS微塑料的暴露浓度为0.5 mg·L^(−1)的情况下,PS微塑料对Cr(Ⅵ)的斑马鱼胚胎毒性作用有一定程度的影响.PS微塑料增强了Cr(Ⅵ)对斑马鱼胚胎的致死毒性、发育毒性和致畸毒性,这可能是由于PS微塑料具有较多的吸附位点,吸附Cr(Ⅵ)之后在斑马鱼胚胎内富集,从而增加了Cr(Ⅵ)的毒性效应.PS微塑料和Cr(Ⅵ)联合暴露并未对斑马鱼幼鱼表现出明显的游泳行为干扰.本研究证明了PS微塑料在水体环境中的存在改变了以铬为例的重金属对水生生物的毒性作用,为评估微塑料与重金属铬共存时的环境风险提供了参考.

关键词：重金属微塑料联合毒性斑马鱼胚胎发育及行为学.