- 徐哲壮;兰茜;张力涛;黄平;张正扬;柯津;
为响应“新工科”建设要求，提升高校工科学生的创新思维与工程实践能力，面向工业典型场景设计并实现一套集成目标检测与自主抓取功能的四足机器人实验系统。系统采用基于限幅灰度世界算法的目标检测算法，确保在不同光照环境下准确获取目标物体信息，结合Ar Uco码与PID控制器，使四足机器人准确移动至抓取位置。通过机械臂的逆运动学求解获得准确抓取位姿，执行目标物体的抓取和投掷操作。实验结果表明，该系统具备较高的实时性和稳定性，能满足工业现场典型作业场景中目标检测与抓取需求，对高校工程教育和学生实践能力培养具有参考价值。
2026年01期 v.45;No.359 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数：312 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：137 ] - 罗小娟;程奕豪;
针对传统教育答疑效率低下以及现有大模型易产生幻觉的问题，构建了一种基于检索增强生成(RAG)技术的智能答疑系统，旨在提升知识检索准确性与答疑响应效率。该系统采用LightRAG框架，融合知识图谱与向量数据库构建高效检索模块，并通过增量更新机制保障知识的时效性。以“电路原理”课程为应用案例，优化了知识库构建流程，完成了嵌入模型筛选与提示词模板改进;引入基于RoBERTa架构的重排序模型，对检索结果进行语义层面的精准排序;基于Gradio搭建可视化交互平台，支持多模式查询与知识库信息的可视化展示。实验验证表明，该系统能够有效降低大模型的幻觉发生率，且具备响应迅速、答案准确、快速适配知识更新迭代的优势:与现有基于GraphRAG的系统相比，其答疑响应时间平均缩短6%，显著提升了学习效率。此外，系统创新性融合了多源检索与语义重排序技术，大幅提高了教育问答的可靠性、具备良好的推广应用价值。
2026年01期 v.45;No.359 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K] [下载次数：393 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：50 ] - 赵晓林;马丽;赵翔;韩鸿阳;张荐;郭爱华;
为确保特高压换流变压器在遭受短路冲击后安全运行，需及时检测与评估其绕组健康状态，避免因绕组机械或绝缘性能下降而引发进一步损坏。提出一种基于振动信号分析的检测方法，通过测量换流变压器振动信号并分析其时频域特征，以反映绕组微形变状态。该方法利用加速度传感器采集油箱壁振动数据，采用时间-四元数小波变换提取特征，结合非线性降维和特征向量距离实现振动检测。试验结果表明，所提取振动信号敏感特征的相似系数达到97.6%～99.1%。该方法检测灵敏度高、效果良好，能够有效增强绕组故障识别能力，对特高压换流变压器抗短路能力评估具有实际指导意义。
2026年01期 v.45;No.359 15-19+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：24 ] - 李志刚;朱文杰;张凯;徐光黎;李洋;
为探明片理对片岩抗剪强度的影响，加深学生对片岩抗剪性能各向异性的理解，设计了不同片理倾角片岩的直剪实验，并采用三维激光扫描技术对剪切破坏面的形貌特征进行系统分析。结果表明，片岩抗剪强度具有显著各向异性特征，0°试样黏聚力最小，30°试样内摩擦角最小，90°试样内摩擦角和黏聚力均为最大;破坏模式方面，0°试样表现为沿片理的剪切破坏，15°～75°试样为沿片理张拉与片岩基质剪切的复合型破坏，90°试样则为沿基质的剪切破坏;剪切破坏面的粗糙度系数、起伏度、伸长率与起伏角总体随片理倾角增大而增大，变化幅度排序为伸长率>粗糙度系数>起伏角>起伏度。研究结果可为片岩边坡工程设计提供参考，也可为相关实验教学提供有效支撑。
2026年01期 v.45;No.359 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：24 ] - 刘健;龚玉林;吕自强;刘学锋;魏宝君;
以内孤立波这一典型海洋内波为对象,针对其运动所激发的电磁信号在复杂海洋环境中对水下电磁探测与通信形成主要干扰源的问题,系统开展了内孤立波感应电磁场特性分析。通过构建层化环境下内孤立波感应电磁场模型,并采用傅里叶分析方法将内孤立波波面函数分解为一系列不同频率的简谐波,进一步将不同频率简谐波产生的感应电磁场叠加,得到了内孤立波感应电磁场分布规律。研究结果表明:感应电磁场在密度分界面处达到最大值,且总体随波高与密度比的增大而增强;感应电磁场在水平方向上表现出非周期性及对称分布特征;内孤立波流场受发生位置影响,位于海水中心附近的内孤立波所产生的感应磁场最强。本研究结果有助于深化对内孤立波电磁特性的认识,并为海洋电磁探测与通信技术提供理论依据。
2026年01期 v.45;No.359 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K] [下载次数：175 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：33 ] - 许春慧;杨波;张彦;刘宇飞;马睿;朱伟东;
为评估新型制冷剂的燃烧安全性并获取其最大层流燃烧速度(v_(L,max))，基于自主搭建的定容燃烧弹实验平台，采用定压球形火焰法，在298 K和100 kPa条件下，研究了三元混合制冷剂HFO-1234ze(E)/HFC-134a/DME(质量比30∶60∶10)与空气在当量比(φ) 0.8～1.6范围内的层流燃烧特性。利用纹影法与高速摄像系统记录火焰传播过程，并分别基于LS、LC与NQ3种模型外推得到层流燃烧速度和马克斯坦长度。结果表明，火焰半径15～25 mm为最佳分析区间，可有效排除点火干扰、辐射损失及壁面效应的影响;结合Lewis数分析进一步表明，LC模型预测效果最佳。最终确定v_(L,max)=(8.9±0.3 ) cm/s(φ_(max)=1.06 )，该层流燃烧速度满足ASHRAE A2L安全标准。研究建立了适用于多组分、弱可燃工质的燃烧性能测试方法，可为低全球变暖潜值制冷剂的安全评估、工程应用与标准制定提供重要数据支撑。
2026年01期 v.45;No.359 36-41+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K] [下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ]
- 夏静萍;刘广润;缪祺阳;卫恒志;
针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主，难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题，搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中，树莓派机载计算机运行ROS系统，负责飞行任务规划与飞行控制算法部署; Pixhawk基于PX4开源飞控框架进行二次开发，实现姿态控制与算法集成;平台进一步开展了直升机预定轨迹飞行及故障状态下的实飞验证。结果表明，该实验平台具有良好的开放性和实用价值，能够有效支持控制算法的开发与验证。
2026年01期 v.45;No.359 59-63+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ] - 邹铁方;陈益召;李勇;江碟;
为帮助学生深入理解智能汽车撞人事故中人体损伤的特征，基于PC-Crash仿真软件设计了一组人体损伤模拟实验。通过高精度仿真重现一例尸体实验，结合行人步态与碰撞车速的差异，构建了包括3种步态序列、4种行人姿态与5档碰撞车速共60组的仿真实验，并详细阐述了人体步态参数的设置与调整方法。实验结果表明，车辆行驶速度低于35 km/h时，人与地面碰撞损伤大于人车碰撞损伤;车速超过35 km/h时，情况则相反。此外，应急步态下的人体损伤最为严重，奔跑步态次之，步行步态损伤最轻。该实验为大学生理解智能汽车撞人事故中人体损伤特征了提供重要的实践参考。
2026年01期 v.45;No.359 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 张富民;张菁;解大;
针对电力变压器早期故障诊断准确性较低的问题，提出一种基于ISIA-RF的变压器故障诊断模型。该模型首先采用数据加权策略对DGA数据进行处理;进而融合自适应t分布和Levy飞行策略，提升IVYA算法的全局搜索能力与收敛性能;在此基础上，利用改进的ISIA算法对随机森林(RF)模型参数进行寻优。通过将所构建的变压器故障诊断模型ISIA-RF与经SSA、GWO、WOA及IVYA算法优化的RF模型实验对比，结果表明，ISIA-RF模型的变压器故障诊断平均准确率达到97.16%，均高于其他诊断模型。该模型有效提升了故障诊断的准确率与鲁棒性，具有较强的泛化能力，为变压器早期故障诊断提供了有效的解决方案。
2026年01期 v.45;No.359 71-78+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 王安虎;阳建宏;蒋慧灵;边会婷;
煤气事故现场应急处置不当与救援不及时是导致伤亡扩大的关键因素。提升现场人员应急处置能力是减少损失的核心环节，其中培训发挥着关键作用。为解决传统培训针对性不足、场景还原度低等问题，采用基于模型的系统工程方法，结合虚实融合的实况-虚拟-构造技术，搭建了应急培训数字孪生底座，研制应急救援与疏散仿真平台，并构建覆盖金属冶炼煤气数字化情景、仿真实体及处置预案的全流程模型。在此基础上，开发了融合通识课程与沉浸式情景仿真的培训系统。实践表明，该系统可显著提升培训的针对性与真实性，为人员应急处理能力的提升提供技术支持。
2026年01期 v.45;No.359 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 贾蓉;张进;龚科成;虞红芳;段景山;李龙江;
针对网络工程专业传统实验教学中存在的实验场景单一、环境固化、内容陈旧及实验起点滞后等问题，结合科研成果和工程应用，构建了天地一体化网络虚拟仿真实验平台。该平台采用虚拟化仿真、链路建模和流量监测分析等技术，真实模拟了天地一体化网络系统及其通信过程。通过设置“基础-提高-进阶”三层次实验任务，循序渐进地引导学生理解卫星通信基础知识，探索二层交换网络与三层路由网络架构下的复杂网络通信问题。实践表明，天地一体化网络虚拟仿真实验突破了时空局限，丰富了教学维度，提升了学生的工程实践能力和创新思维，为网络工程专业实验教学和人才培养提供了有效支撑。
2026年01期 v.45;No.359 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K] [下载次数：348 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 程亮;董子健;刘灵会;梁丽丽;张金营;
针对传统特高压主变压器故障诊断难以对红外图像等多源数据进行有效融合分析的问题，提出一种基于红外技术的主变压器智能故障诊断模型。该模型采用多策略融合卷积神经网络(CNN)，将主变压器红外图像多尺度特征与双阶段注意力机制相结合，实现对主变压器红外图像颜色、轮廓和纹理等特征的完整提取与加权调制。实验结果表明，与Mask-RCNN和Faster R-CNN相比，所提智能故障模型的诊断准确率显著提升。该模型不仅能在通道维度上丰富了主变压器故障特征，还能增强模型在复杂环境下自适应能力，并在空间维度上有效抑制无关特征的干扰。
2026年01期 v.45;No.359 92-97+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ]