山东大学学报 (工学版)

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1. X尾翼无人机的故障诊断和容错控制方法

邓俊武,张玉民,张红娣,杜晓坤

山东大学学报(工学版) 2017, 47 (5): 166-172. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.195

摘要（1435）

PDF（pc）（4281KB）（1105）

作动器是无人机的关键执行机构,针对作动器卡死、增益损失、偏差等故障问题,采用检测滤波器和卡尔曼滤波相结合的方法进行故障检测和故障参数估计:使用检测滤波器输出带有作动器故障信息的残差向量,并利用阈值检测和残差方向特性检测和隔离故障;在得到故障警报后使用卡尔曼滤波方法对故障参数进行在线估计,得出故障的具体性质和程度;针对不同的故障形式,采用控制命令补偿或重构的方法进行容错控制。基于X型尾翼无人机的转弯速率模型进行仿真试验,结果验证该方法有效可行,能够实现较快的故障诊断,容错策略可以较好的恢复系统性能。

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2. 预应力对拉式挡土墙受力特征模型试验研究

江健宏,杨振宇,陈奇,孟庆宇,张宏博

山东大学学报 (工学版) 2019, 49 (4): 61-69. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2018.165

摘要（1215）

HTML （4）

PDF（pc）（3546KB）（10080）

为研究不同结构参数下预应力对拉式挡土墙的力学行为,设计制作室内模型试验装置,通过研究其力学机理,开展不同预应力水平、不同锚杆布设位置的模型试验。研究结果表明,由于锚杆(索)对墙体的侧向约束作用,在侧向预应力作用下,墙身向填料方向移动,并随着锚杆预应力的增加,墙体由T模式逐渐演化为T+RB模式,墙背土压力逐渐增大,且呈抛物线型分布特征,峰值位于锚杆处。依据试验结果,推荐了最优锚固位置,提出锚杆预应力施加范围及最佳预应力。研究成果可用于指导预应力对拉式挡土墙的设计计算。

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3. 四分仓回转式空气预热器热力计算方法

陈昌贤, 孙奉仲, 李飞, 吴艳艳

山东大学学报(工学版) 2014, 44 (4): 58-63. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.360

摘要（1867）

PDF（pc）（1710KB）（1705）

基于四分仓空气预热器的运行方式和传热特点的分析，建立了先合仓再分仓的热力计算模型。模型包含合仓和分仓两步计算，通过合仓计算获得平均出口烟温和有加权的平均出口风温；利用合仓计算结果进行分仓计算，获得右二次风仓、一次风仓和左二次风仓的平均出口风温。结果表明，计算值与设计值的最大相对偏差为2.27%，最小相对偏差为0.21%。以某300 MW循环流化床锅炉机组的四分仓空气预热器为实例，在4个常用工况下，计算值与实际运行数据的最大相对偏差为4%，平均相对偏差为1.8%，验证了此计算方法的准确性和可靠性。

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4. 蝶翅二维光子晶体结构Y2O3:Eu3+的仿生制备

于奎龙,范同祥*

山东大学学报(工学版) 2012, 42 (1): 121-126.

摘要（556）

PDF（pc）（2536KB）（2698）

以自然界中多种多样、复杂精细的生物结构为模板，即通过生物模板法,可制备出具有类似结构的人工材料以提高材料性能或探索材料新的性质。本研究以具有精细二维光子晶体结构的绿斑德凤蝶(Papilio epiphorbas)鳞片为模板,采用以水溶胶凝胶为前驱体的生物模板法成功制备出具有精细二维光子晶体结构的Y2O3:Eu3+荧光体。场发射扫描电镜对仿生Y2O3:Eu3+进行了结构表征,证明仿生Y2O3:Eu3+可以完好地复制蝴蝶鳞片的二维光子晶体结构;采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对仿生Y2O3:Eu3+进行了光致发光测试,证明Eu3+充分掺杂使荧光体产生了特征荧光。通过水溶胶前驱体工艺和水溶液前驱体工艺的对比研究,证明了以水溶胶为前驱体的生物模板法在制备精细结构材料上的优势,对精细结构材料的生物模板法制备具有重要参考价值。

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5. 高比例可再生能源接入下电力系统惯量研究综述及展望

张恒旭,高志民,曹永吉,秦昊,杨冬,马欢

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (5): 1-13. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.237

摘要（1441）

HTML （88）

PDF（pc）（4575KB）（1221）

在碳达峰和碳中和目标的推动下, 高比例可再生能源接入导致新型电力系统的低惯量特征突出。为保障电网安全稳定运行、支撑可再生能源消纳, 对电力系统惯量相关领域的研究进行综述与展望。阐述电力系统惯量的内涵, 探讨传统惯量、虚拟惯量和等效惯量间的关系, 剖析虚拟惯量控制的物理意义。从惯量来源的角度总结风机、光伏和储能等虚拟惯量控制技术的研究动态及成果, 并对电力系统惯量评估方法进行归纳梳理。总结电力系统惯量相关领域中亟待研究的重点内容并给出建议。

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6. 智慧公路关键技术发展综述

吴建清,宋修广

山东大学学报 (工学版) 2020, 50 (4): 52-69. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.149

摘要（2839）

HTML （587）

PDF（pc）（2579KB）（2128）

赋予公路工程以智慧，建立智慧公路等新一代“互联网+”设计、建造、管理、监测和运营五位一体系统，是当下土木工程、控制工程、机械工程、交通运输工程和计算机等交叉学科的研究热点问题。围绕智慧公路，针对交通“设、建、管、监、运”环节的关键技术，面向智慧公路全寿命周期，从多功能路面材料、智慧建造与智能监测、无人驾驶、车路协同、物联网技术等5个方面入手，系统阐述国内外相关的研究成果、关键共性技术及未来发展趋势。

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7. 氧化硅-氧化锆复合高温粘合剂的制备

何召品,石元昌*,孙立波,李波,袁野,刘久荣

山东大学学报(工学版) 2013, 43 (1): 104-108.

摘要（684）

PDF（pc）（1766KB）（2470）

为提高传统硅酸盐无机粘合剂的耐高温性能,采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯和氯氧化锆为原料将氧化锆引入粘合剂体系,制备出新型复合高温粘合剂。在对其结构、物相组成、热量变化、形貌进行表征的基础上研究了其热稳定性和粘结性能。结果表明,pH值对反应过程有很大的影响, pH=3为最优pH值。制备方法对复合粘合剂的性能有较大的影响,分散法比原位生成法更加优异。原料配比是粘合剂性能的重要影响因素,当硅锆摩尔比为1∶3时可制得粘结性能和热稳定性较好的复合粘合剂。

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8. 一种基于轨迹预测的车联网边缘卸载策略

赵晓焱,高源志,张佳乐,张俊娜,袁培燕

山东大学学报 (工学版) 2024, 54 (1): 52-62. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.149

摘要（68）

PDF（pc）（8259KB）（201）

以最小化卸载成本为目标,提出一种结合轨迹预测的任务卸载策略,将任务卸载转化为服务器节点选择问题。构建一种基于时间序列的车辆移动轨迹预测模型,将其表述为一个非线性回归任务;依据车辆位置信息与通信范围,提出一种基于最短通信距离的动态协作簇建立方法,利用服务器计算能力和传输成本均衡边缘网络负载,减少车辆移动形成的系统开销;利用马尔可夫决策过程,结合移动轨迹预测和动态边缘服务器簇设计任务卸载策略,解决多边缘服务器覆盖场景下的服务器选择问题。试验结果表明,所提算法与其他算法相比,任务卸载成本在简单与复杂移动轨迹下至少降低了80%和57.8%,有效减少多边缘服务器协作时的轨迹预测误差和成本开销。

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9. 换热器结构发展综述及展望

杜文静,赵浚哲,张立新,王湛,季万祥

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 76-83. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.423

摘要（2405）

HTML （164）

PDF（pc）（4892KB）（1454）

主要介绍换热器200余年的发展历程，对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器，及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作。分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制，总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势。

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10. 不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择

陈丽宁, 金一丞, 任鸿翔,尹勇

山东大学学报(工学版) 2013, 43 (6): 47-52.

摘要（1707）

PDF（pc）（1289KB）（2051）

Phillips谱在不规则海浪实时绘制中使用广泛。分析Phillips谱的结构,并计算出Phillips谱的频率谱和方向分布函数。Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,因此参考P-M谱计算Phillips谱的常数A,并对谱风速进行说明。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos(-2s)形式方向分布函数构造PM-cos2s谱,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造J-Po谱。用上述3种谱绘制海浪,并比较绘制结果。Phillips谱和PM-cos2s谱绘制的海浪可体现风速的影响,J-Po谱绘制的海浪可以体现风速、风距的影响,3种谱绘制的帧率相同。由于J-Po谱能反映风速、风距的影响,且生成波在风向(-π,π］范围内,因此J-Po谱更适合于航海模拟器。

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11. 驾驶员疲劳驾驶检测研究综述

杨巨成, 魏峰, 林亮, 贾庆祥, 刘建征

山东大学学报 (工学版) 2024, 54 (2): 1-12. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.279

摘要（102）

PDF（pc）（1359KB）（55）

司机疲劳驾驶检测对于交通安全至关重要,有效的疲劳识别技术可以降低因疲劳引起的交通事故。对司机疲劳驾驶检测方法进行系统综述。介绍司机疲劳的概念及其检测的必要性,阐述疲劳驾驶行为特征并进行分类。详细总结目前广泛使用的几种疲劳驾驶公开数据集,通过归纳分析各数据集特点,对比其适用性和局限性,为后续研究提供宝贵资源。综合分析基于面部特征、生理信号特征、车辆特征以及多特征融合的司机疲劳驾驶检测方法,对比各类方法的优劣。总结司机疲劳驾驶检测领域面临的问题与挑战,对未来的发展方向进行展望。

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12. 互通式立交风险冲突识别与预警综述

吴建清,王其峰,厉周缘,田源

山东大学学报 (工学版) 2022, 52 (6): 1-13. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.172

摘要（858）

HTML （28）

PDF（pc）（2835KB）（444）

围绕数据采集、交通冲突相关指标及冲突风险预警方法, 从适用范围、工作原理及优缺点方面, 介绍风险冲突识别与预警技术的各个环节及国内外相关研究成果。基于实时多传感器数据融合及路侧预警方式, 对城市互通式立交风险冲突识别与预警技术的未来发展趋势及实际应用做出展望。

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13. 四足机器人跳跃步态控制方法

孟健, 李贻斌, 李彬

山东大学学报(工学版) 2015, 45 (3): 28-34. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.328

摘要（2234）

PDF（pc）（3687KB）（1538）

针对四足机器人的奔跑控制问题,提出一种基于跳跃(Bound)步态的奔跑控制方法,通过腿部的快速小幅度摆动实现四足机器人的Bound步态。使用有限状态机将机器人的一个运动周期分为6个阶段,其中前腿与后腿各3个阶段,触地缓冲阶段采用竖直弹簧阻尼模型,蹬地阶段使用虚拟模型调整腿部对地推力方向,摆动相使用贝赛尔曲线规划足端轨迹。通过在动力学仿真软件中构建与液压驱动四足机器人SCalf-II同尺寸、同质量的虚拟样机对所提出的方法进行仿真验证与测试,结果表明机器人在5个周期后形成了有较强周期性的Bound步态,前进方向速度波动较小,各关节运动范围、速度、力矩均在SCalf-II设计指标之内,从而验证了该方法的正确性和有效性。

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14. 海洋波浪能发电装置研究进展

刘延俊,武爽,王登帅,王若宏

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 63-75. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.234

摘要（2502）

HTML （145）

PDF（pc）（13090KB）（1008）

为准确把握海洋波浪能利用技术的发展情况, 以海洋波浪能发电装置为出发点, 综述当前的重要研究进展。波浪能装置形式尚未收敛, 以不同的能量捕获方式为分类原则, 介绍振荡水柱式、越浪式和振荡体式3类主流装置的工作原理及其能量转换系统。分析每类装置的优缺点，选取典型工程装置展开详细的介绍。对我国已经完成海试的工程装置情况进行整理, 发现振荡体式是我国当前最主流的装置形式。总结波浪能发电装置性能评价的研究进展, 目前尚未形成统一的评价标准。分别从高效性与稳定性、可靠性与成本和多元化综合平台建设3个方面探讨波浪能发电装置发展所面临的困难及主要的突破方向。

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15. 波浪能发电装置浮体形状参数对俘能性能影响

刘延俊, 王伟, 陈志, 王冬海, 王登帅, 薛钢

山东大学学报 (工学版) 2020, 50 (6): 1-8. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.160

摘要（1093）

HTML （157）

PDF（pc）（6369KB）（1436）

为明确振荡浮子式波浪能装置浮体形状参数对俘能性能与工作稳定性的影响, 建立线性能量输出系统作用下的浮体频域计算模型, 推导俘能功率与俘能宽度比的计算公式, 介绍浮体频域数值模拟步骤, 运用ANSYS-AQWA软件开展研究, 计算并对比不同底面形状和圆台半顶角下浮体的俘能功率与俘能宽度比, 探讨浮体形状参数对其俘能性能的影响规律, 为适用于锚泊浮台的波浪能供电装置浮体形状参数优化提供理论基础。研究结果表明:相对于圆锥和圆球底面, 圆台底面的实际制作可行性高, 且在中频波段的俘能性能与俘能稳定性均优于一般圆柱浮体; 上大下小型圆台浮体的俘能性能和工作稳定性较好, 半顶角增加时, 浮体的俘能性能增加且可改善浮体的中频俘能性能, 可根据工作波况合理选择最佳的半顶角, 使得浮体具有最佳的俘能性能与工作稳定性。

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16. 有限时间收敛的滑模自适应控制器设计

赵占山1,2, 张静3, 孙连坤1, 丁刚1

山东大学学报(工学版) 2012, 42 (4): 74-78.

摘要（686）

PDF（pc）（1345KB）（2288）

针对一类非线性不确定系统不确定边界未知但有界的情况,提出一种设计滑模自适应控制器算法。利用几何齐次性理论和积分滑模面设计了滑模自适应控制器,使其能够在有限时间内镇定,并设计相应自适应律估计控制增益,利用Lyapunov理论分析证明了闭环系统能在有限时间镇定。最后,仿真实例验证了所设计的滑模自适应控制器在不确定的情况下具有鲁棒性和自适应性。

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17. 静磁场对鲤鱼冷冻过程影响的实验

娄耀郏,赵红霞*,李文博,韩吉田

山东大学学报(工学版) 2013, 43 (6): 89-95.

摘要（1057）

PDF（pc）（1263KB）（2146）

实验研究了鲤鱼在静磁场中的冷冻过程,所有样本质量为600～800g,腹部最厚处的尺寸为46～ 52mm。冷冻过程在速冻冷库中进行,冷冻方式为鼓风式冷冻,冷库温度设定为-35℃。施加的磁场强度分别为0G、3.6G、7.2G、10.8G,测量并连续记录冷冻过程中样本表面和热中心的温度。实验结果表明,磁场对鲤鱼不同冷冻阶段的影响规律不同。磁场对鲤鱼冷却阶段的影响较小,对相变阶段有着明显的促进作用,对冻结阶段有延缓作用。

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18. 螺旋管内流动沸腾传热系数关联式拟合与误差分析

冀翠莲, 韩吉田, 尹静, 陈常念, 任立波, 孔令健

山东大学学报(工学版) 2014, 44 (5): 83-87. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.020

摘要（1762）

PDF（pc）（1407KB）（1104）

为了发展适于螺旋管内流动沸腾传热系数关联式,基于流动沸腾传热机理,引入参数D_n数来修正复杂管道对传热系数的影响,并经过回归计算确定D_n数的指数,从而发展了螺旋管内流动沸腾传热系数关联式。进一步分析了传热系数预测值与实验值的偏差随流量、干度的变化情况。利用以R134a为介质的螺旋管传热实验数据验证了该关联式的适用性,并采用平均相对误差(the mean relative error, MRE)和均方根误差(the root mean square error, RMSE)来衡量预测结果的准确性,计算出MRE在8.23%范围内,RMSE为0.532。该平均相对误差值和均方根误差值都比较小,表明回归计算结果符合要求。因此,复杂管道引入参数D_n数建立传热系数关联式是非常适用的,并值得推广应用。

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19. 永磁同步电机的转动惯量辨识及状态估计

丁信忠1,张承瑞1*,李虎修1,于乐华2

山东大学学报(工学版) 2012, 42 (2): 70-76.

摘要（778）

PDF（pc）（3010KB）（2576）

为提高永磁同步电机伺服系统的动态性能和鲁棒性,研究了基于模型参考自适应系统的转动惯量辨识方法以及基于卡尔曼滤波器的自适应状态估计策略。提出了一种适用于宽转速、高噪声环境下的电机角速度、角位移和负载扰动转矩的在线估计方法,分析了该方法的抗干扰能力以及系统参数变化对估计效果的影响,并通过辨识出的伺服系统转动惯量对卡尔曼滤波器的系数矩阵进行实时更新,实现了转动惯量自适应状态估计。仿真和实验结果表明该算法在速度分辨率、实时性和抗干扰能力上均优于传统M／T方法。

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20. 模拟岩石的平行粘结模型微观参数标定

蒋明镜, 方威, 司马军

山东大学学报(工学版) 2015, 45 (4): 50-56. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.183

摘要（1819）

PDF（pc）（2117KB）（2166）

针对平行粘结模型不能同时满足岩石抗拉强度和抗压强度的问题,通过模拟岩石的单轴拉伸试验和单轴压缩试验,以已有的Lac du Bonnet花岗岩的室内试验结果为目标,标定了不同孔隙比和不同不均匀系数岩石离散元试样的微观参数。从微观破坏机制角度指出了平行粘结模型的不足之处,并提出了改进方法。研究结果表明:满足抗拉强度和抗压强度的微观胶结强度参数相差一个数量级;模型仅考虑了胶结的抗拉和抗剪特性,忽略了法向力对胶结强度的影响,导致模型不能正确反映岩石的拉压强度比值;建议采用可模拟颗粒破碎的团粒模型或者基于室内试验提出的胶接模型。

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21. 基于排队论的银行业务窗口设置优化

蔡文婧1,葛连升2

山东大学学报(工学版) 2013, 43 (3): 23-29.

摘要（794）

PDF（pc）（829KB）（1998）

为解决目前办理银行业务顾客等候时间过长的问题,构建了基于排队论的银行业务窗口设置优化模型。将银行前台的业务办理过程视为随机服务系统, 在充分认识该系统基本特征的基础上,详细设计了优化银行窗口设置的步骤,并运用排队论,从两个侧重目标分别具体分析了银行窗口设置的优化方法,结合实例给出了合理确定银行窗口数量的一种新思路。

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22. 基于多传感器信息融合的人体姿态解算算法

李景辉,杨立才*

山东大学学报(工学版) 2013, 43 (5): 49-54.

摘要（700）

PDF（pc）（1801KB）（2975）

针对传统人体姿态解算算法中存在的稳定性差和解算精度低等问题,提出一种基于多传感器信息融合的姿态解算算法。利用四元数计算人体的姿态变化,将惯性测量模块的姿态测量值与观测值之间的偏差通过PI调节进行控制;采用互补滤波对多传感器数据进行融合,求取人体实时姿态。实验表明,该算法能够实现稳定地输出高精度姿态数据。

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23. 非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计

辛道义,刘允刚

山东大学学报(工学版)

摘要（764）

PDF（pc）（254KB）（2464）

摘要：研究了非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计问题.基于K∞类函数, 给出了更加一般性的各类有限时间稳定的定义, 并基于Laypunov函数, 得到了判定非线性系统有限时间稳定性的充分条件.本文还运用Sontag公式, 分别给出了非线性系统有限时间稳定、准收敛稳定和扰动抑制控制器的设计方法.

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24. 同步定位与建图技术发展综述

吴建清,宋修广

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (5): 16-31. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.168

摘要（1930）

HTML （254）

PDF（pc）（2986KB）（1191）

同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术作为智慧交通领域研究的热点, 是无人驾驶车辆自主规划路径的关键。围绕SLAM技术相关传感器类型、定位、制图、多传感器融合四方面, 从优缺点、适用范围、概率算法、地图类型及融合方式出发, 介绍SLAM技术实现过程中的各个环节, 系统阐述了国内外相关的研究成果。基于多传感器融合SLAM, 分析了目前常见的融合SLAM技术难题, 对SLAM技术的未来发展趋势及实际工程应用做出展望。

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25. 交流潮流约束下的机组组合求解

潘志远1, 韩学山1*, 刘超男2

山东大学学报(工学版) 2012, 42 (2): 130-137.

摘要（581）

PDF（pc）（1230KB）（2013）

针对当前大电网与分布式发电并进,可再生资源发电大量接入的电网发展格局,构建交流潮流约束下的机组组合模型,在传统考虑有功网络安全约束的基础上,引入无功电压的制约,并计及机组的安全运行极限。依据Benders分解思想,将该模型分解为主、子两个问题,主问题为单母线模型机组组合,子问题为交流潮流约束的检验,通过子问题导引的Benders割形成主、子问题之间关联的附加约束。修正的IEEE-14节点仿真结果表明,该方法能够有效解决交流潮流约束下的机组组合问题。

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26. 高速公路差异化收费研究综述

吴建清,霍延强,王建柱,郭洪宇

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (4): 18-29. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.063

摘要（449）

HTML （6）

PDF（pc）（1386KB）（349）

围绕制定科学合理的差异化收费方案, 对高速公路差异化收费的出现背景、实现方式以及相关理论与关键技术进行系统阐述, 简要介绍了广西、天津、河北高速公路差异化收费升级改造的案例及各自的设计要点与应用效果, 并对高速公路差异化收费的研究趋势做出展望。

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27. 平衡线圈式高精度金属检测算法

白树忠,董春阳

山东大学学报(工学版) 2017, 47 (4): 83-88. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.112

摘要（1627）

PDF（pc）（1807KB）（1286）

金属检测广泛应用于食品安全和工业生产中,为克服单一幅度信息无法解决产品效应的问题,提出基于幅度和相位的双通道数字检测算法,建立基于平衡线圈式检测的数学模型,深入分析金属信号的特点。通过坐标定位准确提取出金属信号的幅度和相位信息,产品学习和聚类算法有效地分离金属信号和产品效应信号。试验结果表明:相位信息可有效区分不同材质的金属,配合幅度信息的双通道检测可准确提取金属信号,实现在强产品效应下金属的检测。

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28. 基于深度学习的图像自动标注方法综述

常致富,周风余,王玉刚,沈冬冬,赵阳

山东大学学报 (工学版) 2019, 49 (6): 25-35. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.244

摘要（3710）

HTML （102）

PDF（pc）（7881KB）（1297）

图像自动标注是目前计算机视觉和自然语言处理交叉研究领域的一个研究热点。对图像自动标注领域中的深度学习方法进行综述;针对图像自动标注领域的国内外研究现状,按照基于多模态空间、基于多区域、基于编码-解码、基于强化学习和基于生成式对抗网络等五个分类标准进行详细综述;介绍图像自动标注领域相关的数据集和评价标准,对比不同图像自动标注方法的优缺点;通过分析图像自动标注领域的当前研究现状,提出该领域亟待解决的3个关键问题,进一步指出未来的研究方向,并对本研究进行总结。

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29. 基于粒计算的语言概念决策形式背景分析

庞阔,陈思琪,宋笑迎,邹丽

山东大学学报 (工学版) 2018, 48 (6): 74-81. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2018.208

摘要（1432）

HTML （7）

PDF（pc）（1036KB）（619）

针对具有语言值信息的决策问题,结合语言术语集和信息系统,提出语言决策信息系统和语言概念,并讨论语言概念的相关性质。通过转化语言决策信息系统,提出语言概念决策形式背景。为扩展语言概念格的内涵和外延,压缩语言概念的规模,通过将语言概念粒化,提出粒化语言概念决策形式背景。将粒计算引入到粒化语言概念决策形式背景中,利用覆盖度与置信度,构造一种基于粒计算的语言概念决策形式背景的规则提取模型。医学诊断实例表明该方法在获取高质量规则中的有效性及实用性。

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30. 用于意图识别的自适应多标签信息学习模型

马坤,刘筱云,李乐平,纪科,陈贞翔,杨波

山东大学学报 (工学版) 2024, 54 (1): 45-51. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.168

摘要（56）

PDF（pc）（2366KB）（161）

为解决多标签文本分类在捕获标签关系时忽视标签共现特性的问题,提出基于统计特征的自适应多标签信息学习方法(adaptive label feature learning, ALFL),用于检测内容营销文章。构建主题先验自适应标记狄利克雷主题模型(labeled latent dirichlet allocation with adaptive topic priors, LDATP),根据每个文本的标签集合情况,与标签集合对应的全部营销主题约束模型生成主题词概率分布;构建标签信息整合网络(label information integration network, LIIN),利用主题词概率分布和标签的图结构学习标签相关信息,获得标签嵌入表示;进行文本和标签空间之间的信息交互,捕获语义特征以识别营销文章。试验结果表明,基于统计特征的ALFL方法以召回率为80.92%、准确率为88.14%,优于其他基线模型,具有更高的预测准确性。

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31. 船用起重机三索限位式防摇摆装置设计

任昭鹏, 奚瑞, 王生海, 张志江, 陈海泉

山东大学学报 (工学版) 2020, 50 (3): 125-132. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.004

摘要（1216）

HTML （6）

PDF（pc）（4845KB）（1119）

针对如何减小吊重的摇摆问题,设计一种基于三索限位的机械式防摇摆装置。利用3根防摇索牵引吊钩,限制吊重的空间位置,实现防止吊重摇摆的目的。建立起重机的运动学模型,分析工作过程中3根防摇索的长度变化。建立吊重系统的动力学模型,分析防摇摆过程中3根防摇索的张力设定与防摇摆效果的关系。搭建船用起重机防摇摆装置试验平台进行验证,证明了所提出的防摇摆控制方案的正确性,所设计的防摇摆装置在实际应用中具有良好的防摇摆效果,整体防摇摆效果可以达到61%以上。

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32. 小龄期水泥土无侧限抗压强度试验研究

周海龙,申向东,薛慧君

山东大学学报(工学版) 2014, 44 (1): 75-79. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.276

摘要（1260）

PDF（pc）（1137KB）（1803）

选取水泥掺入比(质量分数)为5％、10％、15％、20％,养护龄期为7,14,21,28d进行了单轴压缩试验,得到了水泥土的无侧限抗压强度和应力-应变关系曲线的变化规律,定量分析了水泥掺入比和小龄期对水泥土力学性能的影响,给出了应力-应变关系曲线的数学表达式,为水泥土在内蒙古自治区中部地区灌区渠道衬砌防渗工程及有关土建工程的应用提供科学依据。

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33. 一种复杂环境下多传感器数据融合方法

田明明,叶继华,王仕民,万叶晶

山东大学学报 (工学版) 2019, 49 (3): 32-38. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.426

摘要（1493）

HTML （88）

PDF（pc）（1038KB）（593）

针对现有方法没有利用证据数据采集源头的可靠性信息这一问题,结合温度数据采集,提出一种复杂环境下多传感器数据融合算法。从多传感器采集的原始数据出发,通过原始数据分析当前传感器节点的信任度,对当前传感器证据进行相应的修正,从证据源层面修正冲突证据。在证据融合阶段引入支持度修正证据迭代融合思想,比较融合证据与原证据的差异冲突等属性来评估原证据的支持度并修正原证据,将修正后的证据再次融合,多次迭代至最终融合结果收敛。试验仿真与现存的多种融合方法进行比较,仿真结果验证了本研究方法在解决证据冲突问题上的有效性。

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34. 车辆外风挡结构对高速列车横风气动性能影响

牛纪强,梁习锋,熊小慧,刘峰

山东大学学报(工学版) 2016, 46 (2): 108-115. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2015.162

摘要（1500）

HTML

PDF（pc）（5277KB）（753）

采用三维、定常、不可压缩雷诺时均(navier-stokes, N-S)方程和重组化群(renormalization group, RNG) κ-ε双方程湍流模型,模拟3车编组高速列车气动性能。通过改变侧滑角研究不同风挡结构对列车气动性能影响。所选数值算法经过风洞试验验证,结果与试验数据变化规律一致,幅值相差不超过10%。不同风挡下列车表面压力系数沿车长分布规律一致,且幅值接近,风挡处车体表面压力系数差异显著,出现翻倍情况。随侧滑角增大,靠近风挡处列车表面压力系数分布发生明显变化。随侧滑角增大,不同风挡形式下的压力系数差异越显著,最大可达176%。随侧滑角增大,风挡的影响越显著;列车侧向力系数、升力系数和倾覆力矩系数的最大差异分别为17.71%、6.35%和7.52%;全封闭式风挡的列车抗倾覆能力相对最优,半风挡和平滑风挡对减小风环境下列车阻力有明显效果。

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35. 基于信息熵的协同过滤算法

张佳,林耀进,林梦雷,刘景华,李慧宗

山东大学学报(工学版) 2016, 46 (2): 43-50. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.2.2015.047

摘要（1481）

HTML

PDF（pc）（1368KB）（1690）

针对用户评分数据的稀疏性制约着系统的推荐质量的问题,提出了一种基于信息熵的协同过滤算法。首先定义了用户信息熵以反映用户评分分布和倾向程度;然后,利用大间隔的方法计算目标用户与其他用户的间隔距离,结合目标用户的信息熵,得到目标用户的近邻选择范围;最后,同时考虑用户的信息熵和用户间的相似性大小得到目标用户的近邻集合,以降低数据稀疏性对推荐结果的影响。试验结果表明:基于信息熵的协同过滤算法能够有效地提高推荐质量。

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36. 分数阶Brussel系统混沌同步的三种控制方案

程春蕊

山东大学学报 (工学版) 2020, 50 (4): 46-51. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.475

摘要（1100）

PDF（pc）（1017KB）（352）

基于分数阶微积分理论,提出三种同步控制方案使分数阶Brussel系统的误差系统收敛到平衡点。第一种控制方案通过设计适当的控制器,利用Mittag-Leffler函数得到误差系统的收敛性。第二种控制方案引入了分数阶的滑模面,利用分数阶Lyapunov 稳定性理论和滑模控制方法,得到分数阶Brussel主从系统的混沌同步。第三种控制方案充分考虑系统的不确定性和外部扰动,设计一个新型趋近律,利用分数阶终端滑模控制方法使误差系统快速收敛到平衡点。研究表明,选取适当的控制器,分数阶主从Brussel系统可以达到混沌同步。通过数值算例说明所提出的三种控制策略的有效性和适用性,并验证了本研究的理论结果。

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37. 基于注意力特征融合网络的手指静脉图像质量评价方法

迟云浩,杨璐,郭杰,郝凡昌,聂秀山

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (6): 56-62. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.142

摘要（99）

PDF（pc）（2609KB）（87）

为充分挖掘质量特征以提高手指静脉图像质量评价的性能,提出一种基于注意力特征融合的深度可分离卷积网络,将其用于手指静脉图像质量评价。该方法主要包括静脉纹路提取、深度质量特征提取、注意力特征融合和图像质量类别预测等四个步骤。使用深度可分离卷积代替传统卷积,减少网络参数,使网络轻量化。使用注意力特征融合代替特征串联融合,从手指静脉灰度图像和手指静脉纹路图像中挖掘更具区分性的质量特征。考虑到目前没有公开手指静脉图像质量数据库,手工标注山东大学手指静脉公开库中图像的质量标记。试验结果表明,本研究提出的方法在手工标注数据库上的图像质量分类正确率为89.67%,图像质量评价性能优于现有手指静脉图像质量评价方法。

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38. 中度镉污染农田安全利用技术模式

吕城,刘倩,王坤,黄现民,于小晶,戴九兰

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 128-137. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.362

摘要（236）

HTML （2）

PDF（pc）（3958KB）（152）

为提出一个经济有效的镉污染农田安全利用技术模式，通过大田试验，比较土壤单独施用复合菌渣、叶面单独喷施糖醇锌和两者联用处理，对低镉积累小麦品种济麦22和高镉积累小麦品种周麦32收获期土壤pH及有效态镉质量分数、产量及其构成因素、籽粒镉质量分数的影响以及风险效益分析。结果表明：单独施用复合菌渣或与喷施糖醇锌联用处理使两个小麦品种土壤pH显著提高0.61~0.69，土壤有效态镉质量分数显著降低40%~62%；联用处理使两个小麦品种的穗粒数、千粒重和产量分别显著提高16%~19%、5%、23%~26%；3种处理措施使两个小麦品种籽粒镉质量分数显著降低46%~76%，且联用效果优于单一处理，尤其使济麦22农产品质量达到合格，且增加了经济效益。研究表明，土壤施用复合菌渣-叶面喷施糖醇锌-济麦22是一种可行的技术模式，为实现中度镉污染农田安全利用和农产品质量安全提供了技术支撑。

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39. 基于区间数的模糊隶属函数构建

于少伟

山东大学学报(工学版) 2010, 40 (6): 32-35.

摘要（667）

PDF（pc）（524KB）（3332）

针对当前基于统计方法构造模糊隶属函数中存在的不足,提出一种基于区间数的方法来确定模糊隶属函数。采用区间数描述“青年人”的概念;基于区间数和模糊数的知识,将区间数据转化成有界闭模糊数;经过加权计算得到一个正态模糊数的α-水平截集,并扩展成模糊隶属函数。试验结果表明:该方法简单、精度高,基于该方法确定的隶属函数曲线更连续、客观,更符合人的主观意识。

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40. 泰安大气VOCs的垂直分布特征及影响

葛衍珍,杨敏敏,吴婉琪,曹方方,崔然,李晓萌,赵欣然,王艳,陈建民

山东大学学报 (工学版) 2023, 53 (3): 138-146. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.416

摘要（301）

PDF（pc）（2082KB）（204）

为了探究大气挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的垂直分布特征,利用GC-MS-FID连用仪,依托泰山进行泰安不同高度大气VOCs的研究,并分析臭氧生成的影响。研究结果显示,大津口(海拔330 m)总挥发性有机物(total VOCs,TVOCs)的体积分数最高,为72.6×10^-9,臭氧生成潜势(ozone formation potential, OFP)也最高,源于本地机动车芳香烃的排放,与高山地形也有关;其次为农大(地面,TVOCs的体积分数为61.4×10^-9)和玉皇顶(海拔1 534 m,TVOCs的体积分数为60.5×10^-9);扇子崖(海拔500 m)TVOCs的体积分数最低,为41.2×10^-9。不同站点大气中烷烃占比均最高,但VOCs的OFP优势物种不同。农大VOCs的OFP优势物种为烯烃,受交通和工业排放的影响较大;扇子崖和玉皇顶VOCs的OFP最低,其中扇子崖站点周围没有明显的排放源,且区域输送影响较低,玉皇顶主要受到高空大气输送的影响。揭示了大气VOCs的垂直分布差异,与排放源、区域输送和高山地形等都有关,也为山地城市大气VOCs和臭氧区域控制提供了数据支持和理论依据。

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41. 短波地空通信链路电磁计算与仿真

牟薪苇,谢绍斌,鞠占生

山东大学学报(工学版)

摘要（673）

PDF（pc）（254KB）（1872）

基于短波地空通信链路复杂特性是研究短波地空通信的关键和难点等问题.介绍了短波地空通信链路特性，探讨了进行短波地空通信链路电磁计算的主要参数，并利用ITS软件系列进行短波地空链路的电磁仿真并得出计算结果.计算结果可显示到地理图上，协助拟定频率规划方案，并可得出相应的电磁性能.

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42.

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

孙丽莉, 贾玉玺, 孙胜, 马凤德

山东大学学报(工学版)

摘要（566）

PDF（pc）（393KB）（3007）

界面作为复合材料中的重要组成部分对其宏观力学性能及破坏模式有着不可忽视的影响. 本文采用自组装薄膜技术对玻璃纤维表面改性, 得到不同表面性质的玻璃纤维, 与环氧树脂基体复合得到不同界面强度的复合材料. 利用带偏光显微镜的拉伸仪, 研究在不同界面强度下玻璃纤维/环氧树脂基复合材料的破坏过程及力学性能. 结果表明, 复合材料在强界面情况下发生脆性破坏, 在弱界面情况下发生韧性破坏, 且增强纤维对复合材料性能的增强效果与界面强度有关.

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43. 基于广义旋转不变性核函数的人脸识别

郭慧玲,王士同*,闫晓波

山东大学学报(工学版) 2012, 42 (5): 71-79.

摘要（519）

PDF（pc）（1630KB）（1560）

旋转不变性核函数广泛应用于人脸识别等各个领域,但抗噪能力并不理想。本研究引入广义旋转不变性核函数,在忽略分布的具体形式的前提下,将原始的非线性问题转化为线性问题,同时降低了参数估计的难度。广义高斯函数指数α是其峰值的主要决定因素,根据这一性质在旋转不变性核函数中引入指数r,通过控制指数r的变化来观察算法的识别率,然后再人为的给实验数据加上不同的高斯白噪音,以此来验证算法的抗噪能力。实验结果证明了这一方法的优越性,随着指数r的变化,识别率几乎成线性变化,而且总能找到最佳的r值,使得识别率达到最好,并且总优于旋转不变性核函数。在同等实验条件下,本方法大幅度的提高了抗噪声能力。

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44. 基于模型预测控制的磨削机器人末端力跟踪控制算法

刘哲,宋锐,邹涛

山东大学学报(工学版) 2018, 48 (1): 42-49. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.569

摘要（1596）

HTML

PDF（pc）（1280KB）（1011）

基于曲面预测与模型预测控制算法提出磨削机器人对连续曲面工作时的末端力控制算法。给出机械臂离散、线性化的动力学模型;根据曲面预测算法计算未来时刻的曲面坐标,通过快速算法和求逆解运算获得机械臂满足设定值时各关节的期望角度;由动态矩阵控制算法求得机械臂各关节的输入力矩,以实现对期望关节角的轨迹跟踪。在仿真试验中控制机械臂追踪未知连续曲面,证明了机械臂针对未知曲面作业时所提算法力控制的实时有效性,并且达到目标要求。

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45. Pipeline ADC后台数字校正中传输函数建模算法

宫月红,罗敏*,喻明艳,金杰

山东大学学报(工学版) DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.113

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46. 锚杆加固作用下椭圆形深埋隧洞承载力分析

郝艳广,徐建升,明道贵,雷霆,邱明喜,陈迪杨

山东大学学报 (工学版) 2024, 54 (1): 131-140. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.309

摘要（46）

PDF（pc）（6708KB）（125）

考虑施工过程中大跨度开挖、锚杆的影响等现场实际情况,分别研究椭圆形隧洞承载能力锚杆长度、锚杆数量、锚杆预应力、侧压力系数以及塑性区范围的变化规律。基于平面弹性复变函数的方法,得到围岩任意一点的应力分量表达式,结合摩尔-库伦(Mohr-Coulomb, MC)准则,分别得到剪判据和拉判据下的拱部承载力,讨论开挖半径以及锚杆各参数对于承载力的影响,分析不同参数对孔边应力的影响,孔边应力对形状参数更敏感,会直接影响承载力。利用3DEC软件验证了理论模型的正确性。

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47. 带乘性噪声和测量时滞的随机系统二次滤波

邢国靖,张承慧*,赵辉宏

山东大学学报(工学版) 2011, 41 (6): 50-58.

摘要（599）

PDF（pc）（1254KB）（1528）

研究了状态方程中有乘性噪声,并且观测有时滞的随机双线性系统二次滤波器设计问题。因乘性噪声导致系统参数矩阵具有随机性,并且观测方程有时滞,无法直接采用经典的Kalman滤波方法,所以本研究基于Kronecker代数方法,首先将原系统转化为包含原系统状态和观测及其二阶Kronecker积的线性增广系统;然后基于新息重组方法将增广系统转化为无时滞系统,并利用投影定理得到增广系统系统的线性最优滤波器;最后提取增广状态估计的前n个分量,从而得到原系统的二次最优滤波器。仿真结果表明该滤波器与现有的线性最优滤波器相比,估计精度提高27％,整体性能有较大提高。

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48. 基于自适应区域跟踪的自主式水下机器人容错控制

褚振忠,朱大奇

山东大学学报(工学版) 2017, 47 (5): 57-63. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.210

摘要（1608）

PDF（pc）（1108KB）（705）

研究自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle, AUV)的推进器自适应区域跟踪容错控制方法。与传统的自主式水下机器人容错控制方法不同,采用区域跟踪控制思想,将控制目标设定为以期望轨迹为中心的空间区域。针对系统中存在的不确定性及推进器故障问题,采用神经网络进行在线辨识。考虑到推进器故障时存在推力饱和而导致神经网络学习发散的问题,提出一种包含饱和因子的神经网络权值调整方法。通过仿真,对所提方法的有效性进行验证。

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49. 主动三支聚类下的全局和局部多视角多标签学习算法

朱昌明,岳闻,王盼红,沈震宇,周日贵

山东大学学报 (工学版) 2021, 51 (2): 34-46. DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.234

摘要（704）

PDF（pc）（1030KB）（711）

为了考虑样本与簇之间不确定的归属关系并衍生全局和局部多视角多标签学习的应用范围,提岀一个主动三支聚类下的全局和局部多视角多标签学习算法(global and local multi-view multi-label learning machine with active three-way clustering, GLMVML-ATC)。通过使用主动三支聚类,样本是否归属于一个簇将取决于不确定样本属于核心区域的概率。这使得局部标签关联更可信,能够增强多视角多标签学习机的性能,并加速他们的发展。试验表明,GLMVML-ATC使得分类性能至少提升3%,增加的训练时间不超过7%,更优于典型的多视角、多标签学习机。

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50. 基于进化算法的多智能体合作学习

王云,王俊,韩伟*

山东大学学报(工学版) 2010, 40 (6): 8-11.

摘要（778）

PDF（pc）（662KB）（1581）

强化学习的收敛速度随状态-动作空间的维数呈指数增长,因此在涉及大的状态空间时,强化学习算法的收敛速度非常慢以至不能满足应用需求。在许多应用环境中,若智能体之间存在合作关系,借助多个智能体进行分布式学习可以部分解决这一问题。利用进化算法,设计了智能体繁殖、消亡等操作,使得子代智能体能够继承父代智能体在状态空间的方向信息,从而更快地找到状态-动作空间的有效更新。仿真实验表明:算法比已有的强化学习方法具有更高的搜索效率和收敛速度。

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