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多障碍环境下巡检机器人路径规划优化研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 130-134页

作者：乔道迹张艳兵中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型... 详细信息

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型中进行巡检机器人路径规划,并将传统D*算法中的扩展步长方式改变为自适应扩展步长,使机器人在面积较大的巡检场地能够更快地完成巡检;将代价函数由欧氏距离替换为切比雪夫诺距离和曼哈顿距离融合的代价函数,并引入了平滑度函数优化线路规划结果,使规划的路径更为平滑,在遇到由于多种原因产生的新障碍物时可以重新规划路径。通过实验结果可知,无论是静态地图还是动态地图,该方法均可以快速准确地规划出一条最佳路线,并且在多种环境中应用该方法能够高效获取路径规划结果。

关键词：多障碍巡检机器人路径规划 D*算法动态环境扩展节点代价函数扩展步长

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无线供电MEC系统的计算能效最大化策略

郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 133-142页

作者：李陶深巩健曾续玲吕品南宁学院信息工程学院广西南宁530299 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

为了解决无线供电移动边缘计算(MEC)系统的计算能效优化问题,提出一种基于非正交多址接入的无线供电MEC系统的资源分配策略。该策略将非线性能量收集模型应用到移动设备上,通过联合优化MEC服务器和移动设备的计算频率、执行时间、基站... 详细信息

为了解决无线供电移动边缘计算(MEC)系统的计算能效优化问题,提出一种基于非正交多址接入的无线供电MEC系统的资源分配策略。该策略将非线性能量收集模型应用到移动设备上,通过联合优化MEC服务器和移动设备的计算频率、执行时间、基站发射功率、设备发射功率、卸载时间和能量收集时间,比较充分地利用移动设备和MEC服务器的可用计算资源,提高设备的吞吐量和计算位数,进而最大限度地提升系统计算能效。将该联合优化问题转化为非凸分式规划问题,设计一种基于Dinkelbach的迭代算法来获得最优的资源分配方案。仿真实验表明:该资源分配策略所获得的系统计算能效更高,具有更好的性能增益。

关键词：无线供电移动边缘计算系统非正交多址接入计算能效能量收集资源分配计算卸载

多分支结构和双池化注意力机制的RetinaNet行人检测

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物联网技术 2025年第1期15卷 15-20页

作者：凌以运王智文白云谢世步韦秋伶何雨鲜广西科技大学电子工程学院广西柳州545006 柳州工学院信息科学与工程学院广西柳州545616 广西科技大学计算机科学与技术学院广西柳州545006

行人检测技术结合行人跟踪和行为分析等技术,可广泛应用在交通、安防和机器交互等与人们生活息息相关的领域,但行人的多尺度变化一直是行人检测的难点。针对传统RetinaNet算法在多尺度行人检测过程中存在的误检、漏检和检测精度低等缺陷... 详细信息

行人检测技术结合行人跟踪和行为分析等技术,可广泛应用在交通、安防和机器交互等与人们生活息息相关的领域,但行人的多尺度变化一直是行人检测的难点。针对传统RetinaNet算法在多尺度行人检测过程中存在的误检、漏检和检测精度低等缺陷,提出一种改进的RetinaNet算法来提升网络模型的检测能力。主要有以下两方面创新:首先,为了获取到更多的语义信息,采用多分支结构来扩展网络,以提取不同深度下不同感受野的特征;其次,为了使模型更关注行人特征的重要信息,在模型预测头部分嵌入双池化注意力机制,增强通道间特征信息的相关性,抑制不重要的信息,以提高模型的检测精度。在COCO等不同的数据集上进行实验,结果表明,与传统的RetinaNet模型相比,所提出的模型在各个评价指标上均有所提升,具有良好的性能,可以满足行人检测的需要。

关键词：行人检测 RetinaNet 多分支结构行人特征双池化注意力机制行人跟踪行为分析

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激光场中原子阈上电离的强场近似方法研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 111-116页

作者：仝小刚薛玉峰张治国杨淑萍陇南师范高等专科学校机电工程学院陇南742500 陕西理工大学数学与计算机科学学院汉中723000

强激光与原子相互作用的基本现象是原子的电离,其中阈上电离是一种非常重要的强场电离现象,许多方法被用于研究激光场中原子的阈上电离性质,其中强场近似方法是十分重要的理论方法之一.本文利用时间演化算符及鞍点近似论述了激光场中单... 详细信息

强激光与原子相互作用的基本现象是原子的电离,其中阈上电离是一种非常重要的强场电离现象,许多方法被用于研究激光场中原子的阈上电离性质,其中强场近似方法是十分重要的理论方法之一.本文利用时间演化算符及鞍点近似论述了激光场中单原子阈上电离行为的二级强场近似理论,其中一阶近似项给出低能电子的直接电离振幅,二阶近似项描述电子与母离子的重散射过程,表示高能光电子的电离振幅.文章给出了强场近似理论下线性极化的激光场中光电子能谱和电离概率,为应用强场近似方法模拟研究激光场中单原子的动力学行为提供了一定的理论参考和依据.

关键词：阈上电离强场近似 Schr9dinger方程时间演化算符鞍点近似

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基于安全便捷加密芯片的加密通话系统设计

电子设计工程 2025年第1期33卷 146-153页

作者：林锭扬梁梓辰黄一平广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院广西桂林541004 广西师范大学计算机科学与工程学院广西桂林541004

通过研究语音通话系统的安全现状及密钥存储安全性问题,该文设计了一种基于安全便捷加密芯片的加密通话系统。以自主可控的安全便捷加密芯片对密钥进行安全存储并实现加解密、加签验签等功能,通过安全中间件实现客户端与安全便捷加密芯... 详细信息

通过研究语音通话系统的安全现状及密钥存储安全性问题,该文设计了一种基于安全便捷加密芯片的加密通话系统。以自主可控的安全便捷加密芯片对密钥进行安全存储并实现加解密、加签验签等功能,通过安全中间件实现客户端与安全便捷加密芯片之间的数据安全传输。该系统以PKI安全体系为设计核心,在语音加密过程,利用国密SM2算法,以数字信封的方式实现密钥同步;利用Opus编码算法先对音频数据进行压缩编码,减小传输带宽;利用密钥对编码后的音频数据进行SM4加密,实现密文传输,确保语音通话过程的实时性和安全性。通过性能测试和安全性分析结果可以看出,该系统在保证通话流畅的同时,大大提高了用户通话过程的安全性,具有较好的应用前景。

关键词：安全便捷加密芯片国密算法安全中间件 Opus编码语音加密

基于Transformer模型的时序数据预测方法综述

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计算机科学与探索 2025年第1期 45-64页

作者：孟祥福石皓源辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时... 详细信息

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时序数据难以使用传统的机器学习解决，而Transformer在自然语言处理和计算机视觉等领域的诸多任务表现优秀，学者们利用Transformer模型有效捕获长期依赖关系，使得时序数据预测任务取得了飞速发展。综述了基于Transformer模型的时序数据预测方法，按时间梳理了时序数据预测的发展进程，系统介绍了时序数据预处理过程和方法，介绍了常用的时序预测评价指标和数据集。以算法框架为研究内容系统阐述了基于Transformer的各类模型在TSF任务中的应用方法和工作原理。通过实验对比了各个模型的性能、优点和局限性，并对实验结果展开了分析与讨论。结合Transformer模型在时序数据预测任务中现有工作存在的挑战提出了该方向未来发展趋势。

关键词：深度学习时序数据预测数据预处理 Transformer模型

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基于双路特征多尺度减法的结肠息肉分割研究

光电子·激光 2025年第2期 216-224页

作者：熊炜张丽真杨茜孟圣哲李利荣湖北工业大学电气与电子工程学院美国南卡罗来纳大学计算机科学与工程系

针对结肠息肉大小差异较大、边界不明确、位置分布较散的问题，提出一种基于双路特征多尺度减法的结肠息肉分割方法。主支路通过重构减法单元与注意力模型进行相邻特征图的融合，加强息肉的边界信息以及息肉特征的提取能力，同时引入可... 详细信息

针对结肠息肉大小差异较大、边界不明确、位置分布较散的问题，提出一种基于双路特征多尺度减法的结肠息肉分割方法。主支路通过重构减法单元与注意力模型进行相邻特征图的融合，加强息肉的边界信息以及息肉特征的提取能力，同时引入可学习的视觉中心(learnable visual center, LVC)来聚合输入图像的局部角落关键区域；副支路设计多尺度提取模块与倒置残差上采样(conv-transpose upsample, CT-upsample)模块融合而成的AGG模块(aggregation, AGG)进行多尺度大小息肉提取，还原及补充更多的细节信息。提出的方法在4个公共数据集上进行了实验分析，实验结果表明该方法具有良好的息肉分割泛化性能，其中在CVC-ClinicDB数据集上，mDice和mIoU分别达到了93.28%和88.98%。

关键词：结肠息肉分割多尺度减法可学习的视觉中心(LVC) 倒置残差上采样(CT-upsample)

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支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署研究

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现代电子技术 2025年第1期48卷 102-106页

作者：黄琳黄劼蒋平湖北师范大学计算机与信息工程学院湖北黄石435002 腾讯科技(深圳)有限公司广州深圳518000 湖北理工学院计算机学院湖北黄石435003

5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输,确保网络应用业务的实时性和稳定性,文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈,构建双栈转换机... 详细信息

5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输,确保网络应用业务的实时性和稳定性,文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈,构建双栈转换机制结合有限双协议栈模型,在模型下构建5G通信网络结构,并通过高架立体交叉网优化IPv4/IPv6双栈的5G通信网络组网结构,提升IPv4/IPv6双栈5G通信网络的通信速度。采用冗余路径算法,实现5G网络IPv4/IPv6双栈通信中的服务功能链编排,解决IPv4/IPv6双栈通信中的冗余问题。实验结果表明,该方法能够构建一种更稳定、更高效的5G通信网络组网结构,提高了网络频谱效率,优化了网络环境。

关键词： 5G通信网络 IPv4/IPv6双栈可靠性组网部署服务功能链冗余路径算法有限双协议栈模型

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甲烷在钠基蒙脱土吸附的第一性原理研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 8-14页

作者：方志杰李博宋昌辉刘美玲何秋芝刘翔莫曼广西科技大学电子工程学院柳州545006 广西科技大学土木建筑工程学院柳州545006 广西科技大学医学部柳州545006

随着经济的发展,能源需求日益增加,为了弥补国内少油缺气短板,页岩气的开发成为近期新能源的热点,探索页岩气储存规律是页岩气能源开发的关键所在.本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,计算甲烷(CH_(4))在钠基蒙脱土表面和层间的吸附... 详细信息

随着经济的发展,能源需求日益增加,为了弥补国内少油缺气短板,页岩气的开发成为近期新能源的热点,探索页岩气储存规律是页岩气能源开发的关键所在.本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,计算甲烷(CH_(4))在钠基蒙脱土表面和层间的吸附能,对比吸附前后的态密度和物理结构以及差分电荷密度.结果表明:钠基蒙脱土表面吸附中,甲烷最佳选择是桥位,吸附能为-0.08eV,被吸附后甲烷的键长和键角变化率均小于0.96%.层间吸附中,伴随着甲烷吸附量增加,纳基蒙脱土体积向c轴方向线性增加,a、b轴方向则变化不大.总态密度随着吸附量的增加,总能级数量也增加,甲烷分子的分波态密度峰向低能级移动.本文的研究成果,从原子角度分析了甲烷在蒙脱石表面以及层间的吸附能力,为解释页岩气在页岩储存规律提供理论依据.

关键词：钠基蒙脱土第一性原理甲烷吸附态密度