最新刊期
      2026年第65卷第1期

        机器人视觉感知与控制（组稿人：袁小芳）

      • 水下退化图像恢复技术：研究现状与未来趋势

        查富生, 吕品, 郭伟, 王鹏飞, 孙立宁
        2026, 65(1): 1-12. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250138
        摘要：高质量的水下视觉图像输入先验信息对于水下机器人完成多种作业任务至关重要。文中首先分析水下图像退化成因，从原理上解释常见的图像退化类型，并引出了退化恢复的两种途径：水下图像增强和水下相机标定。其次，系统梳理了水下图像增强方法的研究现状、现有水下数据集以及水下图像质量评价体系。随后，总结了水下相机标定方法及其优点与不足。最后，对水下退化恢复技术的未来研究趋势进行综述，涉及增强算法的鲁棒性和泛化能力、多传感器融合与高级视觉任务集成等领域。  
        关键词：水下机器人;水下图像增强;水下相机标定;深度学习   
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        更新时间：2026-01-19

      • 基于轻量化与注意力机制的船舶除漆机器人实时目标检测

        袁小芳, 李潘, 孙荣武, 许浩志
        2026, 65(1): 13-22. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240344
        摘要：自动巡航船舶除漆机器人目标检测受外部干扰时，存在算法检测精度下降、难以达到实时性要求等问题。为了解决这些问题，首先将重参深度可分离移动网络模块（Repvit-MobileNet block）引入到YOLOV5的主干网络中，提高检测速度。其次，在骨干网络每个阶段后增加位置注意力机制，扩大模型的全局感受野，提升模型的目标定位及抗干扰能力。然后，将卷积块注意力模块（CBMA）引入到颈部网络中，通过融合CBMA模块增强特征提取能力，提高网络模型的检测性能。最后，提出了一种Refine-Loss损失函数，通过优化预测框和真实框的几何关系、兼顾IOU的权重和置信度信息，提高对机器人目标位置的检测精度。在船舶机器人实验数据集中进行测试与验证，结果表明：融合Repvit-MobileNet block与注意力机制的YOLOV5轻量化网络平均检测精度达到了84.1%，在边缘设备上的推理运算速度达到了26.6 f/s，满足船舶除漆机器人目标检测工业应用的需求。  
        关键词：除漆机器人;轻量化;注意力机制;目标检测   
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        更新时间：2026-01-19

      • 室内复杂环境中LIO-SLAM算法的改进与优化

        郝亮, 陈国杰, 胡肖彤, 叶俊杰, 王奇斌
        2026, 65(1): 23-32. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20250210
        摘要：针对传统开源的激光惯性里程计（LIO，lidar-inertial odometry）和即时定位与地图构建（SLAM，simultaneous localization and mapping）结合的LIO-SLAM在室内复杂环境中受激光特征稀疏与动态遮挡影响、定位精度下降等问题，提出一种融合视觉里程计的改进方法。在保持LIO-SLAM 激光惯性紧耦合框架的基础上，引入基于ORB特征的三维定位与地图构建算法（ORB-SLAM）作为独立的视觉里程计模块，为系统提供高频率、丰富纹理的视觉约束信息。通过自适应权重融合策略，实现激光、惯性与视觉观测的多源优化，增强了在弱几何约束、纹理丰富但结构复杂环境中的鲁棒性。在多种典型室内场景（走廊、开放大厅及动态人群环境）中开展了实验验证。结果表明，相较于原始LIO-SLAM，整体轨迹误差降低至原始系统的70%。研究验证了视觉-激光-惯性多模态融合在室内复杂环境下的可行性与有效性，为高精度室内自主定位与地图构建提供了新的思路。  
        关键词：室内自主定位;LIO-SLAM;ORB-SLAM;视觉里程计;多传感器融合   
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        更新时间：2026-01-19

      • 轮足式动力切换四足机器人建模及其足端轨迹规划

        陈明方, 胡新坤, 张永霞, 成之煜, 徐亮, 方旗
        2026, 65(1): 33-42. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250083
        摘要：基于行星系齿轮，设计了一种适应能力强、动力可切换型轮足机器人腿部结构。引入优化后的修正摆线轨迹规划与轮足切换足端轨迹规划，在不同方向上的位置、速度和加速度曲线均连续、平滑、无突变，满足机器人控制要求。基于虚拟模型控制方法，通过WEBOTS平台仿真与单腿实物样机实验，得出摆线轨迹偏差集中于摆动相终点位置和抬腿最高点处，分别为20和5 mm；机构重复定位最大偏差为4 mm，仅为其足端零部件半径（18 mm）的22.2%；轮足切换足端轨迹在X方向的平均误差约为2.4 mm，在Y方向的平均误差为1.26 mm，可完成姿态切换任务。研究成果为轮足式复合机器人设计提供了较好的指导。  
        关键词：轮足式机器人;动力切换;轨迹规划;虚拟模型控制   
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        更新时间：2026-01-19

      • 基于模糊前馈控制的关节型机器人振动抑制算法

        甘亚辉, 徐升, 韩早, 李昂, 徐杰威
        2026, 65(1): 43-51. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250087
        摘要：提出了一种基于前馈补偿与模糊控制的混合控制策略。该方法基于精确动力学模型进行前馈控制，同时引入模糊逻辑以提升控制器的性能。首先，对机器人运行中产生振动的主要因素进行分析，并选定ISO9283标准中的估计准确度作为性能评估指标，用于量化轨迹跟踪误差与振动抑制的效果。文中将提出的模糊前馈控制算法与传统PD控制、结合前馈补偿的PD控制进行了对比。仿真结果表明，该方法在轨迹跟踪精度和振动抑制效果方面均表现出显著提升，验证了方法的有效性与优越性。  
        关键词：关节型机器人;动力学模型;前馈控制;模糊控制;振动抑制   
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        更新时间：2026-01-19

        无人系统（组稿人：王海蓉）

      • 仿蝠鲼水下航行器前置推进器的布局优化

        李子程, 罗莹莹, 雷梓铧, 詹杰民
        2026, 65(1): 52-63. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20250197
        摘要：引入前置推进器作为动力辅助，设计不同前置推进器布局并分析了其对仿蝠鲼水下航行器航行效率的影响。文中采用螺旋桨体积力法与重叠网格技术，对搭载前置推进器的仿蝠鲼水下航行器进行二自由度自航模拟，研究了前置推进器安装位置、角度等参数对水下航行器整体水动力性能的影响；同时，对水下航行器启动加速到稳定航行的速度、升力系数、阻力系数、升阻比和俯仰力矩系数以及稳定航行中的速度场、压力场和涡结构进行了分析。研究结果显示，通过优化仿蝠鲼水下航行器的前置推进器的安装位置和角度，可显著提升其航行效率；改变推进器的安装角度可有效提高水下航行器的升阻比和稳定性。  
        关键词：仿蝠鲼水下航行器;前置推进器;体积力法;航行效率   
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        更新时间：2026-01-19

      • 基于IGWO-STCPF的自主水下航行器跟踪方法

        邢传玺, 孟轶涵, 孟强, 保德彪
        2026, 65(1): 64-75. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250190
        摘要：提出了一种融合改进灰狼优化的强跟踪容积卡尔曼粒子滤波算法（IGWO-STCPF）。该方法首先利用强跟踪容积卡尔曼滤波（STCKF）结合观测信息动态调整粒子均值和协方差，有效提高重要性采样的代表性；随后在重采样阶段引入信息熵加权的灰狼优化策略，以增强粒子的多样性并抑制退化现象。仿真实验表明，相比STCKF、标准粒子滤波（PF）、粒子群优化滤波（PSO-PF）和粒子群优化-立方卡尔曼粒子滤波（PSO-CPF）方法，所提算法在轨迹估计精度上分别提升了13.41%、18.58%、21.86%和21.33%。结果验证了IGWO-STCPF在复杂水下环境中具备更强的鲁棒性和跟踪性。  
        关键词：水下自主航行器;粒子滤波;强跟踪容积卡尔曼滤波;灰狼优化;信息熵   
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        更新时间：2026-01-19

      • 面向消防救援指挥的无人机航拍快速成图方法

        卜祥鹏, 赵涂昊, 翟浩州, 胡天江
        2026, 65(1): 76-84. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20250069
        摘要：提出一种基于语义信息的航拍图像拼接方法。第1阶段，基于三维向量旋转的投影变换粗配准方法，通过地理坐标转换、视锥体建模、平面交会计算以及投影矩阵构建，实现了航拍图像到统一高程平面的高效粗配准。第2阶段，基于语义分割与LightGlue特征匹配的行间误差优化方法，将粗配准后的每行图像作为独立优化单元，通过语义分割获取道路拓扑结构，结合轻量化特征匹配网络与几何约束优化，实现高精度行间配准。实验结果表明，通过构建双阶段优化模型有效克服了相机内参的依赖，最终以可视化的方式在地理信息系统界面上展示准确的受灾地点，全面、系统记录了灾情特征。  
        关键词：消防救援;无人机;正射图像;语义分割   
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        更新时间：2026-01-19

        研究论文

      • KG存储协同CoT推理：构建车辆风险分析智能体

        易智君, 韦邦彦, 徐永高, 武小云, 朱依婷, 何兆成
        2026, 65(1): 85-92. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20250213
        摘要：文中提出了一种基于知识图谱与思维链（CoT）引导的大语言模型的车辆风险分析智能体框架。首先，面向重点车辆的安全监管，将分散的风险驾驶行为、交通事故与路网数据等信息建模为统一的风险知识图谱语义网络。然后，设计了基于提示词工程的分级推理CoT架构，引导大语言模型实现理解问题、查询数据、确认结果和修正查询的可溯源推理过程，提升问答的准确性与鲁棒性。实验证明，车辆风险分析智能体能够有效支持自然语言交互下的风险分析与关联挖掘，在多种复杂查询任务中表现良好，并能结合子图分析为交通管理提供高效、智能和可解释的决策分析工具。  
        关键词：车辆;风险分析;知识图谱;大语言模型;思维链;智能体   
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        更新时间：2026-01-19

      • 基于动态松弛方法的自由界面捕捉改进算法

        谭志城, 邓潼彬, 明平剑
        2026, 65(1): 93-102. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20250110
        摘要：针对现有自由界面捕捉算法采用密度和流动异步求解导致的单元质量不守恒引发的数值发散问题，从理论上推导了主对角系数与单元质量不守恒的数值关系，构建了一种动态松弛求解策略。在质量不守恒的单元动态地更新松弛系数以保证动量方程对角占优，避免了求解发散；结合隐式高分辨率面心密度插值方法的选取，构造了改进的自由界面捕捉算法。通过经典的溃坝自由界面捕捉算例，验证了改进算法的性能。结果表明，动态松弛策略可以有效提高数值鲁棒性和计算效率，隐式高分辨率面心物性插值策略则可以有效降低数值耗散，且在大密度比和大库朗特数场景下性能改进效果更显著。  
        关键词：自由界面;流体体积法;松弛系数;高分辨率插值   
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        更新时间：2026-01-19

      • 多因素融合驱动的电动汽车充电负荷时空预测

        王继波, 丁卉, 刘明鑫, 郭悠游
        2026, 65(1): 103-110. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250184
        摘要：针对多因素影响下城市电动汽车充电负荷的预测问题，提出了时空图卷积与多通道注意力网络融合模型（STGC-SENet）。该模型构建了周期性时序片段提取模块以获取近期、日、周三尺度周期特征，通过时空图卷积实现时序依赖与空间拓扑关联的同步建模，引入SE通道注意力层对多因素特征通道进行重标定，动态强化关键特征。基于真实数据的实验表明：相比于长短时记忆网络（LSTM）、多视角时空图卷积网络（MSTGCN）、基于注意力的时空图卷积网络（ASTGCN）等基线模型，STGC-SENet的平均绝对误差分别下降3.36、0.56、1.10。在因素敏感性方面，相比于近期、周时序片段，日周期因子的加入对模型预测提升效果最为显著；在历史充电负荷输入下，充电桩占用数与实时电价融入能够获得最优的预测效果，整体平均绝对误差下降至5.08，而充电桩数目和气象因素的融入并未带来较好的预测效果提升。  
        关键词：电动汽车;充电负荷;多因素融合;时空关联;图卷积网络;多通道注意力   
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        更新时间：2026-01-19

      • 凤庆滇红茶茶毫的化学成分

        付一凡, 黄鑫, 王焱, 张艳江, 崔清雅, 唐贵华
        2026, 65(1): 111-115. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250124
        摘要：对凤庆滇红茶茶毫的化学成分进行了研究。采用硅胶、Sephadex LH-20凝胶、C18反相、D101型大孔吸附树脂等柱色谱以及半制备高效液相色谱从凤庆滇红茶茶毫的φ = 95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位中分离得到10个单体成分。它们的结构经过核磁共振、质谱、圆二色谱等波谱学方法分析分别鉴定为咖啡因（1）、没食子酸（2）、山柰酚（3）、表儿茶素（4）、儿茶素（5）、异槲皮苷（6）、表儿茶素没食子酸酯（7）、pyrrolidinone H（8）、椴树苷（9）和山柰酚-3-O-（2，6-二-O-反式-对-香豆酰基）-β-D-吡喃葡萄糖苷（10）。初步的含量分析表明咖啡因的含量较高，占茶毫干质量的0.64%，茶多酚类成分含量占比达到茶毫干质量的0.03%，表明凤庆滇红茶茶毫值得深入开发。  
        关键词：滇红茶;茶毫;化学成分;咖啡因;茶多酚   
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        更新时间：2026-01-19

      • 黄陂湖浮游生物群落结构及影响因素

        孙彩涓, 张明珠, 陈玉鹏, 张鹏辉, 周博涵, 田胜尼
        2026, 65(1): 116-123. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250167
        摘要：为阐明黄陂湖浮游生物群落的结构特征及其与环境因子的关系，于2024年在黄陂湖湿地设置15个采样点按季度开展4次浮游生物调查，分析浮游生物种类组成与环境因子的相关性，结合冗余分析（RDA）和Pearson相关性分析，深入探讨浮游生物群落结构和环境因子的关系。4个季节共鉴定浮游植物8门84属200种，其中硅藻门占比最高（33.5%），绿藻门其次（26.0%）。浮游植物密度季节变化表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季，主要优势种包括简单舟形藻（Navicula simples）、科曼小环藻（Cyclotella comensis）和小席藻（Phormidium tenue）等。浮游动物共鉴定出17科34属59种，以轮虫类为主（62.7%）。浮游动物密度季节分布为夏季＞冬季＞春季＞秋季，主要优势种为针簇多针轮虫（Polyarthra trigla）、跨立小剑水蚤（Microcyclops varicans）和脆弱象鼻溞（Bosmina fatalis）。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数平均值为2.06，Pielou均匀度指数平均值为0.71，Margalef丰富度指数平均值为3.45，经综合评估可知黄陂湖物种丰富度较高、群落结构较复杂，总体表现为轻-中度污染、一般级别水质。RDA和相关分析表明，浮游植物群落主要受水温、化学需氧量和总磷影响，而浮游动物群落则与营养盐、溶解氧和水温相关性较强。  
        关键词：黄陂湖;浮游生物;群落结构;环境因子;相关性分析   
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        更新时间：2026-01-19
      • 赵甜甜, 韩晓玲
        2026, 65(1): 124-134. DOI: 10.11714/acta.snus.ZR20240202
        摘要：提出并研究了一类具有恐惧效应和食饵避难所的捕食者-食饵系统. 首先，证明了系统解的有界性，其次得到了平衡点的存在性和稳定性条件； 然后对系统在边界平衡点和内部平衡点处分别发生跨临界分岔和Hopf分岔的条件进行了分析； 最后通过数值模拟验证了之前的理论结果.  
        关键词：捕食者-食饵模型;恐惧效应;避难所效应;跨临界分岔;Hopf分岔   
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        更新时间：2026-01-19

      • 限制最大平均度下图的邻点全和可区别全染色

        李志军, 文飞, 岳忠政
        2026, 65(1): 135-143. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240354
        摘要：图G的邻点全和可区别全染色是一个满足任意两个相邻顶点的全和不同的正常全染色，其中顶点的全和是该点及其关联元素所染的颜色之和. 将所用的最少颜色数称为G 的邻点全和可区别全色数，简记为ftndiΣG. 设madG和ΔG分别表示图G的最大平均度和最大度，运用组合零点定理与权转移法得到： （i）若ΔG=3且 madG<125，则ftndiΣG≤6； （ii）若ΔG=4且madG<115， 则ftndiΣG≤8； （iii）若ΔG≥5且madG<73， 则ftndiΣG≤max{9,ΔG+2}. 从而推知，当图G满足ΔG≥7且madG<73时，邻点全和可区别全染色猜想（崔福祥等， 2023）是成立的.  
        关键词：正常全染色;邻点全和可区别全染色;最大平均度;组合零点定理   
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        更新时间：2026-01-19
      • 黄程斌, 周文学, 陈潇
        2026, 65(1): 144-156. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250111
        摘要：研究了一类分数阶混合（p，q）-积分差分系统解的存在性、唯一性以及有限时间稳定性. 首先， 利用Banach压缩映射原理和Krasnoselskii不动点定理分别得到了该系统解的唯一性和存在性的充分条件；进一步， 验证了该系统解在特定条件下的有限时间稳定性；为验证理论结果的有效性， 给出实例并通过其数值结果验证了主要结论的可行性与适用性.  
        关键词：分数阶（p，q）-积分;分数阶（p，q）-差分;初值问题;不动点定理   
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        更新时间：2026-01-19
      • 刘千乐, 王忠, 朱伟鹏
        2026, 65(1): 157-168. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20250163
        摘要：研究了一类受幂律型外势场调制的不可积双粒子Calogero-Moser系统. 在粒子满足严格初始分离条件下，建立了柯西问题的局部适定性. 对于适当的初始配置，局部解可通过能量守恒全局延拓；反之，负能量条件将诱发有限或无限时间爆破. 当系统能量处于临界阈值时，分析了稳态解的线性（不）稳定性. 数值模拟采用带自适应步长控制的四阶龙格-库塔算法，模拟结果表明：轨迹演化依幂指数α和初始条件不同，或收敛至稳态或呈现爆破. 增大α值会加快收敛速度并抑制振荡动力学行为，促使系统从周期性运动向静态平衡转变.  
        关键词：Calogero-Moser系统;适定性;爆破;稳定性   
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        更新时间：2026-01-19
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