- 郭善雷;李文侠;张思;
聚合物半导体作为可拉伸晶体管中载流子的传输通道，其机械稳定性将直接影响可穿戴电子器件的发展。然而，目前大多数聚合物半导体的机械性能仍有局限，因此提升其机械性能已成为亟须研究的课题。文章以聚3-己基噻吩为研究对象，通过对半导体溶液进行冷热循环处理，促进纳米纤维的成型，并在室温下进行老化处理。该方法在提升材料机械性能的同时，也增强了薄膜的电学性能。纳米纤维薄膜在经历100%机械形变时未出现裂纹，以及能够保持稳定的场效应性能，显示出在可拉伸晶体管中的应用潜力，本研究为提升聚合物半导体薄膜的机械性能提供了参考。
2025年05期 v.27;No.127 1-4+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] - 田磊;陶莹;刘磊;胡俊杰;李玲玲;董世知;
基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）计算，对比分析了非晶氧化锆（A-ZrO_2）与晶体氧化锆（C-ZrO_2）对磷酸盐（H_2PO_4~-）的吸附机制差异。几何构型分析表明，A-ZrO_2因配位缺陷具有更短的Zr-O键长，吸附后可形成稳定的Zr-O-P键合。电子结构分析揭示，A-ZrO_2的带隙收缩以及费米能级附近的杂质能级有助于增强其吸附活性。吸附能计算证实，A-ZrO_2的吸附能低于C-ZrO_2，这表明非晶结构通过高密度缺陷位点与各向同性特征可以增强吸附作用。
2025年05期 v.27;No.127 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] - 刘艳;武广臣;
针对反距离加权插值算法自适应机制缺失问题，提出一种适宜于广域插值的规则格网改进算法。该算法首先利用坐标数据的最大值、最小值构建最小外包矩形，然后进行规则格网划分，通过建立的格网点寻找邻近数据点集，采用反距离加权插值计算格网点数值。实验结果表明，插值计算中误差为±0.035 m，满足大比例尺测图或测设精度要求。插值方法、格网尺度和邻近离散点数目均会影响插值的拟合精度，在插值方法和格网尺度一定条件下，拟合精度与离散点数目呈正相关，在插值方法和邻近离散点数目一定条件下，存在一个格网尺度使拟合效果达到最佳。规则格网改进插值算法增强了原始数据分布的均匀性，有效改善了数据拟合，适宜于邻近相关性较强的地理数据空间插值。
2025年05期 v.27;No.127 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K] - 张元;李雨颀;季春娇;王姝月;姜佳辛;陈泯含;
基于密度泛函理论（DFT）计算金属Pt（Ⅱ）吡啶类配合物的几何构型、偶极矩、极化率以及二阶非线性光学（NLO）系数。结果表明，研究分子均为平面四方型的稳定结构，取代基改变和氧化还原反应过程对整体结构影响较小。当配合物的取代基为三氟甲基时，分子的偶极矩最小且极化率较小。体系分子的取代基吸电子能力越强，二阶NLO响应越显著。由氧化还原态分子的第一超极化率可知，还原过程对研究体系二阶NLO响应增加最为显著，为高性能金属配合物NLO材料的合成和发展提供理论依据。在未来的研究中，可更有针对性地对金属Pt（Ⅱ）吡啶类配合物进行结构调控和性能优化，以期推动高性能金属配合物NLO材料在光通信、光信息处理等众多领域的广泛应用。
2025年05期 v.27;No.127 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K] - 唐馨悦;兴虹;杨红;吴丽红;
本研究采用SBR系统，以不同含氮量的模拟生活污水为进水，考察进水氮源不足条件对SBR系统中活性污泥沉降性能和有机物降解能力的影响。实验结果表明，当m(BOD_5)∶m(N)=100∶4时，短期内（13 d）污泥浓度保持在3 300 mg/L以上，SV值为23%,SVI值为68 mL/g,COD去除率达到92%以上，镜检观察到的菌胶团密实、透明，SBR系统运行正常。随着缺氮程度的继续加重，当m(BOD_5)∶m(N)≥100∶3时，SV值低于15%、SVI值小于50 mL/g，活性污泥中菌胶团松散直至解体，微生物活性低，混合液沉淀后的上清液变浑浊；但在运行末期，污泥浓度仍然保持在3 000 mg/L以上，COD去除率也能达到80%以上。
2025年05期 v.27;No.127 20-23+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 吕志远;白晓天;
针对高端机械装备在极端工况下受使用及安装条件限制导致传感器布置方案受限引起微弱故障无法准确识别的问题，文章提出一种基于特征增强的CNN-Transformer神经网络的故障诊断方法。该方法首先构建一种基于Transformer编码器的神经网络，通过设置注意力偏置矩阵，强化原始信号与对应传感器处理后信号的交互关系，弱化其与不同传感器处理后信号的交互关系，再将融合后的特征输入网络，有效提取丰富互补的故障特征。利用滑动窗口将一维时序信号输入一维CNN层进行特征嵌入，然后引入多层Transformer编码器捕捉全局信息。利用多种复合故障的轴承故障数据对所提方法进行了实验分析，实验结果表明，该方法在复合故障实验中的准确率达97.2%，并且聚类效果明显，较好地解决了复合故障中微弱故障特征无法准确提取的问题，具有很好的实际应用价值。
2025年05期 v.27;No.127 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K] - 谈松岩;马洪义;
悬架是保证汽车稳定性的关键部件。为进一步提高车辆的操控稳定性和平顺性，以麦弗逊式独立悬架为研究对象，利用Adams/Car软件对悬架进行建模并对悬架硬点进行优化，在平行轮跳仿真中，优化后的车轮前束角、外倾角以及主销后倾角与内倾角均得到改善；随后建立整车模型进行平顺性分析并优化弹簧刚度和减振器阻尼。利用Adams/Car后处理模块和Excel联合计算出车身质心的X、Y、Z三个方向的加权加速度均方根值。优化后总加权加速度均方根值下降了2%，这确定了优化悬架硬点、弹簧刚度及减振器阻尼系数的可行性。
2025年05期 v.27;No.127 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K] - 刘子淳;郎庆阳;许鹏;
随着制药行业的快速发展，药品质量管理愈发重要，药粒的检测与位置识别成为药品生产和配送中的关键环节。传统的药粒检测方法存在速度慢、精度低等问题，难以满足现代化生产需求。文章提出了一种基于改进YOLOv5的药粒检测与位置识别方法，该方法通过引入注意力机制、优化损失函数和采用数据增强策略，有效提升了模型在复杂背景下的鲁棒性和对药粒目标的识别精度。实验结果表明，改进后的YOLOv5模型在药粒检测任务中，其精度和召回率相比传统方法有显著提高，且在实时性和鲁棒性方面表现出色，这为后续的药品包装和自动化操作提供了有力支持。
2025年05期 v.27;No.127 38-41+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] - 张镇麒;李贵茂;李灸臻;王竣生;吴思文;柳艳;
针对中小型海域固体垃圾清理效率低、现有设备适配性差的问题，文章设计一种海上智能垃圾清理机器人。该机器人底盘采用双浮体结构，具有吃水浅、能精准适配中小型海域作业场景以及高稳定性的特点，可应对近岸复杂海况。打捞装置采用叶片旋转式吸入结构，能灵活适配不同吃水深度的垃圾打捞需求，有效覆盖浅滩至近海水域的垃圾清理场景。控制系统采用模块化设计，兼具自动化、数据化与可扩展性优势，通过模块切换与协同，可实现智能行驶、自动打捞、垃圾收集及数据实时上传等核心功能。该设备作业高效，可显著减少海域垃圾，助力改善海上环境，为海洋资源可持续发展提供技术支撑。
2025年05期 v.27;No.127 42-45+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K] - 杨天一;高祥以;
文章针对西瓜叶片病害检测中微小目标识别困难、人工巡检效率低等问题，提出一种基于深度学习的改进检测方法，围绕西瓜叶片病害的智能识别与检测需求，即通过动态调整特征通道权重，增强对叶片局部细微特征的提取能力，最终改进方法识别率达到90%。该方法为农户识别西瓜叶片病害提供有效手段，推动农业智能化应用落地，同时也为其他瓜类作物（如甜瓜、黄瓜）病害检测提供参考。
2025年05期 v.27;No.127 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]