华南理工大学学报(自然科学版)

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1. 车路协同系统关键技术研究进展

林泓熠, 刘洋, 李深, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (10): 46-67. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.230200

摘要（7742）

HTML （30）

PDF（pc）（1996KB）（440）

随着城市汽车保有量的稳步增长，道路交通拥堵问题日益凸显，给城市发展带来了巨大压力。为了有效应对这一挑战，开发能够提高交通效率并降低能源消耗的方法显得至关重要。在当前环境下，车路协同系统作为实现绿色智慧交通系统的一种理想选择，可通过整合和优化各种交通资源，实现交通效率的提升和能源消耗的降低，进而为实现“双碳”目标提供了重要技术支持，已成为交通领域研究和实践的重要方向。本文详细解析了车路协同的基本概念、研究方法和应用场景，并深入讨论了其4个核心技术模块：融合感知、驾驶认知、自主决策和协同控制。文章回顾并总结了这些模块中从传统方法到最新的深度强化学习方法的研究成果，并深入探讨了这些技术和方法在提升交通效率、降低能源消耗和增强道路安全性方面的应用潜力。最后，文章剖析了车路协同系统在实际应用中可能遇到的诸多挑战，如信息传输的安全性、系统的稳定性、环境的复杂性等。为了克服这些挑战，文章从开发整合车端和路端信息的数据集、提升多源感知信息的融合精度、增强车路协同系统的实时性和安全性与优化复杂条件下多车协同决策控制的方法等4个方面展望了未来的发展方向。因此，本文不仅对于车路协同技术的进一步发展具有重要的参考价值，也对于城市交通系统的未来规划和建设具有重要的指导意义。

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2. 考虑道路负载均衡的码头多AGV无冲突路径规划

温惠英, 元昱青, 林译峰

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (10): 1-10. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.230227

摘要（1831）

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PDF（pc）（3304KB）（348）

随着集装箱运输需求的日益增长以及新型信息技术的广泛应用，集装箱码头作业自动化成为国内外港口发展的主要趋势。集装箱码头作业自动化可有效提高码头的作业效率和安全性，降低码头对人力资源的需求和运营成本。水平运输系统是集装箱码头装卸系统的重要组成部分，同时也是实现集装箱在码头前沿与堆场之间运转的重要纽带，其运行的稳定性和调度的合理性将直接影响码头自动化装卸系统的运行效率。自动导引车（AGV）是自动化集装箱码头常用的水平运输设备，承担着从前沿岸桥到后方堆场的集装箱运输任务。在实际作业过程中，多辆AGV同时运作难免会发生冲突和拥堵。基于此，文中采用基于冲突搜索的双层算法（CBS算法）解决码头多AGV协同作业产生的冲突问题，上层算法搜索AGV间的冲突，下层算法采用A*算法对AGV进行路径规划，并在A*算法中引入负载因子，使得规划路径避开拥堵点，实现码头道路的负载均衡。对于码头多任务点连续作业场景下的多车路径规划，基于CBS算法采用一种滑动时间窗冲突解决方法（STWCR）以提升运算效率。通过仿真实验验证了文中所提算法能够有效解决码头多AGV路径规划的冲突问题，同时均衡路网负载，缓解道路局部拥堵现象，提高道路资源的利用率。研究成果为自动化集装箱码头水平运输系统优化提供了参考。

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3. TSN中基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法

陆以勤, 熊欣, 王猛, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (11): 1-9. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220769

摘要（245）

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PDF（pc）（2536KB）（231）

时间敏感网络（TSN）作为新一代以太网技术，因其能够保障时间敏感流量的低延迟和低抖动传输而在工业控制、车载网等领域发挥着越来越重要的作用。基于信用的整形（CBS）技术作为TSN关键整形技术之一，通过预留带宽保障了音视频桥接（AVB）流量的确定性传输。现有基于网络演算的带宽分配方法基本上未考虑路由对AVB流量可调度性的影响，并且在网络规模较大时带宽分配结果差且求解时间长，因此，文中提出了一种基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法：首先采用链路负载均衡的路由算法为每一条AVB流量计算最优路径；然后基于流量路径和网络演算分析了各交换机出端口流量的到达曲线和服务曲线，从而获得各端口流量的最坏转发时延；最后建立了带宽分配的优化目标及约束，采用启发式算法对带宽分配进行求解，并在求解过程中对带宽参数配置进行了优化。实验结果表明，与现有基于网络演算的带宽分配方法相比，基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法可以使AVB流量的可调度性提升15~45个百分点，优化参数配置可以使带宽求解速度提升1倍以上且得到更优的带宽分配结果，能够很好地应对大规模动态变化的TSN网络。

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4. 一种面向中文拼写纠错的自监督预训练方法

苏锦钿, 余珊珊, 洪晓斌

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (9): 90-98. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.230031

摘要（258）

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预训练语言模型BERT/RoBERTa/MacBERT等虽然能够通过预训练任务中的掩码语言模型（MLM）很好地学习字和词的语法、语义及上下文特征，但其缺乏拼写错误识别及纠正能力，且在中文拼写纠错（CSC）任务中面临预训练与下游任务微调目标不一致的问题。为了进一步提升BERT/RoBERTa/MacBERT等模型的拼写错误识别及纠正能力，提出一种面向中文拼写纠错的自监督预训练方法MASC。MASC在MLM的基础上将对被掩码字的正确值预测转换成对拼写错误字的识别和纠正。首先，MASC将MLM对字的掩码扩展为相应的全词掩码，目的是提升BERT对单词级别的语义表征学习能力；接着，利用混淆集从音调相同、音调相近和字形相近等方面对MLM中的被掩码字进行替换，并将MLM的训练目标更改为识别正确的字，从而增强了BERT的拼写错误识别及纠正能力；最后，在3个公开的CSC语料集sighan13、sighan14和sighan15上的实验结果表明，MASC可在不改变BERT/RoBERTa/MacBERT等模型结构的前提下进一步提升它们在下游CSC任务中的效果，并且消融实验也证明了全词掩码、音调和字形等信息的重要性。

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5. 多类型公交线路的运行可靠性优化策略

赵小梅, 朱香原, 汪秦, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (8): 32-39. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220493

摘要（1525）

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公交系统因运行时间不稳定、到达时间难以被准确预估而使得出行者满意度较低。随着城市的多元化发展，公交线路也逐步多样化，不同类型线路公交车的运行时间波动差异大，造成公交车调度运营困难、乘客出行不便。针对上述问题，文中首先以簇内误差平方和（SSE）为衡量指标，采用K-means++算法对站点进行聚类，将不同类型公交线路的运行特性和可靠性影响因素作为考虑因素，确定各线路大站快车备选站点集；然后以最小化公交车辆运行成本、乘客出行成本和可靠性成本为目标，考虑全程车和大站快车的运行过程、车头时距等约束，构建大站快车与调速联合策略优化模型，以决策不同类型公交线路大站快车站点、全程车与大站快车的发车时刻和车辆路段运行速度；最后采用遗传算法对优化模型进行求解，选取北京市公交线路进行案例分析。结果表明：大站快车策略有利于降低公交车辆的运行成本，调速策略能更好地降低乘客出行成本和可靠性成本，而大站快车和调速联合优化策略可有效地降低公交系统的总成本。

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6. 面向边缘特征的实时模板匹配方法

王世勇, 乾国康, 李迪, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (9): 1-10. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220745

摘要（721）

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PDF（pc）（5488KB）（2062）

模板匹配是机器视觉领域的一项共性关键技术，目前基于边缘特征的模板匹配方法存在搜索时间长、在复杂环境下匹配准确率低等问题。为了在保证鲁棒性的同时提升实时性，提出了一种面向边缘特征的实时模板匹配方法。首先，在模板创建阶段，提出了一种新型边缘稀疏方法，通过置信评分机制筛选出模板中不变性强的边缘点，在保留模板关键特征的同时降低模板信息冗余，进而保证稳定性并提升计算效率。其次，在基于金字塔搜索的图像匹配阶段，提出了一种顶层提前筛选方法，采用归一化曼哈顿距离作为限制条件在顶层搜索结果中排除错误目标位姿，以加快后续各层的搜索速度。构建了5种工况不同的数据集，对所提模板匹配方法进行了对比验证，并将其应用于面向自由平面位姿的快速视觉点胶工艺。实验结果表明，所提模板匹配方法在显著提升匹配速度的同时能够保证高准确率，并且能够有效克服光照、旋转、缺陷、多目标、遮挡等干扰因素，满足机器视觉场景中对图像匹配的鲁棒性和实时性要求。

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7. 应用于高精度定位定向的可重构GNSS射频接收机

李斌, 王日炎, 陈志坚, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (8): 89-97. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220177

摘要（836）

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针对卫星导航高精度定位定向射频（RF）接收机面临的需求种类多、体积大的问题，介绍一种应用于高精度定位定向的高集成可重构全球导航卫星系统（GNSS）射频接收机。通过采用集成四个可重构接收通道的架构，并行接收全频段GNSS信号的方法，实现了单芯片支持高精度定位或定向应用，显著降低了导航终端的体积和成本。为改善宽带信号接收，提出了一种新型无电感的高线性低噪声跨导放大器（LNTA），消除了源极电感和负载电感的使用，减少工作在不同频点导航信号时的增益和噪声波动，有利于多模多频接收的重构和降低LNTA的功耗；针对IQ相位不平衡问题，提出了一种新型的补偿方法，直接在二分频电路的钟控锁存器通路上设计阻抗可变的可编程开关阵列，通过改变25%占空比正交本振的延迟时间实现相应支路输出本振相位调整，实现了IQ不平衡的校准，提升了射频接收机的镜像抑制和处理镜像干扰的能力。测试数据表明，射频接收机实现了1.15~1.65 GHz的GNSS全频段信号覆盖，2.7 dB的最小噪声系数（NF），34.7 dBm的输出三阶交调截点功率。采用低中频、零中频可重构的架构，可灵活接收0.8~80 MHz带宽的多模GNSS信号。通过IQ不平衡补偿和通道版图布局改进，实现了58.1 dB的镜像抑制（IRR）和57 dB的通道隔离度，可有效降低镜像干扰和通道间干扰的影响。在1.2 V供电下接收通道功耗仅24.7 mW，可满足高精度定位定向GNSS射频接收机的高集成和多样化应用需求。

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8. 再生砖粉粒径对水泥水化动力学与微结构发展的影响

余其俊, 马婷, 张同生, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (11): 63-73. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220784

摘要（1920）

HTML （14）

PDF（pc）（6244KB）（268）

随着城镇化和旧城改造进程的推进，我国建筑废弃物的产生量与堆存量日益增长，废弃黏土砖占建筑废弃物总量的50%~70%。有研究发现：再生砖粉具有作为辅助性胶凝材料的潜力，但会导致水泥基材料的力学性能显著降低。为探究粒径对再生砖粉活性与水泥水化动力学的影响，文中采用高能球磨制备了不同粒径的再生砖粉，表征了再生砖粉的物理化学性质与水化活性，分析了再生砖粉粒径对再生砖粉-硅酸盐水泥体系水化过程、微观结构和力学性能的影响，并基于Krstulovic-Dabic模型获取体系的水化动力学参数，实现水化进程的量化评价。结果表明：随再生砖粉粒径的减小，硅铝矿物晶格畸变的程度变大、表面结合能降低，导致其水化活性提高；水化早期再生砖粉主要起物理填充作用，可加速再生砖粉-硅酸盐水泥体系的早期水化，提高结晶成核与晶体生长→相边界反应→扩散过程转变时的水化程度；随再生砖粉粒径的减小，火山灰反应的开始时间提前且程度增高，最终使掺入30%小粒径再生砖粉水泥的后期强度超过纯水泥的强度，为再生砖粉在水泥基材料中的高效应用奠定基础。

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9. 30CrMnSiA薄壁杯形件的强韧化工艺方法

夏琴香, 谢章雄, 陈灿, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (1): 1-7. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220075

摘要（2004）

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30CrMnSiA薄壁杯形件是广泛应用于谐波减速器柔轮壳体的一类关键基础零部件。文中针对传统采用车削制备的30CrMnSiA薄壁杯形件强韧性不足而导致谐波减速器承载能力较低及寿命较短的问题，提出采用旋压-调质-旋压-时效的形变-热处理工艺来实现30CrMnSiA薄壁杯形件的少、无切削高性能制备；并通过拉伸及冲击实验，对比各工序件的力学性能变化规律，对各工序件的微观组织进行了分析。结果表明：旋压-调质工艺可获得具有较高强度的回火索氏体组织，但是材料的塑性降低；时效处理使旋压成形获得的纤维状微观组织进一步细化，并在铁素体基体上析出均匀弥散分布的细小碳化物；在300 ℃+6 h时效处理时可同时获得较高的强度和良好的塑性。相比调质后车削成形，采用形变-热处理相结合制备的30CrMnSiA薄壁杯形件的屈服强度和抗拉强度分别提高了93.65%和47.88%，硬度提高了26.87%，冲击强度提高了12.01%，同时还具有较好的塑性，断后伸长率和断面收缩率分别达11.60%和24.64%。采用旋压-调质-旋压-时效的形变-热处理工艺可实现薄壁杯形件的强韧化制造，为高强韧性薄壁杯形件的生产提供一种新的工艺方法。

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10. 体外透皮递送SPE的CMC/CS/Ca²⁺复合水凝胶及其抗氧化活性研究

叶君, 刘禄莹, 黄卓生, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (1): 51-60. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220388

摘要（607）

HTML （23）

PDF（pc）（3419KB）（243）

像大豆肽（SPE）这样的肽类物质在药物靶向治疗和诊断等方面有着重要作用，但它们难以抵抗胃部极低的pH环境以及离子障碍，因此难以通过口服的方式进行递送。透皮递送系统可避免胃液的障碍，将药物递送到血液中。文中通过冻融循环成功制备了负载SPE的羧甲基纤维素/阳离子淀粉/Ca²⁺（CMC/CS/Ca²⁺）复合水凝胶，以克服透皮递送过程中皮肤角质层对水溶性SPE渗透的障碍。颗粒电荷分析（PCD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）以及流变结果表明，CMC、CS及Ca²⁺之间产生了化学和物理交联作用，形成了稳定的复合水凝胶，且SPE与CS、Ca²⁺间产生的相互作用使其力学性能可满足透皮递送的要求；扫描电子显微镜（SEM）和比表面积测试（BET）结果表明，这些复合水凝胶内部具有多孔洞的三维网络结构。复合水凝胶的含水率均高于95.63%，在25 ℃下持续25 min后其保湿率仍在97.34%以上，所有复合水凝胶均在120 min内快速溶胀，在720 min时平衡溶胀分数可达636.23%，说明该复合水凝胶对水具有高度的亲和性，这是SPE透皮递送效率提高的根本原因。体外释放结果表明，SPE从复合水凝胶中的释放为溶胀控释型，且其最大DPPH自由基和ABTS自由基清除率分别可达47.07%和72.16%。3种复合水凝胶中SPE的单位面积累积渗透量分别为0.55、0.70和0.60 mg/cm²，其累积渗透百分比分别达到84.13%、92.93%和92.57%。复合水凝胶的外观以及pH值、耐热性、耐寒性均符合QB/T 2872—2017的规定。文中制备的复合水凝胶不仅有望在透皮递送肽及蛋白质类药物上得以应用，在皮肤抗氧化护理方面也具有潜在的应用价值。

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11. 基于胶囊网络和注意力机制的智能合约漏洞检测方法

陆璐, 赖锦雄

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (5): 36-44. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220167

摘要（546）

HTML （20）

PDF（pc）（1557KB）（274）

近年来，随着智能合约的数量越来越多，因合约漏洞而造成的经济损失愈发严重，智能合约的安全性越来越受到广泛的关注。基于深度学习的漏洞检测方法能够解决早期传统智能合约漏洞检测方法检测效率低、准确率不足的问题，但大多现有基于深度学习的漏洞检测方法都是直接使用智能合约源代码、操作码序列或字节码序列作为深度学习模型的输入，会因引入过多无效信息而削弱有效信息。为此，文中提出了一种基于胶囊网络和注意力机制的智能合约漏洞检测方法。考虑到程序的执行时序信息，文中通过提取智能合约的关键操作码序列作为源代码特征，然后利用胶囊网络和注意力机制的混合网络进行训练，其中胶囊网络模块用于提取智能合约的上下文信息以及局部与整体的联系，注意力机制用于给不同的操作码按照其重要程度分配不同的权重。实验结果表明，文中提出的算法在智能合约数据集中的F₁分数和准确率分别为94.48%和97.15%，与其他传统检测方法和深度学习方法相比有较明显的性能提升。

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12. 基于交互式连接图注意力网络的知识图谱补全方法

陆以勤, 潘周双, 张洋, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (12): 13-19. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220384

摘要（1721）

HTML （21）

PDF（pc）（1179KB）（366）

知识图谱为许多智能信息服务应用提供了底层支持，包括智能搜索、公共安全、金融、医疗等领域，但现有的知识图谱通常是不完整的，知识图谱补全已经成为亟需解决的问题。现有的知识图谱补全方法忽略了邻居节点以及关系所富含的重要信息，往往只是简单地将邻居节点和关系拼接起来，忽略了不同关系和邻居节点对于节点有着不同的重要性。为此，文中提出了一种基于交互式连接图注意力网络的知识图谱补全方法（ICGAT）。该方法首先通过寻找两跳邻居节点，挖掘出潜在可能的关系，扩充每个节点的三元组；然后将每个三元组中的关系与节点的特征融合，并且采用节点与邻居节点交互式连接的方法，用4个空间向量来表示交互式连接的关系；最后将交互式连接的向量输入图注意力网络，得到关系和邻居节点对该节点的权重，以此说明其重要性。为了有效地表示一对多、多对多等复杂关系的三元组，该方法使用RotatE模型作为预训练模型。在链接预测任务中的实验结果表明，ICGAT方法在WN18RR和FB15k-237数据集中的平均排名（MR）和排名前10命中率（HR@10）均有一定的提升，说明ICGAT能够提高链接预测任务的准确性。

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13. 面向时间敏感网络的安全感知调度方法

陆以勤, 谢文静, 王海瀚, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2023, 51 (5): 1-12. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220394

摘要（725）

HTML （23）

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时间敏感网络（TSN）中信息的真实性是系统的关键安全要素，然而直接引入传统安全认证机制会导致系统可调度性和实时性大幅降低。现有的方法仍存在适用场景少、资源消耗高等问题。针对这些问题，文中提出了一种面向TSN的安全感知调度方法。首先基于TSN流量特性设计了一种时间有效的一次性签名安全机制，为消息提供高效的组播源认证；然后提出相应的安全模型对该机制进行评估，描述安全机制对任务和流量的影响；最后对提出的安全感知调度方法进行数学建模，在传统调度约束的基础上，增加了安全机制相关的约束，同时以最小化应用端到端时延为优化目标，使用约束规划进行求解。仿真实验结果表明：改进的一次性签名机制的引入可以有效保护TSN中关键信息的真实性，且对调度的影响有限；在多个基于真实工业场景生成的不同规模测试用例中，产生的应用端到端时延平均仅增加13.3%，带宽消耗平均仅增加5.8%；与其他同类型方法相比，文中方法的带宽消耗更低，更加适用于有严格带宽限制的TSN。

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14. 基于深度压缩感知的波束空间信道估计算法

郑娟毅, 慕金玉, 邢丽荣, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (12): 101-108. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.220017

摘要（2026）

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在带有透镜天线阵列的毫米波大规模多输入多输出系统中，由于射频链路远少于天线数量，因而需要从低维的有效观测信号中通过信道估计恢复出高维信道。当前的信道估计方法基本上利用波束空间信道的稀疏性，将信道估计转化为压缩感知问题再采用不同方法进行估计。针对近似消息传递（AMP）算法在信道估计时需要信道先验信息的局限性，文中提出了一种改进的信道估计算法。首先基于AMP算法推导出新的噪声项并使用卷积神经网络进行拟合，然后将迭代去噪过程展开成深度网络来求解观测信号到信道的线性逆变换，最后将初步估计到的信道通过去残留噪声网络进一步优化。此外，文中引入了可控制参数来增加信道估计过程的灵活性，并通过感知矩阵与其他网络参数的联合训练来提高信道的估计精度。文中从信道的估计精度和系统传输质量两方面对所提算法进行验证，在Saleh-Valenzuela信道模型上进行理论公式推导和系统仿真分析。仿真结果表明，与传统算法相比，文中提出的算法具有较少的模型参数和计算量，并且提高了信道估计精度和通信系统的传输质量。

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15. 变接触长度限制接触刀具车削不锈钢时的切削力及切削性能研究

庞学勤, 邓文君, 李松青

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (8): 49-61. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210741

摘要（230）

HTML （13）

PDF（pc）（8231KB）（73）

AISI 316L奥氏体不锈钢作为典型的难加工材料，存在着加工效率低和加工过程热-力载荷大的问题。现有关于改善不锈钢加工性能的若干方法，如采用润滑措施、设计刀具表面结构等，均存在明显缺陷，例如，切削液的大量使用不利于环境和人体健康，刀具表面结构的不合理设计反而会加剧刀具磨损。针对现有方法无法很好改善奥氏体不锈钢加工过程热-力载荷大等问题，文中设计了一种新型变接触长度的限制接触刀具，用于加工AISI 316L奥氏体不锈钢，其与传统限制接触刀具相比可以有效减小切削力和摩擦系数。研究中首先基于非等距剪切区模型和切削力学理论，建立了用于预测变限制接触长度的限制接触刀具在车削时的切削力半解析模型；然后，在硬质合金刀具前刀面上通过线切割和微细电火花加工出常规和新设计的限制接触形状（矩形以及梯形限制接触形状），并进行了大量实验用于验证预测模型。结果表明：利用所建立的半解析模型预测出的切削力与实验数据吻合较好；与传统限制接触刀具相比，变限制接触长度的刀具能明显减小切削力。此外，文中还对比分析了传统和变接触长度的限制接触刀具在干切削条件下对切削性能的影响，发现变限制接触长度的刀具比传统限制接触刀具能更有效地降低切削温度和减少刀具磨损。文中研究结果可为切削难加工材料的刀具的设计提供参考。

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16. 基于度量学习的跨模态人脸检索方法

沃焱, 梁籍云, 韩国强

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (6): 1-9. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210709

摘要（2788）

PDF（pc）（2022KB）（650）

度量学习是一种减少模态差异的重要技术，已有的基于度量学习的跨模态检索方法用于跨模态人脸检索任务时缺乏对视角差异和域差异的关注，并且在度量学习的过程中存在两个问题：缺乏对全局信息的学习和存在大量冗余三元组。文中提出了一种基于度量学习的跨模态共同表达生成算法，采用偏航角等变模块补偿偏航角差异获取具有鲁棒性的图像特征，使用多层注意力机制获取具有可分性的视频特征；结合全局三元组和局部三元组共同训练跨模态共同表达生成网络提升度量学习的一致性和准确性，同时通过半困难三元组筛选加速了损失函数的收敛；提出结合域校准和迁移学习作为域适应方法提升共同表达的泛化性。最终，在PB、YTC和UMD Faces三个人脸视频数据集中的实验结果证明了本文算法有效提升了跨模态人脸检索的准确性，通过少数样本微调跨模态共同表达生成网络有效提升了目标域图像跨模态检索的准确性。

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17. 控制子区内协调路径集的构成及优选方法

卢凯, 吴蔚, 邓兴栋, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (2): 1-14. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210162

摘要（1175）

PDF（pc）（4388KB）（244）

为了实现城市交通信号协调控制的精细化，协调对象的选取不应停留在子区层面，而需要进一步细化到有向路径连线上。文中通过定义协调路径、协调路径链与协调路径集，以及构成路径链的父路径与子路径，建立了一套可以反映协调控制方向性需求的概念体系，并分析了路径链的计数方法。针对路网中车辆的轨迹分布，从路径链经过的交叉口数量（路径链长度）和所承载的交通流量的角度出发，分别制定了相应的协调路径集优选法则与流程。算例分析结果表明，文中方法能够根据拟协调的交叉口数量和行驶路径流量，选出控制区域内流量较大的主要路径链，从而进一步丰富控制子区与交叉口群的划分理论。

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18. 多锥构型摩擦副同步过程影响因素分析

王延忠, 窦德龙, 张震, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (2): 58-66,83. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210119

摘要（1096）

PDF（pc）（3255KB）（236）

基于润滑力学和微凸体摩擦原理，建立了多锥构型摩擦副同步过程的数学模型并进行数值求解，分析了多锥构型摩擦副同步过程中主从动片初始相对转速、油膜厚度、油膜承载力、微凸峰承载力、黏性剪切转矩、粗糙摩擦转矩等随同步时间的变化规律。利用所建模型研究了锥角、摩擦锥面数量、表面粗糙度、初始相对转速和加载压力等因素对同步过程的影响规律。结果表明：多锥构型摩擦副具有明显的楔形自增力效应，较小的轴向加载力可提供很大的锥面接触力；减小锥角、增加摩擦锥面数量、增大表面粗糙度和轴向加载压力均可提高同步转矩，缩短同步时间；同步时间与初始相对转速大致呈线性关系。

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19. 发酵协同多酚复合对大米淀粉消化性能的影响

李晓玺, 沈少丹, 陆萍, 等

华南理工大学学报（自然科学版） 2022, 50 (1): 1-8. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210103

摘要（3521）

PDF（pc）（2212KB）（368）

为提升大米淀粉的抗消化性能，采用发酵协同原花青素相互作用的方法和现代分析技术系统研究了原花青素C₁复合后发酵大米淀粉的消化性能变化规律，及发酵大米淀粉-原花青素复合物的颗粒形貌、半结晶层状结构、结晶结构、螺旋结构和表面短程有序结构等多尺度结构的变化情况，揭示了原花青素复合调控发酵大米淀粉抗消化性能的分子机制。结果表明：与原花青素复合后，发酵大米淀粉的快速消化淀粉和慢消化淀粉含量降低，而抗消化淀粉含量显著增加；原花青素与发酵大米淀粉相互作用形成特定有序结构，无定形区域中部分原花青素在消化过程中释放并抑制淀粉酶作用，共同提升发酵大米淀粉的抗消化性能。研究结果为提升发酵米制品的营养功能奠定了基础。

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20. 基于深度学习的无人机单目视觉避障算法

张香竹, 张立家, 宋逸凡, 等

华南理工大学学报(自然科学版) 2022, 50 (1): 101-108, 131. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.210096

摘要（4625）

PDF（pc）（3578KB）（979）

针对基于单目视觉的无人机（UAV）避障问题，本研究提出基于单目深度估计和目标检测的四旋翼自主避障方法。其中，单目深度估计模型提供障碍物像素级别的深度信息，目标检测模型提供障碍物的位置信息。单张红绿蓝（RGB）图像的深度图和目标检测结果由卷积神经网络（CNN）获得；图像的区域划分以目标检测结果为依据，区域深度以深度估计结果为计算依据；规划算法依据区域深度和区域划分结果计算无人机的线速度和角速度，实现无人机的自主避障。为验证算法的自主避障性能，采用Parrot Bebop2无人机对本研究提出的算法与直飞算法进行实飞对比实验。结果表明：本研究提出的算法可用于四旋翼无人机的低速自主避障。

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