沈阳航空航天大学学报

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航空宇航工程

飞机蒙皮自动制孔几何特征重构与质量检验

曲学军张瑞乔康壮

2021, 38(4): 1-8.

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基于机器人的蒙皮在线制孔自动加工成功地解决了传统制孔效率低与质量差的问题，逐渐在飞机装配中得到广泛应用。针对其采用在线测量方式精度有限，通过精确的制孔质量的分析与检验来实现制孔工艺的评估十分必要。以制孔质量检验分析为目标的测量规划，实现基于三坐标测量机的检验特征的数据采集。设计简单几何形状与复杂曲面特征的建模方法，完成检验特征的几何模型重构。提取质量分析关联几何信息，建立质量分析评价模型，完成综合评价指标的计算。实验结果表明，该方法满足制孔质量的高精度综合评价需求，为制孔工艺的完善提供可靠的分析数据。

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机械与材料工程

二维材料MXene稳定性研究进展

刘兴民曲怡

2021, 38(4): 9-17.

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MXene是一种新型的过渡金属碳化物二维纳米层状材料，通常使用化学液相法刻蚀MAX相中的“A”原子层制备得到MXene，并经过一定的处理工艺可将其剥离成单层MXene。在有氧环境中MXene容易发生氧化导致结构形态改变，各方面性能下降。概括MXene的制备和分层方法，并重点介绍MXene稳定性相关的研究进展，明确通过改善存储环境、添加抗氧化剂、硅烷化修饰等处理方法均能够有效提高MXene的稳定性，为提高MXene稳定性工艺提供参考依据。

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机械与材料工程

基于变胞理论大型桁架在轨建造技术研究

曹国强许媛娟叶长龙丁健

2021, 38(4): 18-25.

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通过对比分析目前国内外桁架的构建方式，在轨组装技术在大型桁架构建上有一定优势，但要求负责装配的机器要满足运载空间及构建条件需求。对此提出一种基于变胞理论的模块化桁架在轨装配新方法，并对装配流程进行初步设计。为进一步对所提方法中变胞装配机构方案设计，针对大型桁架结构进行分析选择，确定桁架基本单元，并分析材料与桁架梁的长度对基频的影响。针对方案系统中的桁架单元模块与变胞装配机构进行概念设计与分析。该方法解决了构建大型桁架质量与体积受限于运载空间的问题，在可拓展能力、工作效率上有一定的优越性，可为今后空间大型桁架的建造提供参考

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机械与材料工程

石墨烯增强铝基复合材料硬度的研究

王天琦李鹏旭陈彩英 CAI Rui 孟庆实王维

2021, 38(4): 26-34.

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为了适应铝合金更高的使用要求，需要提高铝合金的性能，提出一种石墨烯作为增强相制备铝基复合材料的新方法。球磨工艺是复合材料制备的核心环节，文中研究了球磨工艺参数 (球磨介质、球磨转速、球料比、球磨时间) 对复合粉体形貌的影响，对比分析确定了最佳球磨参数。利用热等静压方式制备质量分数为0.05%和0.1%的铝基复合材料并进行了硬度测试。实验结果表明在球磨转速240r/min、球料比6:1、球磨时间16h下进行湿法球磨获得的复合粉体石墨烯包裹均匀；质量分数为0.1%时硬度最高，成形的铝基复合材料硬度较纯Zl114A提高了23.59%。

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机械与材料工程

石墨烯增强尼龙复合材料拉伸性能的研究

张硕程于音程荣强陈彩英王维孟庆实

2021, 38(4): 35-42.

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在聚合物复合材料领域中，填料的种类、添加量和分散程度严重影响复合材料整体的性能。石墨烯作为一种具有优异力学、导电和导热等性能的新兴纳米材料，是增强高分子复合材料的理想填料。尼龙即聚酰胺材料，具有比强度高、比刚度高、韧性好、价格低廉并且应用领域广泛等特点。本实验通过独创的甲酸-水-尼龙三元机械混合法将石墨烯纳米片均匀包裹在尼龙球形粉体表面，得到石墨烯增强尼龙复合材料。并通过热压成型的方式将其制成测试件，采用力学性能试验与电子显微镜对其进行分析与表征。结果表明在填量为0.1wt%时复合材料的力学性能表现最佳。其中拉伸极限达到46.51±2.29MPa，断裂伸长率达到55.74±7.18%。随着石墨烯添加量继续增加，材料的杨氏模量缓慢增加但拉伸极限与断裂伸长率开始快速下降。

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信息科学与工程

可穿戴式跌倒检测系统综述

徐涛色海锋

2021, 38(4): 43-53.

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在全球范围内，老人跌倒是主要的公共卫生问题。可穿戴式跌倒检测系统可以自动发现跌倒并有效降低跌倒相关并发症发生的风险。在现实世界中成功应用可穿戴式跌倒检测系统主要取决于三种因素：算法性能、电池寿命以及用户接受程度。首先，文中介绍了传感器(类型、放置位置和采样率)，提取的特征以及分类算法对这三种因素的影响，并讨论了它们的优点和不足。然后，总结了开发和测试分类算法所使用的数据集，以及用于评估分类算法的性能指标。最后，总结了可穿戴式跌倒检测系统中的低功耗技术。

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信息科学与工程

一种基于颜色和纹理的优化SVM火灾识别方法

徐宏宇续婷

2021, 38(4): 54-60.

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本文提出一种基于火焰颜色和纹理特征的提取方法，采用量子遗传算法优化支持向量机，构造QGA-SVM火焰图像分类器。算法对去噪增强后的图像利用火焰颜色特征提取火灾疑似区域，采用uniform LBP提取其纹理特征; 运用KPCA算法对特征向量进行降维处理，将KPCA选择出来的特征输入到经量子遗传算法优化过的支持向量机( QGA-SVM)进行图像识别。实验结果表明，本文提出的算法识别效果优于SVM和GA-SVM，火灾火焰的识别准确率达到90%以上，检测率有效提升。

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信息科学与工程

输电线路防震锤复位机器人目标识别

刘艳梅文师华陈震张东禹

2021, 38(4): 61-69.

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摘要:机器人的目标识别、定位和导航技术是工业机器人精准完成特定作业任务的基础和关键。本文针对输电线路防震锤复位机器人作业时太过依赖作业人员机械臂操作熟练度的问题，提出应用机器视觉算法代替作业人员完成目标检测与定位任务，展开基于机器视觉的防震锤复位机器人螺栓精准定位并精确作业的研究。本文首先通过改进的canny算法对采集的防震锤螺栓图像进行边缘提取，然后利用改进的Hough变换对防震锤的紧固螺栓的外框与中心进行精准定位，从而完成防震锤复位机器人复位防震锤的作业任务。实验结果表明，使用本文提出的方法可以有效识别定位防震锤螺栓，且精度满足机器人作业要求。关键词: 防震锤复位机器人；机器视觉；canny算法；Hough变换；螺栓定位

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民用航空与安全工程

民航事故征候预测模型对比研究

董超刘杰

2021, 38(4): 70-77.

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为准确预测民航事故征候数，依据民航行业发展统计公报，选取2009-2016年民航运输总周转量、旅客运输量、运输机队数量、固定资产投资等16个影响因素指标，利用灰色理论进行指标关联度分析和预测，同时使用多元线性回归理论对比分析。应用上述方法预测中国民航2017-2018年事故征候数。分析结果表明：应用GM（1,1）模型2年预测的平均相对误差为9.24%；GM（1，N）模型中，GM（1,2）模型预测的平均相对误差为7.73%，GM（1,3）模型预测的平均相对误差为7.54%，GM（1,4）模型预测的平均相对误差为7.43%；多元线性回归模型预测的平均相对误差为34.27%，误差较大，不适合预测非线性变化的预测变量。采用GM（1，2）短期预测精度更高；GM（1，4）可以使用相关因素变量预测未来中国民航事故征候发生数，从而指导制定民航发展规划。

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管理科学与工程

经济新常态下R&D投入对企业绩效的影响

邵文武刘佳王学强

2021, 38(4): 78-88.

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基于经济新常态这一背景，本文使用2010年至2018年1004家A股上市公司作为研究样本，构建面板门槛模型，利用面板门槛模型研究了研发投入对企业绩效的影响。通过实证研究得出了以下结论：第一，国家政策的实施促进了研发投入的增长，在对比中发现，经济新常态提出后，近几年我国研发投入增长趋势较为明显；第二，R&D投入和企业绩效之间存在一定的相关关系，但是在当期相关性不是很强，受科技创新的时间制约，研发投入的绩效成效表现出了一定的滞后性；第三，在经济新常态下，R&D投入对企业绩效的影响存在着结构突变的门槛值，表明政策存在着有效性。

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管理科学与工程

我国绿色创新最新研究热点与演化

吴景泰王露颖

2021, 38(4): 89-96.

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摘要：基于文献计量与内容分析法，选取中国知网2000-2019年与绿色创新的相关文献，运用CiteSpace软件进行可视化分析，并对绿色创新研究不足与未来研究方向进行探讨。研究发现：当前国内绿色创新研究围绕制造业、环境规制、制造业绿色创新系统、企业绩效、产业集群、环境税、政府补贴、生态文明和伦理领导九大聚类展开；其研究主题虽处于扩散深入阶段，但细化探究缺乏；实证研究依赖问卷调查获得数据，衡量指标存在歧义等。本文认为，应当优化实证研究度量设计，营造声誉机制与第三方契约机制探索绿色创新的影响路径、展开绿色创新领域全方位、系统化的研究。

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