2022年, 第38卷, 第1期　刊出日期：2022-02-15

  

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软件工程
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  基于分布式压缩感知的煤矿井下图像采集方法研究

  徐永华, 刘海强, 朱良朋, 邵斐

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 1-6.

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  煤矿井下无线传感器网络存在着能量受限的问题,需要研究高效的数据压缩采集方法解决此问题。分布式压缩感知是一种高效的数据压缩采集方法。提出基于分布式压缩感知的煤矿井下图像压缩采集方法,将图像按列划分为多个图像块,对每个图像块单独压缩编码,在服务器上利用信号内相关性和信号间相关性联合解码。实验结果表明,在相同压缩率下, 新方法与传统的压缩感知相比能够获得 更好的图像质量,恢复图像所需的时间更少,实时性更强。
计算机科学与技术
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  一种基于改进YOLOv5s的电动车头盔佩戴检测方法

  徐栋, 陈正宇

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 7-14.

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  为了解决电动车驾乘人员头盔佩戴检测问题,提出了一种基于改进YOLOv5s模型的电动车头盔佩戴检测方法。该方法以YOLOv5s模型为基础,首先使用GhostBottleneck模块替换YOLOv5s中的卷积模块以减少参数量;其次设计了GhostCSP Bottleneck来优化特征提取结构;最后在主干网络增加注意力机制提升检测精度。实验结果表明,改进后的模型平均准确率均值为84.2%,较YOLOv5s提升了1.3个百分点;模型参数量和体积分别压缩为原来的51.39%和47.95%,在小目标和密集目标场景下具有较好的泛化性;将模型移植到NVIDIA Jetson Xavier NX开发板上,检测速度达到28.2 FPS,满足检测的实时性和准确性要求。
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  面向人机交互的复杂产品数字孪生装配模型

  李娟

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 15-20.

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  智能装配质量是复杂产品在装配过程中面临的一个重要问题,需要研究面向人机交互的复杂产品数字孪生装配模型以提升产品装配质量。在保证复杂产品装配模型安全和有效控制数据风险的前提下,设计的数字孪生系统依据物理产品装配各种数字化装配数据,构建数字孪生装配模型,并基于数字孪生AR技术生成复杂产品多视图动态,展示产品装配情况。提出基于Copula函数的装配过程质量优化方法,优化复杂产品装配质量。测试结果显示:所设计的模型能够完成复杂产品装配的AR多视图动态生成,评分结果均在0.90以上,具备良好的人机交互效果;能够实现船舶产品装配的实时管控,质量控制稳定性值均低于0.45。
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  基于改进矩阵分解算法的推荐方法研究

  田海梅

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 21-25.

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  推荐系统可以主动帮助用户找到符合偏好的个性化物品并推荐给用户，矩阵分解方法是推荐系统中较为经典的方法。为了解决推荐系统矩阵分解中数据稀疏导致矩阵分解性能不佳的问题,提出了对矩阵分解进行改进的方法。首先对矩阵分解进行改进,然后在改进的矩阵分解的基础上融合项目本身潜在的附加信息,最后通过引入项目之间的相似度来进行计算,从而提高推荐算法的准确率。实验结果表明,新方法明显优于现有的矩阵分解推荐模型,具有很好的应用价值。
软件工程
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  基于卷积神经网络优化因素的图像分类研究

  李尤丰

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 26-32.

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  为提高卷积神经网络的图像分类性能,通过图像数据集CIFAR10的数据实验,验证了数据集、隐藏神经元数目和训练方法等优化因素对卷积神经网络的分类准确度、运行时间和网络参数量的影响,从而为有效提高卷积神经网络图像分类性能的研究提供了参考。
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  基于WebGL的小型湿地风浪动态模拟研究

  陈文君, 徐翠羽, 王艺衡, 刘吉祥, 赵志婷, 苏慧, 徐良, 曾岳

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 32-38.

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  针对现有方法在风浪动态模拟方面可视化效果较弱、难于交互等问题，提出了一种风浪模型与WebGL耦合的动态模拟方法。基于WebGL技术绘制了风浪的三维场景，采用Three.js主流图形库，结合粒子系统，实现了多种条件下小型湿地风浪的动态模拟。实验结果表明：该动态模拟方法可行，且具有良好的鲁棒性，给用户提供了更加沉浸的交互体验与逼真的仿真场景，也为湿地管理提供了新的决策支持。
电子信息与网络工程
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  一种C波段雷达微带天线阵列的设计与实现

  邓宽, 张玉

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 39-41.

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  对C波段微带天线阵列在雷达方面的工程应用进行了理论和实验研究。首先根据经典理论设计微带天线阵列的基本制造因素;然后通过全波仿真软件对微带天线阵列进行数值模拟和优化,从而确定贴片单元和馈电网络的参数;最后制作了微带天线阵列实物,验证了设计方法的有效性。试验结果表明：制作的微带天线阵列测量结果与仿真结果基本吻合,满足工程要求,并获得了高达27.24 dB的天线增益。
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  网络工程专业卓越人才培养模式的研究与探索 ——以安徽建筑大学为例

  夏巍

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 44-50.

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  培养网络工程专业卓越人才是我国实施“互联网+”战略和十四五期间实现制造业等重要产业“网络化”的迫切需求。阐述了网络工程专业的发展历程,结合安徽建筑大学的办学定位和办学特色,从紧跟行业发展制定人才培养方案、重构专业课程体系、提出以学生为中心的教学方式、开展校企多方面深度融合、提升学生创新意识和创新能力几个方面入手,构建了基于工程教育理念的网络工程专业卓越人才培养模式。最后简述了人才培养成效，并对网络工程专业的未来人才培养进行了展望。
机械工程
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  单目机器视觉测量精度可靠性建模与分析

  尹鑫, 周金宇, 程锦翔

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 51-56.

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  为定量研究单目机器视觉测量机械零件长度、角度、直线度和平行度的精度问题,提出一种机器视觉精度可靠性建模与分析方法。该模型综合考虑外界光照、随机噪声、待测物体与观测台夹角、相机畸变和边缘检测算法对单目机器视觉测量精度的影响,采用蒙特卡洛法并结合常用的边缘检测算法模拟不同工况下单目机器视觉测量机械零件长度、角度、直线度和平行度。将实验结果与模拟结果比较得到：长度误差、角度误差、直线度公差和平行度公差分别相差0.22 μm、0.007 3°、0.002 2 mm和0.031 9 mm,验证了该方法的有效性。
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  光纤对正用光控驱动器的驱动性能研究

  唐玉娟, 林璟, 王新杰

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 57-64.

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  针对光纤对正用电磁类驱动器存在的电磁干扰问题,在分析镧改性锆钛酸铅(PLZT)陶瓷反常光生伏特效应、热释电效应、热膨胀效应以及压电效应耦合机理的基础上,推导了光照阶段PLZT陶瓷多能场耦合的光致形变公式,构建了PLZT陶瓷层合悬臂梁式光控驱动器在光照条件下的挠度输出数学模型，对光控驱动器的驱动位移进行了仿真分析。结果表明:光控驱动器的驱动位移和响应速度随着光照强度的增大而增大,且逐渐达到一个饱和值;在光照强度为200 mW·cm-2条件下,光纤对正用光控驱动器的最大输出位移可达226.7 μm。
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  小型悬索并联机器人的系统设计

  辛玉红, 王翠红, 杨庆凤

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 64-70.

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  针对普通悬索机器人位置控制精度不高、力传感成本高等问题,基于电机内部传感器设计一种具有力位混合控制功能的 悬索机器人。构建平面四索并联机器人模型,获取运动学反解方程及静力学平衡方程,设计力位混合控制系统；设计精准收放绳装置,以Arduino为控制核心、总线电机为驱动装置,实现机器人点位及轨迹控制。仿真及样机实验表明,系统具有较高的精确度和可行性,对实现悬索机器人高精度定位具有一定意义。
建筑工程
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  外贴预制圈梁构造柱加固砌体结构抗震性能研究

  缪海林, 宣卫红, 左熹, 陈育志

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 71-78.

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  农村已建老旧房屋以无圈梁构造柱的砌体结构为主,提高其抗震性能成为亟待解决的工程问题。提出外贴预制圈梁构造柱加固技术,以提高结构的整体抗震性能。对加固后墙体的损伤特性进行数值模拟和试验研究,结果表明:采用圈梁构造柱加固措施可明显提升砌体结构的抗震性能,预制和现浇两种加固方式产生的滞回变形幅值有所不同,预制圈梁构造柱加固墙体的变形幅值相对较小,变形滞回效应更为明显,抗震性能更好。
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  不同水灰比和养护龄期下高炉矿渣掺量 对混凝土毛细孔结构的影响

  张树俊, 黄冬辉, 杨兵, 郑一夫

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 79-84.

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  目前高炉矿渣(BFS)混合混凝土在基础设施中被广泛应用。通过试验研究了高炉矿渣混合混凝土的毛细孔结构与抗氯离子渗透性能之间的关系。试验结果表明:1)BFS能够通过降低混凝土结构毛细孔的连通性和有害毛细孔的占比来优化BFS混合混凝土的毛细孔结构,进而影响BFS混合混凝土的抗氯离子渗透性能;2)水灰比(W/C)和养护龄期可通过影响最可几孔径和有害毛细孔的占比，进而影响BFS混合混凝土的抗氯离子渗透性能;3)BFS混合混凝土快速氯离子迁移系数与直径大于50 nm的有害毛细孔占比相关性较高,与毛细孔隙率和最可几孔径的相关性较弱。
动物科学
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  猪HIF  1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

  刘京鸽, 吴结革, 徐世永, 陈清, 张金璧

  金陵科技学院学报. 2022, 38(1): 85-85.

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  利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF 1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示:猪HIF 1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白；蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF 1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF 1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF 1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。