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柔性连接的大行程、双驱同步气浮运动载台设计与研究

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机械科学与技术 2025年

作者：张晓辉魏玉章汤晖刘博黄凌旻彭俊彪华南理工大学材料科学与工程学院大族激光科技产业集团股份有限公司广东工业大学机电工程学院

针对激光剥离(Laser Lift-Off， LLO)设备对大行程、高精度、高稳定性的高速运动载台的需求，本文设计了一种基于柔性连接的大行程、双驱同步气浮运动载台，该载台由双驱X/Y气浮平台、升降(Z(R))平台和旋转(T)平台组成。为保证双驱X/Y... 详细信息

针对激光剥离(Laser Lift-Off， LLO)设备对大行程、高精度、高稳定性的高速运动载台的需求，本文设计了一种基于柔性连接的大行程、双驱同步气浮运动载台，该载台由双驱X/Y气浮平台、升降(Z(R))平台和旋转(T)平台组成。为保证双驱X/Y气浮平台高同步性，提出了基于柔性连接的主-从气浮轴承和位置反馈控制的设计方案，并对气浮轴承进行磁预紧以提高载台稳定性。为了提高升降平台的同步性，对楔形斜面升降结构建立动力学分析模型，并提出通过半圆形柔性铰链引入旋转自由度(R)，采用测角仪对Z(R)平台进行角度反馈控制。另外，本文对楔形斜面结构进行多目标优化，柔性铰链的仿真分析和评估。最后，成功实施了一系列测试实验，验证了气浮运动载台拥有大行程运动范围，具备良好的承载力、高重复定位精度和高稳定性。该载台满足激光剥离设备应用需求，且在其他大型显示屏生产设备以及半导体光刻等领域也有着广泛的应用前景。

关键词：激光剥离柔性连接气浮运动载台同步性磁预紧楔形斜面结构

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基于深度学习的开放集识别研究综述

计算机学报 2025年

作者：章秦刘紫琪张晓林张鹏刘涵陈小军深圳大学计算机与软件学院山东科技大学

近年来，机器学习研究不断取得突破，促成了大量智能系统的成熟和落地. 然而，当前“深度学习+大规模标注数据+完备先验知识”的机器学习范式过度依赖先验知识的完备性，其应用场景局限于静态封闭的专用系统. 现实应用环境具有更多... 详细信息

近年来，机器学习研究不断取得突破，促成了大量智能系统的成熟和落地. 然而，当前“深度学习+大规模标注数据+完备先验知识”的机器学习范式过度依赖先验知识的完备性，其应用场景局限于静态封闭的专用系统. 现实应用环境具有更多开放性和复杂性，例如现实环境中所包含的类别空间在训练期间无法被完全预知且会有新类别在测试阶段不断出现，这使得实际应用场景下的数据构成和分布都极其复杂，无法通过全局分析来保证模型的有效性. 为了打破现有机器学习对完备类别信息的过度依赖，对开放集识别问题的研究已成为一个新的趋势. 开放集识别将传统分类问题向开放环境下进行扩展，在保证已知类别准确分类的同时，要求模型还可以有效地识别测试阶段新出现的未知类别样本，避免造成大量误分. 本文对近年来开放集识别的研究进行了系统调研，聚焦于基于深度学习的开放集识别方法，对经典模型进行了梳理和介绍，并对其分类效果进行了横向对比.

关键词：开放集识别深度学习开放域分类

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监控量测在隧道洞口滑坡预报中运用分析

中华建设 2025年第1期 162-164页

作者：龙章中大智能科技股份有限公司

本文首先介绍了隧道洞口施工机理，再通过专业的研究与分析，精准探索出监控量测在隧道洞口滑坡预报中的实践运用，应用过程包含明确监测方案、挑选监测方式、预报变形滑坡状态、处理沉降项目及分析滑坡原因等，在全面了解隧道洞口滑坡...

本文首先介绍了隧道洞口施工机理，再通过专业的研究与分析，精准探索出监控量测在隧道洞口滑坡预报中的实践运用，应用过程包含明确监测方案、挑选监测方式、预报变形滑坡状态、处理沉降项目及分析滑坡原因等，在全面了解隧道洞口滑坡状态后，提出科学治理隧道洞口滑坡的有效方法，对洞口滑坡等不良现象进行合理整治，极大提升隧道交通运行效率。随着隧道工程项目建设数量逐步增加，隧道的安全性与稳定性正引发人们的较大关注。受外部环境影响，隧道洞口极易产生滑坡等不良问题，增加了隧道运行的危险性，为全面探究隧道项目运营效果，本文采用监控量测形式精准预报了隧道洞口滑坡的具体状态，并采用有效方法进行针对性控制，确保隧道洞口整体安全。

关键词：

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超高性能混凝土性能及其应用研究综述

居舍 2025年第02期 38-40+99页

作者：章燚南通理工学院

超高性能混凝土是一种兼具超高力学性能、优异耐久性能的新型水泥基复合材料。为进一步推动其在土木工程领域的应用和发展，本文从超高性能混凝土的发展历程、定义及种类、力学性能、耐久性能和工程应用等几个方面进行综述。结果表明：... 详细信息

超高性能混凝土是一种兼具超高力学性能、优异耐久性能的新型水泥基复合材料。为进一步推动其在土木工程领域的应用和发展，本文从超高性能混凝土的发展历程、定义及种类、力学性能、耐久性能和工程应用等几个方面进行综述。结果表明：有关超高性能混凝土的研究已近几十年，国外学者对其力学性能、耐久性能的研究已经相当充分，在工程应用方面有不少国家也提出了与其对应的使用与设计规范，然而，在国内关于UHPC的研究还处于起步阶段，距离其大规模应用仍需进行大量研究和探索。

关键词：超高性能混凝土抗压性能抗拉性能耐久性能工程应用

1971—2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：宋成杰周彦章戴长雷涂维铭南京水利科学研究院岩土工程研究所水利部水库大坝安全重点实验室黑龙江大学寒区地下水研究所南京水利科学研究院水文水资源研究所

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模... 详细信息

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模型，结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等，研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化，冻土分布特征及其影响因素。结果表明：黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64-5.60℃和-6.52-7.58℃，空间分布上随纬度和海拔呈带状分布，年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致，分别为0.34℃/10a和0.33℃/10a。从1971-2019a，大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07℃·d·a-1和-5.04℃·d·a-1的速度下降，大气融化指数和地面融化指数分别以7.63℃·d·a-1和11.89℃·d·a-1的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势，但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭，零星分布在中部山区，1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右，多年冻土的总面积从1970s的1.11×105km2缩减为2010s的6.53×104km2，冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大，其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义，也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。

关键词：黑龙江省冻融指数多年冻土时空分布冻土退化

胃镜下医用胶注射硬化用于消化性溃疡出血的疗效研究

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大医生 2025年第1期10卷 44-46页

作者：冯硕旦谭文锐何国开陈洪朗谭飞鸥肇庆市第二人民医院消化内科广东肇庆526060

目的研究胃镜下医用胶注射硬化用于消化性溃疡并出血的效果,为临床提供参考。方法回顾性分析2023年4月至2024年4月肇庆市第二人民医院收治的50例消化性溃疡出血患者的临床资料,根据治疗方法的不同分为对照组(20例)和观察组(30例)。对... 详细信息

目的研究胃镜下医用胶注射硬化用于消化性溃疡并出血的效果,为临床提供参考。方法回顾性分析2023年4月至2024年4月肇庆市第二人民医院收治的50例消化性溃疡出血患者的临床资料,根据治疗方法的不同分为对照组(20例)和观察组(30例)。对照组患者给予常规胃镜下医用胶喷洒止血,观察组患者给予胃镜引导下于黏膜下注射医用胶硬化止血。比较两组患者疗效、不良反应发生情况、治疗情况与营养指标水平。结果观察组患者整体疗效更优(P0.05)。两组患者不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患者住院时间更短(P0.05)。治疗后1周,两组患者血红蛋白(Hb)、血清白蛋白(ALB)与血清前白蛋白(PA)水平均升高,且观察组均更高(均P<0.05)。结论胃镜黏膜下注射医用胶用于消化性溃疡出血患者效果较好,安全性理想,可缩短患者住院时间,改善患者营养状况。

关键词：胃镜医用胶消化性溃疡出血

基于振动和磁力式重力场的多点力触觉再现系统

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陆熊雷雄文章传龙吴云龙宋爱国南京航空航天大学自动化学院东南大学仪器科学与工程学院

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。... 详细信息

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。该系统由基于振子的触觉再现模块、电磁铁阵列重力场再现模块、人手位置检测模块、穿戴于操作者大拇指、食指、中指的3个指尖振动和重力感知模块组成。基于Ansys有限元分析和实验验证，确定了以3×3的电磁铁阵列为基本单元的反向电流激励模式，进一步提出三维位置自适应的重力场激励算法，实现了7cm×7cm×20cm范围内的振动触觉反馈和重力场感知。开展了6人参与的多模式物品抓取和放置实验。相对无力触觉反馈模式，提供振动和重力场力触觉反馈时的平均任务用时减少了44%，验证了本文设计的多点力触觉再现系统的有效性。

关键词：多点力触觉再现振动触觉磁力式重力场物品抓取和放置有限元仿真

基于KP-DDPG的矿山运载机器人路径规划实验平台设计

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实验技术与管理 2025年

作者：杨健健程琪章腾黄先诚韩子毅中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院中国矿业大学(北京)内蒙古研究院

针对深度确定性策略梯度（DDPG）在路径规划中的不足，提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度（KP-DDPG）算法，在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上，在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子... 详细信息

针对深度确定性策略梯度（DDPG）在路径规划中的不足，提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度（KP-DDPG）算法，在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上，在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子，同时改变了随机采样经验池策略，建立积极经验重放缓冲区，优先采样时序差分误差大的样本进行训练。在仿真平台上比较了传统路径规划算法与所提算法的性能，结果表明KP-DDPG算法可以有效地克服DDPG方法训练周期长、路径规划技术差等缺点。同时设计了基于数字孪生的矿山无人运输仿真系统，在数字孪生仿真平台上验证了规划路径转角的合理性。

关键词：路径规划强化学习 KP-DDPG 数字孪生仿真平台

基于YOLOv5改进模型的金属表面缺陷检测实验研究

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实验技术与管理 2025年

作者：赵辉陈志峰章佳伟李骁凡魏震杨广州大学物理与材料科学学院广东天视智能科技有限公司

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管... 详细信息

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管表面缺陷作为研究案例。为了提高对弱小缺陷的检测准确率和速度，提出了一种基于YOLOv5轻量化模型的改进结构：YOLOv5n-STSL。该模型通过改进原模型中的卷积模块C3为C2f模块，保证轻量化的同时获取了更丰富的梯度信息流；通过往浅层特征图移动检测分支，增加不同层次的特征融合，提高了弱小目标的特征提取和检测能力；同时改进锚框anchors的计算评估策略，确保锚框与真实缺陷的边界框有更高的匹配精度，从而提高定位和分类的准确性。实验表明，缺陷检测精度达到97.8%，相对于原基础模型YOLOv5n，检测精度提高了5%，最后将模型部署到嵌入式设备Jeston Nano，采用TensorRT推理引擎加速推理实验，帧速可达21帧，更好地满足了金属表面缺陷自动检测实时性的应用需求。

关键词：缺陷检测模型改进 YOLOv5n-STSL anchors 设备部署