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基于改进YOLOv8的红外船舶检测

电光与控制 2025年第1期32卷 61-67页

作者：王海群魏培旭解浩龙左嘉炜华北理工大学电气工程学院河北唐山063000

针对现有红外船舶检测算法检测精度低和实时性不足问题,提出一种基于改进YOLOv8的红外船舶检测算法。首先,将设计的MCA机制引入到YOLOv8的主干网络,增强主干网络的多尺度特征提取能力;其次,对YOLOv8的检测头进行共享参数和重参数化设计... 详细信息

针对现有红外船舶检测算法检测精度低和实时性不足问题,提出一种基于改进YOLOv8的红外船舶检测算法。首先,将设计的MCA机制引入到YOLOv8的主干网络,增强主干网络的多尺度特征提取能力;其次,对YOLOv8的检测头进行共享参数和重参数化设计,以此提升检测头的检测效率;然后,使用BiFPN结构改进YOLOv8的颈部网络,利用双向信息流和可学习权重加强网络的特征表达能力;最后,使用Faster Block对YOLOv8的C2f模块进行改进,保持精度的同时减少参数量,提升算法的检测速度。该算法在红外船舶数据集上测试,mAP值达到了93.1%,相比较原算法提高了2.5个百分点,参数量比原算法减少了32.6%。实验结果表明,改进后的算法比原算法有了较大提升,证明了改进算法的有效性。

关键词：红外船舶检测 YOLOv8 注意力机制 BiFPN

双轴应变对NbSe_(2)/MoSi_(2)N_(4)肖特基势垒的调控

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 182-188页

作者：张宇哲安梦雅谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

最近一种高质量的二维(Two-dimensional,2D)半导体材料MoSi_(2)N_(4)(MSN)在实验上被成功合成,具有优异的电气和机械性能.尽管最近有大量的研究致力于揭示MSN的材料特性,但到目前为止,对MSN的电接触物理特性的探索还比较少.在这项工作中... 详细信息

最近一种高质量的二维(Two-dimensional,2D)半导体材料MoSi_(2)N_(4)(MSN)在实验上被成功合成,具有优异的电气和机械性能.尽管最近有大量的研究致力于揭示MSN的材料特性,但到目前为止,对MSN的电接触物理特性的探索还比较少.在这项工作中,构建了金属-半导体NbSe_(2)/MSN肖特基结并使用第一性原理密度泛函理论计算研究了该肖特基结的材料特性.发现NbSe_(2)/MSN接触具有超低肖特基势垒高度(Schottky barrier height,SBH),这有利于纳米电子学应用.SBH可以通过施加双轴应变的方式进行有效的调控.当施加拉伸应变时能实现NbSe_(2)/MSN肖特基结由p型肖特基接触转变为p型欧姆接触,而当施加较大的压缩应变时能实现p型肖特基接触和n型肖特基接触之间的转换.我们的研究结果为MSN的2D电触点的物理特性提供了见解,并将为设计基于MSN的2D纳米器件的高性能电触点提供关键的一步.

关键词： MoSi_(2)N_(4) NbSe_(2) 肖特基结欧姆接触

基于改进Informed-RRT^(*)的机械臂抓取运动规划

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工程科学学报 2025年第1期47卷 113-120页

作者：殷雄陈炎郭文豪杨子辰陈汉歆廖安姚道金华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质... 详细信息

为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质量;其次,基于椭圆形子集直接采样,对采样点位置进行约束,提高采样效率;最后,采用贪心算法删除机械臂运动轨迹的冗余点,并使用三次B样条曲线平滑约束机械臂运动轨迹,提高机械臂运动轨迹的柔顺性.利用生成残差卷积神经网络模型预测,输入深度相机采集的彩色图像和深度图像,输出视场中物体的适当映射抓取位姿.为验证机械臂的抓取效果,选择三指气动柔性夹爪,设计柔性抓取模块,并结合法奥(FR3)协作机械臂构建自主抓取系统,进行二维地图仿真和机械臂样机实验.结果表明,与传统的信息引导的快速随机树星算法相比,GI-RRT^(*)算法运动轨迹长度缩短10.11%,轨迹生成时间缩短62.68%.同时,算法具有较强的鲁棒性.机械臂能独立地避开障碍物、抓取目标物体,满足其自主抓取的需求.

关键词：柔性夹爪机械臂运动规划信息引导的快速随机树星算法神经网络

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基于改进瞪羚优化算法的UWSN三维定位算法

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控制与决策 2025年第1期 80-86页

作者：付雷王骥广东海洋大学电子与信息工程学院广东省智慧海洋传感网及其装备工程技术研究中心

为解决三维空间中的水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks, UWSN)传统DV-Hop算法定位误差大的问题,提出一种基于改进瞪羚优化算法(improved gazelle optimization algorithm, IGOA)的UWSN三维定位算法(IGOADV-Hop).首先,通过双通信半径修正节点跳数,对锚节点间的距离误差进行加权修正;然后,在瞪羚优化算法引入Logistic映射初始化种群,增加种群多样性;接着,在开发阶段引入位置更新动态权重系数,提升节点位置计算的全局寻优能力;最后,使用IGOA替代最小二乘法进行节点三维坐标计算,并在网络中加入移动节点和水下噪声构建动态UWSN.仿真实验结果表明,与传统DV-Hop算法和其他群智能优化算法相比,所提出算法定位精度更高.

关键词：水下无线传感器网络三维定位移动节点 DV-Hop算法瞪羚优化算法 Logistic映射动态权重系数

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一种基于物联网技术的智能变电站监控系统

物联网技术 2025年第1期15卷 36-39页

作者：柏小乐刘为国安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

当前智能变电站的总体结构分为“三层”(站控层、间隔层、过程层)和“两网”(站控层网络、过程层网络)。其中,间隔层采用了高精细度的数据采集和分析方法,充分应用现代信息技术,使得变电站的运检效率大幅提升,即将步入第三代智能变电站... 详细信息

当前智能变电站的总体结构分为“三层”(站控层、间隔层、过程层)和“两网”(站控层网络、过程层网络)。其中,间隔层采用了高精细度的数据采集和分析方法,充分应用现代信息技术,使得变电站的运检效率大幅提升,即将步入第三代智能变电站时代。文中设计了一种基于物联网技术的智能变电站总体监控方案。首先对变电站总体结构进行了详细描述,然后通过梳理物联网相关技术,充分挖掘物联网技术对于智能变电站的作用,在智能变电站中设计温湿度测控系统、SF6气体测控系统、智能监控系统3个子系统,对智能变电站的各类数据进行实时监控。该系统实现了变电站的一体化监控、可视化总体展示、故障诊断及预警等多项功能,为当前的新型智能变电站建设提供了参考。

关键词：智能变电站传感器技术网络结构传输节点报文分析无线传输

Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用

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现代电子技术 2025年第2期 46-50页

作者：张怡鲍爱达郭鑫刘昕沂中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题，可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理，重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制，给出了使用C... 详细信息

针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题，可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理，重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制，给出了使用Configfs在用户模式配置USB设备的具体方法，并在***6ULL平台上将Gadget功能驱动层已有的串口功能驱动程序使用Configfs进行配置后，实现了将USB接口虚拟成USB串口设备。经过测试，虚拟串口设备传输正常，为开发人员在USB Gadget下使用Configfs配置USB设备提供了参考。

关键词：虚拟串口 USB Gadget Configfs Linux 串口设备 I.MX6ULL

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新型无漏电流单相非隔离光伏并网逆变器

物联网技术 2025年第1期15卷 102-104,107页

作者：舒奎安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

针对非隔离光伏并网系统中存在的漏电流问题,提出了一种新型两级并网逆变器。该单相无变压器逆变器的拓扑结构由一种新型前级交错升降压变换器和半桥逆变器组成。新的两级紧凑型逆变器结构,在第一级采用高增益交错升压转换器的设计,可... 详细信息

针对非隔离光伏并网系统中存在的漏电流问题,提出了一种新型两级并网逆变器。该单相无变压器逆变器的拓扑结构由一种新型前级交错升降压变换器和半桥逆变器组成。新的两级紧凑型逆变器结构,在第一级采用高增益交错升压转换器的设计,可提高直流输入电压;在第二级采用半桥逆变器来实现共地技术,消除漏电流,并将系统的DC/AC集成提供给电网。文中还搭建了基于MATLAB/SimuLink软件的仿真模型,仿真结果表明:与传统拓扑结构相比,所提出的逆变器不仅具备紧凑且集成度高的单级设计,还通过两级操作模式,实现了漏电流的有效消除,同时获得了更高的升压增益。

关键词：单相非隔离漏电流共地型逆变器共模电压并网 MATLAB/SimuLink

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电子信息类专业硕士研究生联合培养模式研究

科教文汇 2025年第1期 69-72页

作者：王亚君孟丽囡曹洪奎辽宁工业大学电子与信息工程学院

联合培养在现代教育中扮演着重要角色，对培养研究生的创新能力尤为重要。该文旨在探讨联合培养的意义、挑战和影响。主要从联合培养的模式，包括资源共享和互补、学术交流和合作、提高学生综合素质以及增强研究影响力等方面阐述。总结... 详细信息

联合培养在现代教育中扮演着重要角色，对培养研究生的创新能力尤为重要。该文旨在探讨联合培养的意义、挑战和影响。主要从联合培养的模式，包括资源共享和互补、学术交流和合作、提高学生综合素质以及增强研究影响力等方面阐述。总结了联合培养的重要性，并呼吁学校和机构加强合作，克服困难，为学生提供更好的教育和研究平台。

关键词：专业硕士研究生联合培养资源共享综合素质

基于改进人工势场法的欠驱动无人船编队协同避碰避障

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控制与决策 2025年第1期 252-260页

作者：李伟张永超宁君马昊冉刘陆彭周华大连海事大学航海学院大连海事大学船舶电气工程学院

提出一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略.借鉴导弹制导与控制机理,分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律.首先,基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律,并引入改进人工势场... 详细信息

提出一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略.借鉴导弹制导与控制机理,分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律.首先,基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律,并引入改进人工势场法的斥力函数.通过重构制导律实现运动学层面的协同避碰避障以及欠驱动无人船期望轨迹的跟踪;其次,通过使用径向基神经网络对无人船动力学子系统中的外界干扰和系统未建模动态进行逼近,采用均匀量化器对输入变量进行量化并对量化过程进行线性描述,使得底层量化控制器无需预测关于量化参数的具体信息;在稳定性分析中,利用李雅普诺夫稳定性理论证明所设计USV编队跟踪控制系统的稳定性;最后,采用Matlab对理论策略进行仿真实验,仿真结果验证了所提出策略的有效性.

关键词：欠驱动无人船人工势场法分布式编队输入量化 RBF神经网络避障