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基于6D光笔的工业机器人高精度示教方法研究

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中国机械工程 2025年

作者：梁继煌汪炜锋吴海彬福州大学机械工程及自动化学院

针对目前工业机器人视觉示教方法存在精度较低、对光照敏感和示教范围易受限等问题，提出一种基于6D光笔的机器人高精度引导示教方法。光笔设有三个红外发光标记球，通过固定于机器人末端的红外双目相机捕捉光笔标记球即可获得其3D位置... 详细信息

针对目前工业机器人视觉示教方法存在精度较低、对光照敏感和示教范围易受限等问题，提出一种基于6D光笔的机器人高精度引导示教方法。光笔设有三个红外发光标记球，通过固定于机器人末端的红外双目相机捕捉光笔标记球即可获得其3D位置坐标和3D姿态信息。采取了两种措施提升6D光笔的视觉示教精度，一是提出一种基于红外发光标记球的手眼标定方法，有效提升了相机坐标系到机器人工具坐标系的转换精度；二是提出了一种相机视野自适应跟踪方法，使机器人能够通过固定在末端的相机自动跟踪光笔的位置，从而保证光笔标记球始终处于相机视野中心区域，有效提高了示教精度。最后将捕捉到的示教轨迹转换到机器人基坐标系下实现轨迹的编程跟踪。实验结果表明，利用该光笔得到的单点最大误差为0.63mm，姿态最大误差为2.1432°，示教轨迹最大误差为0.73mm，所提出的示教方法能够实现机器人高精度、高效率示教。

关键词：机器人示教 6D光笔红外双目相机手眼标定

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微生物氢气循环过程及其生态环境效应

生态学杂志 2025年

作者：张青岚李雪洁曾祥峰王少锋李伟明贾永锋大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室

氢气(H2)是自然环境重要的电子与能量载体。环境中存在丰富的产氢以及耗氢微生物，微生物的产氢以及耗氢过程构成了微生物的氢气循环过程。H2在微生物种群内以及种群间进行流通，驱动多种微生物过程，与其他元素如碳（C）、氮（N）、硫... 详细信息

氢气(H2)是自然环境重要的电子与能量载体。环境中存在丰富的产氢以及耗氢微生物，微生物的产氢以及耗氢过程构成了微生物的氢气循环过程。H2在微生物种群内以及种群间进行流通，驱动多种微生物过程，与其他元素如碳（C）、氮（N）、硫（S）等元素循环有着密切的关系。本综述系统介绍了微生物源H2的产生者与消耗者，分析了H2在微生物群落间的循环过程以及氢气循环机理。基于此，从多方面阐明了氢气循环的生态环境效应，指出了当前研究的不足并提出了未来的研究思路与重点方向，对理解微生物氢气循环组成、过程及认识H2的生态环境效应有着重要的理论意义与实用价值。

关键词：氢气微生物种内氢气循环种间氢气循环生态环境效应

可视性约束下多航天器跟踪空间目标的变焦图像视觉伺服控制

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中国科学:技术科学 2025年

作者：林子杰吴宝林王郸维哈尔滨工业大学卫星技术研究所微小型航天器快速设计与智能集群全国重点实验室 School of Electrical and Electronic Engineering Nanyang Technological University

利用多个微纳卫星对空间目标进行在轨服务,具备成本低、覆盖面广、灵活性强、冗余度高和隐蔽性强的优势.然而,目标的非合作性以及航天器成员的增加为动力学控制带来挑战.本文针对多航天器跟踪非合作翻滚目标的相对位姿控制问题,提出一... 详细信息

利用多个微纳卫星对空间目标进行在轨服务,具备成本低、覆盖面广、灵活性强、冗余度高和隐蔽性强的优势.然而,目标的非合作性以及航天器成员的增加为动力学控制带来挑战.本文针对多航天器跟踪非合作翻滚目标的相对位姿控制问题,提出一种新型的变焦图像视觉伺服控制方法.所设计的方法优势在于:(1)无需使用非合作目标的位姿信息,直接使用图像信息实现姿轨一体化控制,减少对目标状态估计的依赖.(2)变焦功能动态适应目标远近带来的尺寸变化,扩大了视觉伺服的工作范围.(3)能够同时满足两种特征可视性约束,一方面,特征始终以合适的尺寸维持在成像范围内;另一方面,防止特征被其他航天器遮挡.前者涉及单个航天器运动行为,后者涉及多个航天器运动耦合.首先,本文基于不变空间理论推导了新的航天器视觉伺服模型.然后,基于超螺旋干扰观测器设计固定时间鲁棒控制器.随后,设计了变焦策略满足视场约束和主动遮挡规避机动策略.基于Lyapunov方法证明了系统的稳定性与特征可视性,并通过Matlab和CoppeliaSim仿真验证了控制器的有效性.本文所设计的视觉控制方法能为多航天器复杂在轨服务任务提供技术支持.

关键词：航天器控制非合作目标可视性约束图像视觉伺服不变空间

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园艺作物氢气生物学效应研究进展

园艺学报 2025年

作者：金志威王曰桥李龙娜沈文飚南京农业大学生命科学学院生命科学实验中心

氢气作为一种潜在气体信号分子，在调节植物生长发育、胁迫响应以及采后衰老等方面发挥着重要作用。近年来，氢气生物学功能的研究重点逐渐从医学聚焦到具有高经济价值的园艺作物，且基于绿色生态理念的氢农业正成为药肥“双减”背景下... 详细信息

氢气作为一种潜在气体信号分子，在调节植物生长发育、胁迫响应以及采后衰老等方面发挥着重要作用。近年来，氢气生物学功能的研究重点逐渐从医学聚焦到具有高经济价值的园艺作物，且基于绿色生态理念的氢农业正成为药肥“双减”背景下发展健康园艺产业的潜在途径。为了更好地理解氢气可能作为“植物生长调节剂”的作用，综述了当前园艺作物氢气生物学功能的理论研究，包括氢气在园艺作物中的生物学功能及作用机制，概括了园艺作物相关的氢农业实践，剖析了氢气在园艺领域的应用前景，并对存在的问题及后续研究方向进行了总结和展望。

关键词：氢气氢农业园艺作物

从专家系统、知识自动化到科研智能化：KIM系统的发展演化

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情报理论与实践 2025年

作者：刘乙乐牛艺珂王锌睿韩涛中国科学院文献情报中心中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系北京交通大学经济管理学院

[目的/意义] 立足发展的“历史眼光”，即任何事物发展都有其历史渊源，基于20世纪70年代至今的时间跨度分析，研判科研智能化（AI4S）的未来趋势。[方法/过程] 从专家系统到知识自动化再到科研智能化，基于各阶段典型案例、重要成果，... 详细信息

[目的/意义] 立足发展的“历史眼光”，即任何事物发展都有其历史渊源，基于20世纪70年代至今的时间跨度分析，研判科研智能化（AI4S）的未来趋势。[方法/过程] 从专家系统到知识自动化再到科研智能化，基于各阶段典型案例、重要成果，梳理发展脉络；分析数据来源、知识生产、知识处理、知识使用等阶段共同特征下的整体发展态势，剖析形成这种态势的发展动因，并基于此归纳统一模式。[结果/结论] 总结得出囊括三阶段的统一模式——KIM系统（Knowledge-Inference-Mapping System，知识—推理—映射系统），并以此为视角对AI4S的未来发展进行展望。

关键词：科研智能化知识自动化专家系统知识—推理—映射系统

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混合特征平衡图注意力网络日志异常检测模型

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 308-320页

作者：陈旭张硕景永俊王叔洋北方民族大学计算机科学与工程学院银川750000 北方民族大学电气信息工程学院银川750000

针对现有方法忽略了日志异常数据不平衡和日志特征间的关联性,导致异常检测准确率低的问题。提出一种基于混合特征平衡图注意力网络的日志异常检测模型(HBGATLog)。构建混合日志图构建模块,通过混合特征提取模块提取日志数据的语义信息... 详细信息

针对现有方法忽略了日志异常数据不平衡和日志特征间的关联性,导致异常检测准确率低的问题。提出一种基于混合特征平衡图注意力网络的日志异常检测模型(HBGATLog)。构建混合日志图构建模块,通过混合特征提取模块提取日志数据的语义信息、日志序列和时间结构,增强日志特征间的关联性,并采用日志图构建模块构建日志图,有效保留空间结构特征。设计平衡日志图生成模块,解决不平衡的日志数据导致检测结果偏向多数类问题。采用图日志异常检测模块进行异常检测。使用BGL、Thunderbird和HDFS三个公共数据集对HBGATLog进行验证,实验结果表明,F1 score分别达到了99.0%、98.7%和98.1%。证明HBGATLog不但能够解决日志数据不平衡问题,充分考虑日志数据特征的关联性,而且有效降低了漏检率。

关键词：日志异常检测日志分析图神经网络混合特征提取数据不平衡

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通信感知一体化物理层安全研究进展

光通信研究 2025年

作者：毕然李会锋黄雍涛中国信息通信研究院安全研究所

面对第6代移动通信系统（6G）万物智联的愿景，通信与感知融合新范式被引入，通信感知一体化（ISAC）技术应运而生。ISAC系统因其通信和感知数据高度融合的特性，物理层承受的干扰和威胁十分严峻。本文首先概述了ISAC系统的基本原理和... 详细信息

面对第6代移动通信系统（6G）万物智联的愿景，通信与感知融合新范式被引入，通信感知一体化（ISAC）技术应运而生。ISAC系统因其通信和感知数据高度融合的特性，物理层承受的干扰和威胁十分严峻。本文首先概述了ISAC系统的基本原理和物理层威胁。随后重点讨论了数字域的人工噪声技术、预编码技术，以及空间域的波束成形技术和智能反射面技术在ISAC物理层安全问题上的技术原理和最新进展，归纳了各类技术的侧重点。ISAC系统物理层可以组合使用多种安全技术，从数字域的噪声分布和信号增强，以及空间域的定向传输和信道调控等，多维度构建一个高度物理层安全的环境。最后展望了ISAC系统物理层安全的未来发展趋势和挑战。

关键词：通信感知一体化物理层安全人工噪声预编码波束成形智能反射面

蒙特卡洛方法在生物组织光传播模拟中的应用及优化

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中国激光 2025年

作者：张浩刘轶锋吴文娟李东陈斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

蒙特卡洛法（Monte Carlo method, MC）在生物组织光传播模拟中被广泛应用，传统的基于结构化网格的蒙特卡洛方法（Voxel-based Monte Carlo method, VMC）计算速度快，但在处理复杂曲面界面时存在较大误差。而基于非结构化四面体网格... 详细信息

蒙特卡洛法（Monte Carlo method, MC）在生物组织光传播模拟中被广泛应用，传统的基于结构化网格的蒙特卡洛方法（Voxel-based Monte Carlo method, VMC）计算速度快，但在处理复杂曲面界面时存在较大误差。而基于非结构化四面体网格的蒙特卡洛方法（Tetrahedron-based Monte Carlo method, TMC）则对复杂曲面适应性较好，但计算成本较高。本文分析了VMC与TMC两种蒙特卡洛方法在不同条件下的适用性及误差情况。计算结果显示当曲面界面两边折射率差异不大时，VMC计算结果与TMC接近；但当曲面界面两边折射率差异较大时，VMC计算结果会产生较大的计算误差。为解决这一问题，本文提出了一种基于坐标变换的修正方法，对VMC计算进行修正，对结果显示：经过坐标变换修正后，VMC的误差显著降低，尤其在光子穿越复杂界面时，其计算结果与传统四面体网格蒙特卡洛方法（TMC）趋于一致，最大误差可由51.3%降低至3.9%。此外，本文还通过糖尿病视网膜病变激光治疗的实际案例验证了该方法在处理复杂光学场景中的有效性。实验结果表明，修正后的VMC不仅显著减少了伪影，还在计算效率和精度之间取得了良好平衡，为激光治疗和光学诊断提供了可靠的模拟方法。

关键词：蒙特卡洛方法光传播生物组织光学失配弯曲界面反射和折射

2017-2022年慈溪市腹泻患者中诺如病毒流行病学特征分析

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病毒学报 2025年

作者：杨铭锋岑迪楼宏立慈溪市疾病预防控制中心

为了解慈溪市腹泻患者中诺如病毒的流行病学特征及相关食品暴露风险，为预防诺如病毒的感染提供科学依据。本文采集2017-2022年慈溪市食源性疾病监测哨点医院腹泻病人相关信息，描述性统计分析诺如病毒的流行病学特征、临床症状及食品... 详细信息

为了解慈溪市腹泻患者中诺如病毒的流行病学特征及相关食品暴露风险，为预防诺如病毒的感染提供科学依据。本文采集2017-2022年慈溪市食源性疾病监测哨点医院腹泻病人相关信息，描述性统计分析诺如病毒的流行病学特征、临床症状及食品暴露风险，利用χ2检验或Fisher精确检验分析组间差异，在2017-2022年慈溪市食源性疾病监测哨点医院共收治的2322例腹泻患者中，检出诺如病毒283例，综合检出率为12.19%。各年检出率依次为7.94%、9.55%、23.29%、13.77%、11.72%、6.72%。基因型以GⅡ型为主，占比95.41%。1～4月和10～12月检出率高于其余月份，为13.61%～36.23%。性别（χ2=2.81,P=0.094）、年龄（χ2=4.71,P=0.194）、地区（χ2=1.10,P=0.294）、职业（χ2=11.59,P=0.094）间差异无统计学意义。临床症状主要以水样便、粘液便、呕吐为主；偶见血样便、稀状便、腹痛、恶心、发热等，多见于0～6岁儿童。检出率较高的前三位暴露食品种类为多种食品、混合食品和饮料与冷冻饮品类，分别为33.33%（2/6）、19.61%（10/51）和18.42%（7/38）。可疑暴露食品的加工及包装方式包括预包装、餐饮服务业、家庭自制、散装和其他（指母乳喂养）5种，检出率分别为14.37%（118/821）、15.15%（15/99）、12.66%（79/624）、7.63%（9/118）和9.39%（62/660），差异有统计学意义（χ2=11.71,P=0.020）。2017-2022年慈溪市诺如病毒感染以GⅡ型为主。检出率各年份存在差异，其中2019年最高。一年中呈现1～4月和10～12月两个流行高峰。人群普遍易感，需加强饮食健康宣传教育。

关键词：腹泻诺如病毒流行病学特征