机械与电子 /oa &nbsp;融合大语言模型与MCP协议的离心泵智能优化平台研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202509031 &nbsp;针对传统离心泵设计优化方法存在多目标协同能力弱、智能化程度低和用户门槛高等问题,提出一种融合大语言模型(LLM)与模型上下文协议(MCP)的离心泵智能优化平台。该平台以GPT 4等LLM 为核心,实现了自然语言需求解析、结构参数自动映射与知识推理,极大提升了用户交互的友好性与平台智能化水平。结合NSGA II多目标遗传算法和高斯过程回归(GPR)性能预测,平台能够实现多目标协同优化,并利用GPR置信区间对优化结果进行不确定性量化和风险判别。通过MCP协议,系统与企业级数据库、CFD仿真平台等异构资源实现了标准化安全集成。通过典型工业泵工程案例验证,所开发平台可在极少人工干预条件下,自动获得Pareto最优解集,优化效率提升超过60%,性能预测最大误差低于1%。这一成果充分显示出平台在工业应用中的高效性、可靠性及广阔的推广前景。 2026年01月27 00:00 2026年01期 1 8 0 &nbsp;刘志卓<sup>1</sup>,吕柏林<sup>1</sup>,李天祥<sup>1</sup>,孙旭东<sup>2</sup>,韦自建<sup>1</sup> &nbsp;一种新型配电网绝缘线夹设计及机械性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202508085 沿海大风地区配电网架空线路运行环境恶劣,对线夹机械性能提出了更高的要求,针对该问题设计了一种新型绝缘线夹。首先建立新型绝缘线夹结构模型并进行绝缘线夹的夹持性能和抗风性能仿真分析,然后基于线夹参数优化设计结果研制绝缘线夹样品,最后开展绝缘线夹风洞试验验证其夹持性能和抗风性能。结果表明,研发的新型绝缘线夹满足14级风速以下的防风要求,使配电网架空线路具有优异的抗风性能和耐用性,可为沿海地区配电网金具应用和绝缘化改造提供实践支撑。 2026年01月27 00:00 2026年01期 9 15 0 &nbsp;张 蕾<sup>1,2</sup>,宗 强<sup>1,2</sup>,季媛媛<sup>1,2</sup>,徐 睿<sup>1,2</sup> &nbsp;融合仿射与透视变换模型的干涉图像双级配准方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202509128 &nbsp;针对斜入式激光干涉测量系统中因大入射角测量光、被测螺旋齿面特性及系统光学元件等因素导致的几何畸变,从而降低配准精度的问题,提出了一种融合仿射与透视变换模型的齿面干涉图像双级配准方法。首先分析齿面干涉图像的畸变来源;然后采用Shi-Tomasi角点检测算法提取实测齿面图像中的边界特征点,通过仿射变换对仿真齿面像进行全局配准,在此基础上进一步引入透视变换模型,实现局部区域更为精细的配准;最后,设计对比实验,将所提方法与3种经典配准算法进行对比分析。实验结果表明,所提方法在实测边界与仿真点边界点对距离的平均值指标上提升了约21%,有效提高了配准精度和效率。 2026年01月27 00:00 2026年01期 16 21 0 &nbsp;张 恒<sup>1</sup>,杨鹏程<sup>1</sup>,张津京<sup>1</sup>,苗嘉鈜<sup>1</sup>,朱新栋<sup>2</sup> &nbsp;激光光谱技术在呼出气体检测领域研究进展及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202510054 人体呼出气体中蕴含着丰富的生物信息,其中包含数千种挥发性有机化合物(VOCs),这些化合物与人体代谢状态密切相关,能够反映个体的生理和病理特征,通过分析呼出气体中的VOCs成分,可以实现对多种疾病的早期筛查和诊断。近年来,激光光谱技术的快速发展推进了呼出气体检测研究不断深入,其作为一种非接触式检测技术,具有高灵敏度、高选择性和实时分析等优点,展现出巨大的应用潜力。重点对激光光谱分析方法进行详细介绍,并结合国内外研究现状,对激光光谱技术在呼出气体检测领域的发展趋势进行了预测。 2026年01月27 00:00 2026年01期 22 27 0 &nbsp;赵迎杰,李国林,刘雅婧,李龙居,杨玉冰,崔光照,邢兰昌 &nbsp;基于Swin-UNet的破损碑刻文字识别方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202509020 &nbsp;提出了基于Swin-UNet的破损碑刻文字识别方法。为了能够获取准确的碑刻文字信息,采用Swin Transformer结构代替U Net结构在分割任务中的下采样和上采样过程,并在其中添加了优化融合特征信息的注意力模块CBAM 与SENet模块,同时使用带权重的交叉熵损失函数对损失函数进行优化。自然场景下的碑刻文字往往会受到各种各样的损害,故之后在数据集的基础上建立文字的语义分割数据库,同时设计算法对缺损的碑刻文字基于数据库进行识别。实验表明,在真实碑刻图片中,文字缺失2个笔画以内,识别正确率为32.60%,识别结果前5个文字中有正确的汉字视为识别正确的概率为64.20%,识别结果前10个文字中有正确的汉字视为识别正确的概率为77.20%。所提方法相较于其他的语义分割模型对笔画的分割更为准确,效果更好。 2026年01月27 00:00 2026年01期 28 34 0 &nbsp;李晓亮,李光亚,孟志琳 基于生成对抗网络的红外与可见光视频语义特征驱动融合方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202507123 针对现有视频融合方法过度关注视觉质量提升而忽略下游检测任务需求、且未实现目标区域差异化处理导致的性能瓶颈问题。提出了一种基于生成对抗网络的红外与可见光视频语义特征驱动融合方法。设计了语义特征嵌入模块(SFEM),通过动态生成的语义引导卷积核与计算源图像与目标图像在特征表示空间中的相似性,将语义特征有效融入融合网络中。构建了双路特征提取架构,分别通过纹理特征提取模块(TFEM)和对比度特征提取模块(CFEM)提取红外与可见光图像的对比度与细节信息,实现纹理、对比度与语义特征的深度融合,进而提升下游任务的表现。在训练阶段,集成了一个目标检测子模块,将检测损失反向传播到融合网络中,从而实现面向任务的融合过程优化。实验结果表明,该方法在平衡像素强度和保持目标物体纹理方面优于其他对比方法,并且在下游目标检测任务中表现出显著优势。 2026年01月27 00:00 2026年01期 35 44 0 兰海麟,吉琳娜,杨风暴,刘延东 &nbsp;基于SDA-YOLOv8的PCBA 缺陷检测算法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202508023 :针对电路板贴片元件缺陷检测中缺陷目标小、模型运算量大和训练生成模型文件过大问题,提出改进YOLOv8的轻量化缺陷检测算法。通过使用StarNet网络架构实现了高效的特征融合,降低计算量。设计了细节增强轻量化检测头,传递更多的低阶特征信息给高维检测网络,提高对小目标缺陷的检测效果。同时使用PRP AIFI模块替换原SPPF模块,更高效地捕捉有效信息点。实验数据表明,在自制数据集的测试实验中,改进后模型精度达到99.3%,该模型的mAP相比原模型提高了1.3%,模型参数量减少了40.9%,FLOPs最终为5.0×109,相较于原模型下降39%。所提算法在保持高精度的同时显著提升了运算效率。 2026年01月27 00:00 2026年01期 45 51 0 &nbsp;王立杰,高嘉伟,徐相龙,王婷婷 &nbsp;具有部分运动输入-输出解耦性的并联机构的设计与分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202509026 针对当前机构中存在正逆解推导过程较为复杂的问题,设计一种具有部分运动解耦性且正逆解推导过程简单的3T1R空间并联机构。主要完成了该机构的方位特征集分析、自由度分析;验证了该机构能够实现三平移一转动的运动输出;完成了机构的正逆方程的构建,同时正逆解计算相比较为简单,通过实例验证了方程构建的正确性,且此机构具有部分运动输入输出解耦性;基于位置逆解方程,得到了该并联机构的可达工作空间,结果表明工作空间对称性良好,且工作空间饱满;使用SolidWorks软件及ADAMS软件联合进行了机构的运动学分析,得到了机构的位置及姿态角变化图,结果表明该机构具有良好的运动学性能。 2026年01月27 00:00 2026年01期 52 57 0 &nbsp;王 宏<sup>1</sup>,王 芸<sup>2</sup>,邓娜娜<sup>1</sup>,张 佳<sup>1</sup> &nbsp;非结构复杂水域下多智能体协同避障污水监控 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202507113 针对非对称恶劣环境下的水域污水监控问题,提出一种基于多智能体系统的协同避障污水监控方法。该方法利用智能体之间的相对测量信息构建跟踪控制算法。设计基于一阶滤波器的鲁棒控制机制,保证智能体输入信号的平滑性和学习能力,有效解决未知水流和风力扰动问题。鉴于待测水域出现不可攀越的礁石,构建一种协同避障控制策略,保证智能体平滑绕过各类礁石,到达待测污水水域,不出现激烈输入信号。给出所提算法稳定性分析。最后,通过数值仿真结果验证所提算法的可行性。 2026年01月27 00:00 2026年01期 58 64 0 &nbsp;李干蓉<sup>1</sup>,杨晓武<sup>2</sup> &nbsp;基于YOLOv11的焊缝识别跟踪算法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202506076 针对自动化焊接中焊缝检测精度和实时跟踪能力不足的问题,提出了一种基于YOLOv11的焊缝识别与跟踪方法。该方法分析焊缝视觉特征,构建了适用于焊缝检测的数据集,并在YOLOv11模型的基础上结合激光条纹中心线提取算法,实现对焊接过程中焊缝的高精度检测与实时跟踪。实验结果表明,在512×512分辨率下,所提方法的识别精度达到99.51%,焊缝特征点识别的最大误差为1.05像素,推理速度为54 ms/张图片,平均定位误差小于2.2 mm,能够有效满足智能制造生产线对焊缝质量监控的严格要求。 2026年01月27 00:00 2026年01期 65 71 0 &nbsp;王高伟<sup>1</sup>,杨 飞1,杨成林<sup>1</sup>,刘亚东<sup>1</sup>,胡明明<sup>2</sup>,刘新华<sup>2</sup> &nbsp;点云虚实融合数据增强的物体识别研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202509023 针对仓储环境中物体识别任务面临的三维点云数据采集成本高与标注效率低的问题,提出了一种融合真实与虚拟数据的点云增强方法。该方法首先通过三维建模与STL格式转换构建虚拟物体模型,并基于三角面片顶点生成初始点云;进而通过线性插值增加点云密度,并基于多视角投影生成不完整虚拟点云;在虚实融合阶段,对真实点云进行中位数高度校正,并删除与虚拟包围盒重叠的区域,以消除“浮空”或“穿透”问题;最后将点云法向量转化为二维高度图与梯度场,生成伪彩色图像以增强特征表达。在煤炭仓储场景中的实验表明,基于融合数据训练的识别模型准确率、召回率和F1分数分别达到99.3%、99.6%和99.4%。该研究为仓储环境下的物体识别提供了一种低成本、高精度的点云增强解决方案。 2026年01月27 00:00 2026年01期 72 80 0 &nbsp;钟世龙,张代聪,罗宝琪,张 伟,曲 政,秦志超 &nbsp;基于ESO-MPC的水上无人机短距起降构型切换控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202510021 针对水上无人机在起降时收放襟翼过程中易出现高度大幅变化的问题,提出一种具备自主决策能力的过渡控制策略,以提升其在收放襟翼过程中无人机爬升或下滑的平稳性。首先建立水上无人机空中飞行非线性数学模型,将纵向通道进行解耦后分离出升降舵通道并对该无人机进行特性分析。然后设计基于扩展状态观测器的模型预测控制(ESO-MPC)方法,用于对俯仰角进行控制,使无人机稳定爬升或下降。同时引入基于ESO 观测器的前馈补偿,对建模不精确部分和外部干扰进行估计和补偿,进一步提升系统的鲁棒性。仿真结果表明,该系统能够实现襟翼收放过程中高度的平稳变化。 2026年01月27 00:00 2026年01期 81 87 0 &nbsp;秦宇洋,曹 东,王 程 &nbsp;倾转旋翼机转换模式飞行的短舱倾转控制方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202506051 为研究倾转旋翼机转换模式下的短舱倾转控制方法,以XV 15倾转旋翼机为研究对象,首先基于机理建模法建立其纵垂向通道数学建模;其次系统分析短舱倾转过程中的操纵特性、气动特性和运动特性,结合倾转走廊将转换阶段划分为旋翼操纵段、混合操纵段和气动操纵段;接着分别设计短舱主动开环控制的倾转角速率和被动闭环控制的前飞速度指令,用于控制短舱倾角,并根据飞行阶段组合出全程主动倾转、全程被动倾转、先主动后被动倾转和先被动后主动倾转4种不同的控制方式,初步构建纵垂向通道的控制结构;最后基于Simulink和X Plane视景软件搭建联合仿真平台,对所设计的4种控制方式进行对比分析。仿真结果显示,先主动后被动倾转策略在短舱倾转过程中展现出优异的动态响应性能,能够实现快速、平稳的模式转换,有效提升系统稳定性与飞行安全性。 2026年01月27 00:00 2026年01期 88 95 0 &nbsp;位士超,祖家奎,秦 勇 &nbsp;数字能源构网型储能的光储可调模式研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202508108 针对高比例新能源并网的稳定性挑战,研究了数字能源驱动的构网型光储可调模式。通过融合虚拟同步机控制与精细化电化学模型,精准表征储能动态响应及老化约束;提出支撑模式、能量优化模式及辅助服务模式构成的多场景自适应运行体系,设计基于实时状态感知的智能切换机制。建立计及电化学约束的多目标优化模型,并采用分布式交替方向乘子法实现配电网侧光储系统的协同调度,在保障隐私与通信效率的同时优化功率分配与模式选择。基于IEEE 33节点系统的仿真表明,该方法可提升系统频率/电压稳定性、光伏消纳率并有效抑制储能老化。 2026年01月27 00:00 2026年01期 96 102 0 &nbsp;练小林<sup>1</sup>,柳 杰<sup>1</sup>,孙梓源<sup>2</sup>,黄 冬<sup>1</sup>,仇张权<sup>1</sup> 基于VMD 与LSTM-VAE密度聚类的火电机组主蒸汽压力异常检测方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202506046 为提升火电机组主控参数异常检测能力,以主控参数主蒸汽压力为对象,提出基于VMD 与LSTM-VAE密度聚类的火电机组主蒸汽压力异常检测方法。采用变分模态分解方法对主蒸汽压力时序信号进行多分量分解,提取主导模态并重建信号以实现降噪;构建长短期记忆网络变分自编码器模型,通过无监督学习提取正常工况下的时序数据分布特征,计算每个滑窗的重构误差;将重构误差作为聚类特征,并应用自适应密度聚类算法对重构误差特征分类,从而实现异常检测。以某电厂650 MW 火电机组主蒸汽压力数据为算例样本,分析结果表明,异常检测精确率达到0.832,召回率达到1.000,F1分数达到0.908,且在标准差0.05的高斯噪声干扰下F1分数仍达到0.887,验证了所提方法的检测性能和应用价值。 2026年01月27 00:00 2026年01期 103 110 0 &nbsp;廖彬生<sup>1</sup>,聂益民<sup>1</sup>,曾江蛟<sup>1</sup>,袁宇龙<sup>2</sup>,何 钧<sup>3</sup>,袁小翠<sup>2</sup>