黑龙江工程学院学报

2026年, 第40卷, 第2期
刊出日期：2026-04-25

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锂金属电池负极枝晶生长微区结构的相场模拟

宁慧燕1, 文丽华1, 翁江翔1, 宋泊霖1, 郇志昊1, 魏国丰1, 姜旭2

2026, 40(2): 1 下载全文 ( )

锂金属电池因其高能量密度被视为最具潜力的动力电池之一,但锂枝晶的生长制约了LMBs实际应用。文中基于Comsol建立了LMBs枝晶生长微区结构的非线性相场模拟,讨论其单枝晶定向形核与多枝晶随机形核的形貌及相场序变量分布、电解液电势分布及锂离子浓度分布的特点,分析了表面能各向异性强度、电压及温度对单枝晶定向形核与多枝晶随机形核的锂枝晶生长影响,分析结果表明:各向异性强度由0.01增至0.05时,主枝晶长度随着各向异性强度增大呈增大趋势;电压由0.1V提升至0.3V时,主枝晶长度随着电压增大同样呈增大趋势,而温度由278K升至358K时,温度越高,主枝晶的长度则越小。
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基于Cube.AI部署引擎的行人识别系统设计

张凌志, 刘晓薇, 刘超然, 盛凯

2026, 40(2): 9 下载全文 ( )

随着人工智能与嵌入式微处理器技术的飞速发展,在嵌入式设备上实现高效的行人识别成为智能家居、工业自动化及交通安全等领域的迫切需求。为了在实现功能的同时降低成本,设计一种基于STM32Cube.AI部署引擎的行人识别系统,它由Cortex-M7高性能微控制器、RTOS操作系统、存储单元、高清图像传感器、小尺寸TFT 液晶显示模组和以太网通信接口组成,采用Cube.AI将视觉识别算法模型进行微控制器应用代码优化和部署,实现低成本、低功耗边缘设备端的实时推理,提高了视觉算法模型在实际优化部署时的准确度。经试验测试研究,系统在遮挡面积60%时识别准确率仍达86%,多角度及动态光照条件下平均准确率稳定在85%以上,仍能保持良好的鲁棒性与识别精度。
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基于改进A* 算法的移动机器人全覆盖路径规划

白金乐1, 权悦2, 张中杰2

2026, 40(2): 15 下载全文 ( )

针对移动机器人传统全覆盖路径规划方法效率低、避障性能差及路径不平滑的问题,提出一种基于改进A*算法的全覆盖路径规划方法。该方法优化了A* 算法启发函数并动态调整权重,引入五邻域与八邻域自适应扩展策略,增强避障性能,去除冗余节点,并采用贝塞尔曲线与梯度下降法提高路径平滑性。通过单元分解法划分子区域,结合改进A* 算法进行往复式路径规划,并衔接子区域间的路径,最终实现全覆盖。仿真结果表明,与传统A* 覆盖算法相比,搜索时间减少2.51%,路径长度缩短0.67%,拐角次数减少21.52%。结果表明,该方法能够提升路径规划效率与路径平滑性,适用于有障碍物环境下的全覆盖路径规划任务。
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一种基于SDN 架构和DMtwo算法的EBGP数据网络

陶骏

2026, 40(2): 24 下载全文 ( )

在数据网络承载业务迅速增长的背景下,网络带宽利用率急剧升高,传统数据网络在流量负载均衡、避免网络拥塞和运营管理方面面临着诸多挑战。传统的基于负载均衡的数据网络存在流量划分不合理的现象,会导致网络拥塞,引起网络障碍。针对此缺陷,提出一种多出口的数据网络模型,此模型采用EBGP路由协议进行构建,并根据业务网段动态新建DMtwo流量调度算法,算法通过SDN 自动下发,实现网络流量实时调整,保障关键网络业务运行,增强了网络的鲁棒性和安全性。网络系统的模拟仿真和实际运行结果表明各网络运行参数的检测状态优良,丢包率为0.2%,最大抖动次数为8次,最大时延为73 ms,出入方向流量差异率小于6%,网络优越度提高了约25%。
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基于改进遗传算法的新能源汽车电池组工序同期化改善研究

林妶婷1, 陈明福1, 童俊炜2

2026, 40(2): 29 下载全文 ( )

随着新能源汽车市场的快速发展,电池组生产效率和质量控制成为关键问题。研究以某企业生产的103号方形电池组为对象,分析其生产工艺流程中存在的工序耗时不平衡、现场管理缺陷等问题。构建基于改进遗传算法的优化模型,通过实数编码策略和自适应调整机制,优化各工序时间分配,并引入同期化改善措施,实现工序间的协调与平衡。结果显示,在NASA和Oxford电池数据集测试中,改进遗传算法的适应度值最低,收敛速度最快。在实际生产线优化中,改进遗传算法将生产线平衡率提升至76.5%,平滑指数降低至104.5,说明改进的遗传算法能够有效改善新能源汽车电池组工序同期化现状,提升生产效率和质量控制水平。
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基于改进沙猫群优化算法的并联式混动汽车能量管理策略

徐鹏鹏1, 2, 肖平1, 2, 王纪伟1, 2, 丁鹏1, 2

2026, 40(2): 35 下载全文 ( )

在能源危机与“双碳”目标背景下,针对并联式混动汽车能量管理挑战,提出融合改进沙猫群优化算法(SCSO)的自适应等效燃油消耗最小(A-ECMS)策略,基于AVLCRUISE/Simulink构建P2并联混动模型,结合电荷状态-功率耦合规则与改进SCSO 算法的混沌扰动、动态学习因子及温度衰减机制动态调节等效因子。仿真结果显示,该策略较传统方法百公里综合油耗降低18.82%,显著提升燃油经济性与系统效率,增强系统全局优化及工况适应能力。研究表明,该研究成功验证了智能优化算法赋能传统能量管理策略以实现节能增效的可行性,为混合动力汽车及多能源系统的动态优化控制提供了理论参考。
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基于连续小波变换的土壤有机质含量估测

吴斗庆, 郭辉

2026, 40(2): 43 下载全文 ( )

采煤活动导致采煤区土壤结构破坏及有机质分布发生变化,因此,对采煤拉张裂隙区土壤有机质含量的精准估测具有重要意义。以安徽省淮北市朱庄煤矿3522工作面拉张裂隙区为对象,采集90份土壤样本,测定其光谱反射率与有机质含量数据。首先对原始光谱信号进行Savitzky-Golay平滑和一阶导数处理,然后通过小波熵选取Gaussian4(Gaus4)、Morlet和Mexicanhat(Mexh)3种小波基函数,对光谱数据进行多尺度连续小波变换,结合皮尔逊相关分析与遗传算法筛选特征波段。最后,采用偏最小二乘回归、Lasso回归与随机森林回归构建土壤有机质含量估测模型。结果表明:经过连续小波变换处理后土壤光谱与有机质之间的相关性有所增强,其中,Morlet小波提取的特征波段数最多;经遗传算法优化后,未使用连续小波变换特征波段数量为901个,而Morlet、Mexh和Gaus4的特征波段数分别减至301个、162个和179个,有效降低数据维度;Morlet-GA-Lasso模型在训练集和验证集的决定系数均为0.76,均方根误差分别为0.49g·kg-1和0.42g·kg-1,测试集相对分析误差为2.06,表明该模型在采煤裂隙区具有较强的适应性和估测能力。
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ESG 对绿色创新影响的研究现状及展望———基于CiteSpace的文献计量分析

邱馨怡, 田雪莹

2026, 40(2): 52 下载全文 ( )

文章梳理了ESG与绿色创新关系的重要文献,采用CiteSpace可视化工具对文献进行计量,并对文献内容进行定量与定性分析相结合的研究方法,探讨ESG对企业绿色创新的影响效应及影响机制。研究发现,从2020年起ESG与企业绿色创新关系的文献逐年递增,尤其是2022年至今增速较快,该领域研究热度持续提升;二者关系研究中关键词不断拓展,2023年英文文献、2024年中文文献中关键词显著丰富。研究还发现,ESG对绿色创新的影响研究主要从ESG表现对绿色创新的影响、ESG表现的溢出效应对外部企业绿色创新的影响、ESG 信息披露对企业绿色创新的影响、ESG评级分歧对企业绿色创新的影响这4方面展开,ESG 影响绿色创新的过程中存在多种中介机制。文章在梳理已有文献揭示相关研究进展前沿的同时,也提出二者关系研究的未来展望。
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马克思主义生态文化观视域下青年生态文明素养培育探赜

俞小敏

2026, 40(2): 60 下载全文 ( )

马克思主义生态文化观植根于辩证唯物主义与历史唯物主义的理论土壤,蕴含着“人与自然物质变换”的生态本质论、“人化自然”的实践辩证法与“共产主义社会人与自然和解”的价值理想,为新时代青年生态文明素养培育提供了科学的理论遵循。当前青年生态文明素养培育面临认知与实践脱节、文化浸润不足、教育体系碎片化等现实困境。以马克思主义生态文化观为指导,需从理论认知、价值认同、行为实践三个维度构建培育体系,通过深化理论教育、厚植文化浸润、完善实践机制,引导青年树立正确的生态价值观,自觉成为生态文明建设的践行者与引领者。
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网络道德失范中的青年学生数字参与:虚拟在场与数字教育

吴沙杉, 陈琳

2026, 40(2): 66 下载全文 ( )

互联网时代,网络空间中存在各类道德失范问题,其中青年学生参与网络生活时存在道德主体性迷失、情感表达非理性极化与网络环境中的道德越界等道德失范情况。这些道德失范问题一定程度上影响着当代互联网生态,也影响着青年人健康成长发展。针对以上问题,从青年群体网络参与的“虚拟在场”特征入手,从其网络参与存在的虚拟性与匿名性割裂问题、数字社会化中的高度自由性问题以及传统教育场域的数字适应性问题三个方面分析其成因,从而进一步探索解决青年学生网络道德失范问题的策略。站在数字思政的维度,破解该问题的策略主要包括夯实“虚实互构”的数字身份责任化基础、构建“多维校准”的自由边界涵育格局、布局“全域浸润”的数字思政体系等。通过数字教育,促进青年学生的网络道德健康发展,从而助推实现全民共享的健康网络生态。
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水墨图形在现代设计中的应用研究

郑万明1, 张婧哲1, 于杰2

2026, 40(2): 72 下载全文 ( )

在全球化与数字化的背景下,设计领域正在经历不同文化的融合与碰撞。在这个过程中,文化自信逐渐成为推动传统水墨图形和现代设计结合的关键力量。文中分析了水墨图形中的传统技法,如骨法用笔墨分五色,同时也探讨了留白技巧虚实结合的艺术效果。通过整理直接引用和变形重构等方法,结合设计的实际案例,旨在实现东方美学与现代设计的结合。研究结果显示,水墨图形不仅有助于传统文化的传承,也推动传统艺术在未来人工智能(AI)、虚拟现实(VR)和跨文化交流等领域的创新发展。
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基于OBE理念的“单片机”课程教学改革与实践———以工程创新能力培养为导向

李想

2026, 40(2): 79 下载全文 ( )

“单片机”课程作为物联网工程专业的核心课程,对学生工程实践与创新能力的培养至关重要。针对传统教学中目标模糊、内容滞后、考核单一等问题,以成果导向(OBE)教育理念为指导,重构课程目标、内容与评价体系。通过将毕业要求分解为5项核心能力,设计“理论-实验-设计-创新”四层次教学模式,并融入项目驱动、分层实践及多元化考核机制。改革后,学生工程知识应用能力达成度提升至0.88,课外科技活动参与率增长至68%,省级以上竞赛获奖12项,毕业生嵌入式岗位录用率提高22%。实践表明,OBE导向的课程体系显著提升了学生的复杂工程问题解决能力与创新意识,有效对接物联网行业需求,为工程教育认证背景下的课程改革提供了可借鉴的路径。
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生成式人工智能在商务英语教学中的应用研究

寇培宇, 刘昕, 李春梅, 王华梅, 王晓红

2026, 40(2): 85 下载全文 ( )

生成式人工智能的飞速发展为外语教学重构提供技术基础,并为对话式教学提供适宜的应用场景。文中以省级混合式一流课程“商务英语1”应用GAI的教学改革实践为例,深入探讨GAI高效助力教师制定教学大纲、优化教学设计、精进教学内容、升级教学工具等具体措施。为更有效地使用GAI,教师需进行角色转型,规避技术应用风险,加强对学生的价值引导,同时坚守语言教育的人文本质及思想内核。构建人类主导、AI增强的新型协作式教学模式,有助于推动传统外语教学模式转型升级,实现教育技术、教学内容、教学理念的深度融合,推进新文科背景下的外语学科建设,为构建基于GAI的个性化外语教学模式提供一定借鉴。

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