浙江工业大学学报

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徐建明，蔡奇正，马益普

2021, 49(6): 591-601.

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设计了一种基于ＲＯＳ机器人操作系统的电动汽车充电操作移动机器人系统。首先，在运动控制层建立了充电机械臂和移动底盘的机器人运动学模型，在运动规划层采用视觉定位技术对充电机械臂进行了轨迹规划；然后，利用ＲＯＳ平台改良Ａ＊算法设计了导航节点并采用加权平均法设计了多传感位姿信息融合节点，采用ＴＣＰＳｏｃｋｅｔ实现了交互层的功能；最后，进行了移动机器人充电流程实验。实验结果验证了所设计系统的实用性。

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基于ＣＮＮ和ＥＴ的智能ＥＣＧ识别方法

张丹，何志涛，陈永毅，尹武涛

2021, 49(6): 602-607.

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心电图（ＥＣＧ）是检测心血管疾病的重要依据之一，通过对各类心电图的实时分析，可以达到检测被测者房颤及心脏健康情况的目的。采用基于卷积神经网络（ＣＮＮ）和极端随机树（ＥＴ）混合模型的心电信号分类方法，通过连续小波变换对数据进行滤波处理，在此基础上通过ＣＮＮ－ＥＴ混合模型，实现了心电信号的分类。方法结合了ＣＮＮ对一维数据的强大表征能力，通过ＥＴ降低了异常值影响，预防了过拟合问题，具有较强的泛化能力。将所提出的方法在ＭＩＴ－ＢＩＨ数据集上进行了测试，在５类心电心拍次数不平衡问题检测中准确率达到９９．９５％，与现有方法相比，该改进方法进一步提高了ＥＣＧ信号分类的精确度。

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基于于滚动时域优化的移动舞台机器人位姿估计

何德峰，徐晨辉，朱威，郑雅羽

2021, 49(6): 608-613.

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为了解决舞台文化发展背景下移动舞台机器人的位姿估计问题，提出了一种基于滚动时域优化的移动舞台机器人位姿估计算法。结合移动舞台机器人的运动学模型和预设的参考位姿，采用ＰＤ控制实现了机器人对参考位姿的跟踪，建立了移动舞台机器人闭环误差系统模型。在此基础上，采用滚动时域估计算法实时估计机器人的跟踪误差，该算法在一个固定时域窗口内利用误差系统参数和测量数据进行迭代估计，结合参考位姿实现了对移动舞台机器人位姿的实时估计。以移动舞台机器人进行曲线运动为测试场景，仿真验证了该算法的有效性。

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基于改进ＡｌｅｘＮｅｔ的手腕骨图像成熟等级识别

丁维龙，李涛，丁潇，余鋆，毛科技

2021, 49(6): 614-622.

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ＣＨＮ法是目前适用于我国评估骨龄的方法之一，其评估骨龄最关键的步骤是对手腕骨图像的成熟等级评定。传统的方法是由医学专家人工阅片，不仅工作量大、耗时长，评定的准确性还受到人的主观因素干扰。为了提高骨骼等级识别的准确率，提出了一种基于改进ＡｌｅｘＮｅｔ的手腕骨图像等级识别方法，将优化的空间变换网络加入到ＡｌｅｘＮｅｔ网络结构中，对特征图进行旋转、平移和缩放等变换操作以获取更有辨识度的特征信息；采用Ｍａｘｏｕｔ激活函数作为网络中卷积层的激活函数，训练手腕骨图像成熟等级识别模型。实验结果表明：相比于原始ＡｌｅｘＮｅｔ网络与其他几个常见的卷积神经网络，改进的ＡｌｅｘＮｅｔ网络提高了网络模型对头状骨、钩骨、掌骨Ⅰ、远节指骨Ⅰ和中节指骨Ⅴ等成熟等级识别的准确率，分别达到了８８．３９％，８５．３５％，７９．６９％，７９．４１％和８１．２９％。该方法可以为基于深度学习的骨龄评估方法提供新的技术参考。

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一种连通有向传感器网络的目标覆盖增强算法

王洁，王瑞欣，范兴刚，周鹏飞

2021, 49(6): 623-628.

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在保证网络连通的同时增强目标概率覆盖是有向传感器网络的研究热点。提出基于概率覆盖圆的目标覆盖及连通增强算法（Ｐａｃ），利用网络最大连通集覆盖目标，构造目标概率覆盖圆，根据其与目标最近的连通节点的几何关系，确定覆盖节点的目标位置和方向，调度最优节点的同时实现网络连通和目标概率覆盖。仿真结果表明ＰａｃＥ在高效保持网络连通的同时能有效增强目标覆盖。

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基于遗传算法的建筑安全事故关联规则挖掘

刘强，杨壹

2021, 49(6): 629-635.

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为探索导致建筑安全事故发生的各因素之间的潜在关系，建立了基于遗传算法的关联规则挖

掘模型。结合支持度和置信度构建合适的适应度函数，引入迭代次数来改进交叉算子和变异算子，利用自适应交叉、变异概率寻找频繁项集，并引入兴趣度以过滤大量误导规则。实验对比结果表明：该模型有效克服了遗传算法易早熟、收敛速度慢和Ａｐｒｉｏｒｉ算法重复扫描数据集从而导致效率低下的缺点。将该模型应用于建筑安全事故数据中，提取到１６条强关联规则，结合建筑安全管理现状提出具体的事故防范措施。

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基于ＴＳＴＭ的大坝混凝土早期变温自收缩变形模型研究

赵志方，徐乐靓，鹿永久，章宦秘，赵志刚

2021, 49(6): 636-641.

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采用绝热和温度匹配（ＴＭＣ）２种温度历程养护模式，进行基准混凝土（Ｆ３５混凝土）和超高掺量粉煤灰大坝混凝土（Ｆ８０混凝土）的温度—应力试验（ＴＳＴ）。由实测的２种温度历程下的自由试件的应变获得大坝混凝土热膨胀系数和温度变形规律，进而得到２种大坝混凝土的自收缩变形规律。分析２种大坝混凝土的自收缩变形规律，提出大坝混凝土变温自收缩变形模型。结果表明：大坝混凝土的早龄期自收缩变形具有时变性，温度历程影响自收缩变形的发展。对于同种混凝土，绝热模式下自收缩变形大于温度匹配模式下的自收缩变形；Ｆ８０混凝土的早龄期自收缩变形明显小于Ｆ３５混凝土。提出的早龄期变温自收缩变形模型可较好地预测大坝混凝土的早龄期自收缩变形发展。

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斜风下大跨度悬索桥三维非线性静风稳定性研究

张新军，李寒妍，余天程

2021, 49(6): 642-649.

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基于斜风作用下结构静风荷载计算模型，考虑结构和静风荷载双重非线性因素，建立了斜风下大跨度桥梁三维非线性静风稳定性分析方法，并编制了相应的计算程序。以润扬长江大桥南汊悬索桥为研究对象，采用该程序进行不同风偏角和风攻角组合的非线性静风稳定性分析，探明了斜风效应对大跨度悬索桥静风稳定性的影响。结果表明：斜风下悬索桥的静风失稳形态仍然表现为主梁侧弯、竖弯和扭转耦合的空间失稳形态，斜风作用不改变悬索桥的静风失稳形态；斜风作用对悬索桥的静风稳定性存在正负效应，最低静风失稳临界风速出现在斜风情况下；静风失稳临界风速随初始风攻角的增加呈现偏态的倒Ｕ形变化规律，随着风偏角的增加，斜风作用对静风失稳临界风速的影响逐渐明显，影响幅度为－８％～６％，因此大跨度悬索桥静风分析需要充分考虑斜风的影响。

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基于卡尔曼滤波的大跨度斜拉桥变形预测研究

张豪，张利莎

2021, 49(6): 650-655.

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众多大跨度斜拉桥的投入使用给该类桥梁工程的变形监测工作提出了更高的要求。针对大跨度叠合梁斜拉桥的复杂状态，以浙江省某大跨度斜拉桥为监测对象，使用具有较为精准的预测功能的卡尔曼滤波预测模型，研究桥梁变形监测点的布设，基于应变和挠度监测点的监测数据，预测其他相近位置的应变和挠度监测点的实测值，以获取该桥的变形情况。研究结果表明：该预测模型能较为精确地预测大跨度斜拉桥的抗变形能力，为此类桥后续的健康监测提供可靠的技术支撑。

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加筋材料对桩－网复合地基沉降特性的影响

朱琳，占宏，刘继状

2021, 49(6): 656-663.

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为分析不同类型的加筋材料对桩－网复合地基加固处理后沉降特性的影响，根据某市城际铁路工程地基处理情况进行了７组室内模型试验，对比不同加筋材料、桩基布置形式和桩帽连接方式对软土地基沉降、桩土差异沉降和桩土应力比的影响。研究结果表明：采用桩-网复合地基可有效减小深厚软土的地基沉降和桩土差异沉降；三向土工格栅控制沉降的效果优于双向土工格栅和单向土工格栅；正三角形桩基布置形式比正方形布置形式更有利于达到控制沉降的效果；桩顶桩帽设

置增大了桩体与上部垫层的接触面积，减小地基的整体沉降和桩土差异沉降；采用有限元分析了桩-网复合地基的长期沉降变形，结果表明沉降在早期快速增长后趋于稳定。

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白鹤滩大坝低热水泥混凝土断裂性能试验研究

高小峰，杜敏，胡昱，刘春风，乔雨，鹿永久

2021, 49(6): 664-668.

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为正确评价白鹤滩大坝低热水泥湿筛混凝土断裂性能，在施工现场浇筑成型５组有效高度为２００～６００ｍｍ，初始缝高比为０．４的楔入劈拉混凝土试件，开展不同尺寸试件的断裂性能试验。根据试验结果，采用双Ｋ断裂准则对低热水泥湿筛混凝土断裂性能的尺寸效应展开分析。结果表明：不同尺寸试件起裂荷载与峰值荷载的比值为０．６６～０．８７；当试件有效高度达到５００ｍｍ时，即可得到稳定的起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能，分别为１．２６ＭＰａ·ｍ１／２，１．９８ＭＰａ·ｍ１／２和３２０．７９Ｎ／ｍ。研究成果可为白鹤滩大坝开裂风险分析提供必要的材料参数。

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非热处理对生鲜果蔬活性成分影响的研究进展

孙玉敬，徐清清

2021, 49(6): 669-675.

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水果和蔬菜是维生素Ｃ、黄酮类化合物、酚酸以及类胡萝卜素等活性物质的宝贵来源，这些生物活性成分具有抗癌、抗炎和抗氧化等生理功效，然而其在果蔬中的含量通常较低。研究表明：采后非生物胁迫（如创伤应激）可诱导生鲜果蔬中生物活性化合物的积累。近年来，非热技术如超声（ＵＳ）、脉冲电场（ＰＥＦ）和高压处理（ＨＰＰ）等也被证明可作为非生物诱导因子，用于增加植物食品生物活性分子的合成和积累。综述了超声（ＵＳ）、脉冲电场（ＰＥＦ）和高压处理（ＨＰＰ）对生鲜果蔬活性成分影响的研究进展，探讨了其生理机制，以期为非热处理技术在采后生鲜果蔬中的应用研究提供理论参考。

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长链烷基改性硅油的制备、表征与性能研究

欧阳密，秦超，郑启波，林泓见，张诚

2021, 49(6): 676-682.

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采用无溶剂硅氢加成法，以１－辛烯、１－十二烯、１－十六烯、含氢硅油为原料，氯铂酸为催化剂，制备长链烷基改性硅油。产物的结构采用ＦＴＩＲ和

１Ｈ－ＮＭＲ进行表征。通过正交试验和单因素实验，研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、ｎ（Ｓｉ—Ｈ）∶ｎ（ＣＣ）对Ｓｉ—Ｈ转化率的影响，确定

了产物的最佳合成工艺。研究了不同烷基摩尔质量比和烷基长度对产物的黏度指数、表面张力、润滑性能、折光率的影响。结果表明：在优化工艺条件（ｎ（Ｓｉ—Ｈ）∶ｎ（ＣＣ）＝１∶１．２，反应时间６ｈ，反应温度１００℃，十二烯活化催化剂用量３ｍｇ／Ｌ）下，产物的ＳｉＨ转化率高达９２．６％；随着烷

基摩尔质量比和烷基长度的增加，硅油的黏度指数逐渐下降至３５８，从而降低了硅油的黏温性能，但其表面张力变化不大。改性后的硅油的润滑性能和折光率得到了显著提升，其磨斑直径最小为０．３３ｍｍ，折光率最大值为１．４３９６。

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湖州市近地面臭氧污染特征及一次污染过程分析

陈金媛，郑凯允，朱俊，马骏峰，晁娜，王晓元，梁泉，杨欣洁，吴建

2021, 49(6): 683-690.

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收集了湖州市２０１５—２０１９年国控大气监测站数据，分析了湖州市近地面大气臭氧（Ｏ３）质量浓度随时间变化的特征及一次Ｏ３污染过程及成因。结果表明：２０１５—２０１９年Ｏ３污染凸显，日最大８ｈ滑动平均值第９０百分位数（Ｏ３－８ｈ－９０ｐｅｒ）上升至１８７μｇ／ｍ３；受气温、降雨量和相对湿度的共同作用，Ｏ３月变化曲线呈“Ｍ”型；Ｏ３日变化峰值出现在１４：００—１５：００，且峰值明显升高，峰宽逐年增大。２０１８年６月发生

一次Ｏ３污染，研究发现：高温、低湿增强了Ｏ３的光化学转化；夜间ＮＯ２和ＣＯ等前体物累积以及Ｏ３残留是Ｏ３污染的重要原因；风向和气团后向轨迹表明安徽东南部城市和南、东南、东部杭州湾城市的污染物传输对此次湖州市Ｏ３污染有较大贡献。

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ＥＳＩ视角下高校学报助力学科建设研究——以《浙江工业大学学报》为例

翟彬偲，朱小惠，陈石平

2021, 49(6): 691-698.

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通过基本科学指标数据库（Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓｃｉｅｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，简称ＥＳＩ）和中国知网，统计浙江工业大学近６次进入ＥＳＩ前１％的学科情况和《浙江工业大学学报》（简称《学报》）２０１０－２０１９年学术影响力情况，分析《学报》与学科建设的发展现状和协同模式，提出高校学报实现自身跨越发展，并助力于学科建设的协同路径，以期推动高校学报向世界一流期刊迈进。结果表明：《学报》学科虽然与“省一流学科”、ＥＳＩ学科的匹配度均较高，但对学校ＥＳＩ前１％，１‰学科和一流学科的贡献度仍需进一步提升。具体路径为：紧抓“双一流”契机，与学科协同发展；客观认识贡献度，打造一流期刊；关注前沿热点，加强实质性互动；纳入评价体系，推动互促发展。

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