智能控制理论与应用

• 基于半张量积方法的绿地灌溉模糊系统设计

  周琳超;吕红丽;冯俊娥;

  针对城市绿地面积增长与淡水资源不足的现状，提出一种基于半张量积方法的城市绿地灌溉模糊系统。通过半张量积构造模糊关系矩阵，将传统抽象的模糊规则语言信息进行量化并转化成矩阵运算。利用降雨量、土壤湿度等输入，通过矩阵运算得到相应的灌溉水时间，从而实现智能灌溉。最后，分别通过模糊规则与实际数据两种方法进行了仿真。

  2026年01期 v.39;No.163 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1923K]
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• 基于轻量化孪生网络的小样本轴承故障诊断

  王庆楠;陈倩;李涛;涂继辉;

  针对轴承状态实时监测中故障样本稀缺的问题，提出一种轻量化孪生网络框架，以实现小样本条件下的高效故障诊断。采用连续小波变换对一维振动信号进行预处理，有效抑制噪声并提取关键时频特征，将信号映射为二维时频图。基于度量学习构建正负样本对，实现小样本数据的增强与泛化能力提升。在模型设计上，采用MobileNetV3S作为主干网络构建孪生结构，引入ECA通道注意力机制以降低模型复杂度并强化关键特征提取；结合深层Bneck模块的跳跃连接，优化深层特征的信息传递路径；最终以全局平均池化替代全连接层，进一步压缩参数量与计算开销。实验结果表明，所提方法在样本极度有限的条件下仍可实现91.67%的故障识别精度，参数量仅为1.16 M,计算量为0.05 GFlops,在诊断准确性、模型轻量化和实时性方面均展现出优异性能。

  2026年01期 v.39;No.163 11-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2011K]
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• 使用YOLOv8-OD和DeepSORT的车辆跟踪算法

  童源;费树岷;

  为解决传统多目标跟踪算法在检测和跟踪精度及鲁棒性方面存在的不足，提出一种基于Tracking-By-Detection模式的新方法，用于车流量检测。该方法运用YOLOv8目标检测算法实现了对车辆目标的快速定位与识别，并整合了一种改进的基于深度学习的DeepSORT多目标跟踪算法，从而确保了对车辆的精准实时跟踪和计数。实验结果显示，该方法在快速移动车辆的检测与复杂光照环境中表现出较高精度，平均精度达到94.7%。这种端到端的方法在车辆视频的批处理应用中表现出良好的可行性和有效性。

  2026年01期 v.39;No.163 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K]
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• 多代理强化学习驱动遗传算法求解软时间窗电动车路径规划问题

  韩玉艳;安俊宇;杨晓宇;王玉亭;李寰;田鑫茹;

  针对考虑电动车能耗、订单时间窗和车辆负载等约束条件的路径优化问题，首先，构建了以路径成本最小化为核心优化目标的混合整数规划模型；然后，根据问题特性，提出多代理强化学习驱动的遗传算法(Multi-Agent Reinforcement Learning-Driven Genetic Algorithm, MRLGA)。在MRLGA算法中，运用多代理智能体动态调整遗传算法的变异交叉概率以及选择交叉操作，以提升算法的搜索效率；通过引入香农多样性指数衡量种群多样性，避免算法早熟收敛，有效维护种群的多样性；采用2-opt搜索算法增强局部搜索能力，同时引入离散莱维飞行策略提高全局搜索能力，实现对车辆路径的高效规划。最后，通过120个测试算例展开实验，结果表明所提MRLGA算法在满足复杂约束条件下，能有效降低路径成本，验证了算法的有效性和可行性。

  2026年01期 v.39;No.163 32-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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新材料与智能制造

• 镍离子掺杂MnCO₃负极材料的合成及其电化学性能研究

  李中宇;李怡暄;徐芳芳;况知凡;甘振鉴;刘红英;王石泉;刘建文;

  近年来，过渡金属碳酸盐因其易于制备和价格低廉的特点被认为是一种很有前景的锂离子电池(LIBs)负极材料，但其阳离子半径小、极化力大、较差的结构稳定性和倍率性能阻碍了其高性能的充分发挥。以MnCO_3为基础，采用双金属碳酸盐策略，利用简便的溶剂热法掺入镍离子，制备出了复合碳酸盐Ni_xMn_(1-x)CO_3(x=0.2、0.25、0.5)材料。通过X射线衍射图谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等，对材料的结构和形貌进行了表征。作为锂离子电池负极材料，对复合碳酸盐Ni_xMn_(1-x)CO_3的电化学性能进行了研究。结果表明：镍离子的掺入会改变Ni_xMn_(1-x)CO_3材料的形貌；同时，双金属协同效应改善了其电化学性能。当x为0.25时，制备的Ni_(0.25)Mn_(0.75)CO_3材料表现出最小的粒径和最佳的电化学性能；在1 A/g电流密度下，经500次循环后，仍然具有595 mA·h·g~(-1)的可逆容量，证明了双金属碳酸盐策略在LIBs中的优越性。研究结果为高容量和循环稳定性的新型无机碳酸盐基材料作为锂离子电池负极的发展提供了理论依据。

  2026年01期 v.39;No.163 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3291K]
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• 环氧树脂增韧改性及其作用机制研究进展

  田战战;徐杨;王海跃;游畅祎;岳鹏帆;李婷;宇平;

  环氧树脂作为极具战略意义的热固性高分子材料，凭借其独特的化学结构和优异性能，在国防装备和国民经济领域中应用广泛。然而，环氧树脂固化交联密度大，韧性不足，极易产生微裂纹等缺陷，从而限制了其在先进制造中的广泛应用。针对环氧树脂及其复合材料的增韧需求，综述了本征型自增韧方法和复合外援增韧方法对环氧树脂的增韧效果。进一步，重点介绍了核壳纳米粒子对环氧树脂及其复合材料的增韧机制和效果。同时，指出不同增韧效果是基于不同增韧机制的叠加效应发挥作用，以此推动环氧树脂基复合材料更广应用，也为开发兼具韧性和强度的环氧树脂基复合材料提供借鉴。

  2026年01期 v.39;No.163 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]
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• 功能微胶囊的构筑策略及其在涂层中的应用

  张佳妮;罗静;

  封装功能组分的微胶囊因其易于制备、可设计性强的优势而受到广泛关注。利用微胶囊构筑功能涂层可以便捷实现功能性赋予，有效拓展了涂层的应用场景。目前，微胶囊技术在涂层领域的研究持续深入推进，旨在系统阐述微胶囊的组成及构筑策略，分析了原位聚合法、溶剂蒸发法、光聚合法等多种制备工艺的优势及不足。此外，针对基于微胶囊的自修复涂层、防腐涂层、自润滑涂层、防火涂层、抗菌涂层、隔热保温涂层等功能涂层的研究现状进行阐述，为微胶囊在功能涂层领域的进一步研究与工业化应用提供理论参考与技术借鉴。预计未来对功能微胶囊及涂层的开发主要集中在高性能微胶囊的构筑策略、多功能集成以及推进微胶囊的可定制化等方面。

  2026年01期 v.39;No.163 64-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]
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• SiC_p/Cu基复合材料性能提升与界面调控优化的研究进展

  张云龙;王俊青;张唯一;王伟娥;任晓雪;李成海;翟梓棫;刘德宝;

  随着高端制造、电子封装与热管理等领域对材料综合性能的持续提升要求，传统铜及其合金材料在强度、耐磨性与导电导热性能方面逐渐显现出瓶颈。碳化硅颗粒增强铜基复合材料(SiC_p/Cu)因其优异的力学、电学与热物理性能，受到广泛关注。围绕SiC颗粒粒径、含量及分布等组成设计参数的优化，系统综述了SiC_p/Cu基复合材料在耐磨、导电、导热和耐蚀等方面的性能提升机制，探讨了Cu基体微合金化与SiC颗粒表面修饰的界面调控策略以及多相协同增强的设计理念，将为高性能SiC_p/Cu基复合材料的设计开发提供参考依据。

  2026年01期 v.39;No.163 75-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K]
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• Ba_0.66Sr_0.34TiO₃-CuO异质结压电光催化协同增强可见光催化性能研究

  范保艳;杨爽;赵妍;刘海波;郭孝宇;王宗花;

  针对传统压电材料压电催化活性低和对可见光不响应的问题，通过构建压电材料Ba_(0.66)Sr_(0.34)TiO_3(BST)与窄带隙半导体(CuO)的Ⅲ型异质结构，利用BST在机械应力下产生动态内建电场有效驱动光生载流子的定向分离；同时窄带隙半导体将压电材料的光吸收范围拓宽至可见光区，实现压电效应与光催化作用的协同。采用水热法结合湿化学法合成BST-CuO复合材料。通过相结构及微观形貌表征，发现随着CuO负载量的增加，CuO纳米片团聚在BST表面。在超声-可见光协同作用下，组分BST-CuO2复合材料光催化性能最优，在150 min内对罗丹明B(RhB)的降解率为59%,较纯BST提升了1.6倍，较避光超声和光照搅拌条件下分别提升3.3和2.7倍。基于活性物种、光电流及电化学阻抗等测试结果，发现窄带隙CuO能够显著拓宽复合材料光吸收范围(200～800 nm),超声诱导BST压电动态内建电场持续促进光生载流子分离，实现复合材料光催化性能提升，本研究为压电-光催化协同机制的研究提供了新思路。

  2026年01期 v.39;No.163 84-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 3068K]
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生命科学与医药健康

• 基于高低亲和力抗犬PD-L1抗体与肿瘤微环境响应性连接子的抗体偶联药物制备及初步性能评估

  潘志远;任雨乐;徐进;朱湋帆;庄煌圳;高天宇;陈一;郭梦慧;刘涛;王晨光;钱卫珠;侯盛;冀芦沙;李军;孙梓乔;王学堃;谢磊;张大鹏;郭怀祖;郭清城;

  免疫检查点阻断疗法在人类肿瘤治疗中取得了突破性进展，然而犬类肿瘤免疫治疗药物的开发仍面临重大挑战。随着宠物市场的崛起以及宠物医疗技术的发展，针对犬类肿瘤的抗体偶联药物(ADC)的需求愈加迫切。然而，目前针对犬类程序性死亡受体配体1(PD-L1)靶点的ADC研究尚处于起步阶段，耐药性和疗效不足问题亟待进一步探索，特别是不同抗体类型及药物抗体偶联比(DAR)对新型ADC的影响。本研究首次制备了两种靶向犬PD-L1的新型ADC,采用高/低亲和力抗犬类PD-L1抗体(A单抗与T单抗)、肿瘤微环境响应型连接子以及新一代拓扑异构酶I抑制剂Dxd,并通过控制偶联参数，实现了不同DAR值ADCs的制备。经过初步鉴定后，本研究对不同DAR值的两种ADCs进行了初步表征、稳定性分析、结合活性及细胞杀伤性能评估。结果显示，两种抗体ADCs各DAR值控制良好，均具有良好的成药性，DAR值和抗体类型对于ADCs的稳定性和活性均具有一定影响，高低亲和力抗体均具有一定的杀伤性能，且随着DAR值增加，杀伤性能增强。本研究为犬类肿瘤PD-L1 ADC的开发打下了基础，并为后续的犬源化ADC开发提供了候选药物。

  2026年01期 v.39;No.163 94-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 3163K]
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• 辅酶Q10纳米乳的工艺优化及其抗氧化性与体内生物利用率的研究

  杨阳;史瑞婕;李明忠;肖爱爱;吴恒乾;蔡金翊;王正平;

  研究以提高辅酶Q10的抗氧化性与体内生物利用率为目的，以中链脂肪酸甘油三酯为油相，以大豆卵磷脂为表面活性剂，以吐温-80为助表面活性剂，制备辅酶Q10纳米乳。通过Box-Behnken响应面优化法对辅酶Q10纳米乳的制备工艺进行优化，同时还研究了辅酶Q10纳米乳的理化性质、稳定性、抗氧化性及体内生物利用率。结果表明，辅酶Q10纳米乳的最佳制备工艺为中链脂肪酸甘油三酯添加量为2 g、大豆磷脂添加量为5.353 g、吐温-80添加量为1 g,在该条件下时辅酶Q10纳米乳的平均粒径、多分散指数、Zeta电位和包封率分别为(72.9±0.32)nm, 0.25±0.003 4、(-34.9±1.97)mV、(97.6±0.49)%。傅立叶红外光谱实验结果表明，辅酶Q10被完好的包裹在纳米乳液中。透射电镜观察结果表明辅酶Q10纳米乳呈圆形，无粘连，均匀分散在体系中。稳定性实验结果表明辅酶Q10纳米乳具有良好的离心稳定性、离子稳定性与储存稳定性。抗氧化性结果表明，相较于辅酶Q10悬浮液，辅酶Q10纳米乳的DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基的清除率分别增加了79.1%、93.1%、72.2%。此外，最佳条件下制备的辅酶Q10纳米乳在大鼠体内的血药浓度为0.767μg/mL,是辅酶Q10油溶液的1.405倍。本研究可为开发辅酶Q10纳米乳提供数据支持，同时为其在保健食品和生物医药等领用中的应用奠定了基础。

  2026年01期 v.39;No.163 106-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
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• 线粒体电子传递链通过活性氧分子调控干细胞命运的机制及应用

  孙玲;陈菲;

  线粒体电子传递链(Electron transport chain, ETC)通过四个酶复合体将电子从还原供体传递到氧气，同时驱动质子跨内膜转运，形成质子梯度，F_1F_0 ATP合酶利用该梯度合成ATP,完成细胞能量转换。在此过程中，有少量电子泄漏出ETC从而产生了活性氧(Reactive oxygen species, ROS)。ROS在干细胞的增殖、分化及自我更新中发挥着重要的生理作用，因此ROS水平的精确调控对干细胞的稳态与功能至关重要。研究ETC如何通过ROS的生成来调控干细胞的命运，对于深入理解干细胞的调控机制具有重要意义。本文围绕ETC复合体的结构功能、线粒体ROS产生及其调控干细胞命运机制进行综述，探讨该机制不仅为氧自由基研究提供了新视角，也为临床治疗肿瘤、衰老、神经退行性疾病以及干细胞功能相关疾病提供潜在的治疗靶点。

  2026年01期 v.39;No.163 118-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
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• 大麦蔗糖转化酶基因(HvINVs)家族鉴定及表达分析

  孙会方;全晓艳;

  蔗糖转化酶基因(INVs)在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中起着重要作用。大麦是主要粮食作物之一，然而关于大麦蔗糖转化酶基因(HvINVs)家族成员的研究尚不多见。本研究采用生物信息学方法对HvINVs基因家族成员进行了鉴定，并综合分析其分子特征以及其在盐胁迫中的响应情况。大麦全基因组中共鉴定出30个HvINVs基因，这些基因不均匀地分布在大麦的7条染色体上。HvINVs蛋白由131至736个氨基酸组成，对应的分子量为14.15 kDa至79.46 kDa,理论等电点在4.41至9.22之间。30个HvINVs基因可分为3个亚类，各亚类内成员具有相似的基因结构和保守基序。此外，在HvINVs启动子区域内鉴定到大量逆境响应顺式作用元件，且依据拟南芥中已知同源基因的功能以及转录组分析，预测亚家族C中大量HvINVs基因可能在响应盐胁迫过程中发挥作用。

  2026年01期 v.39;No.163 127-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 3175K]
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• 海洋自絮凝菌在处理含盐污水中的应用研究

  秦旭;杨萍;马浩然;田灏冉;田桂芬;樊祥宇;黄兆松;

  通过微生物分离纯化技术从海洋底泥中成功筛选一株具有高效絮凝能力的菌株Y25。经革兰氏染色及16S rRNA序列分析鉴定，确定该菌株为革兰氏阳性菌，属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus),与Paenibacillus chitinolyticus相似度最高。通过单因素实验系统考察温度、pH、溶解氧及盐度等环境参数对菌株生长特性的影响，并评估其在高盐废水处理中的潜在应用价值。实验结果表明：在达到24 h培养周期时，菌株Y25的絮凝活性达到峰值，其最适培养条件为盐度3%(w/v)、温度30℃、pH 7及转速200 r/min;在模拟含盐污水体系中，该菌对化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH~+_4-N)的去除率分别可达89.1%、76.7%和88.6%。证明了自絮凝菌株在含盐污水处理方面的应用价值。

  2026年01期 v.39;No.163 139-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K]
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• 独脚金内酯类似物的合成及其生物活性

  贺鸿飞;开林峰;秦超;吕培;

  独脚金内酯是一种具有促进种子生长和调控植物生理功能的植物激素。通过取代苯甲酸和苯甲酰氯与5-羟基-3-甲基-2(5H)-呋喃酮酯化，设计合成了20个独脚金内酯类似物，其结构经~1H、~(13)C NMR和高分辨质谱(HR-MS)确证。通过玉米、高粱的根、芽生长促进率以及向日葵根部的生长促进率评价了目标化合物对种子生长促进作用。结果显示大部分化合物对玉米、高粱和向日葵种子具有生长促进作用，其中化合物3i在1 mg/L的浓度下对玉米和高粱种子根(芽)的生长促进率分别为43.6%(36.5%)和44.5%(51.7%),在10 mg/L的浓度下对向日葵种子根的生长促进率为56.3%,明显优于阳性对照GR24的促进效果。玉米种子内源激素的定量分析发现3i通过调节种子内源脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)的含量变化促进其生长；分子对接显示3i和GR24与独脚金内酯受体蛋白OsD14都具有较好的结合模式，形成稳定的复合物。本文为独脚金内酯类似物对作物种子生长促进研究提供了一定的依据。

  2026年01期 v.39;No.163 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
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