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无人艇集群自组织协同围捕控制算法研究

智能系统学报 2025年

作者：夏桂华朱文序刘浩岩刘兴姜享利哈尔滨工程大学智能科学与工程学院

无人艇（unmanned surface vessel， USV）集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一，文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况，文章设计了分布式目标... 详细信息

无人艇（unmanned surface vessel， USV）集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一，文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况，文章设计了分布式目标状态观测器（distributed target state observer， DTSO），实现围捕过程中各成员对被捕对象状态的一致性观测。设计了一种自组织围捕引导律，解决了围捕算法需要为成员预分配期望位置的问题。设计了分布式非线性模型预测控制（distributed nonlinear model predictive control， DNMPC），解决了执行器饱和与艇间距离约束的问题，实现了满足避碰安全的协同围捕控制。文章分析了控制系统的输入-状态稳定性（input-to-state stability， ISS），并通过多组不同初始状态和改变成员数量的仿真实验，验证了围捕算法的有效性。

关键词：无人艇集群控制协同围捕多智能体模型预测控制输入-状态稳定性状态观测器图论

非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究

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海洋工程 2025年

作者：刘英芳黎国彦李志雨李焱中国海洋工程装备技术发展有限公司天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室

浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性，包括考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力，以及二阶速度势产生的波浪载荷。而线性势流理论无法反映这些特性，对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型，基于三维势流... 详细信息

浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性，包括考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力，以及二阶速度势产生的波浪载荷。而线性势流理论无法反映这些特性，对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型，基于三维势流理论和直接时域积分法，分别在额定作业和极端生存工况下，对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明，非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应，并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感，而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。

关键词： 15 MW半潜型浮式风机非线性波浪载荷瞬时湿表面基础运动响应

不同种类低共熔溶剂改性木质纤维素制备阻燃复合材料

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高分子材料科学与工程 2025年

作者：魏利萍李翔宇刘英俊杜爱华青岛科技大学高分子科学与工程学院

木质纤维素的可燃性给其在纺织、建筑和装饰等领域的应用带来了极大的挑战。本文选用2种低共熔溶剂改性木质纤维素，然后负载聚磷酸铵-氢氧化铝（APP-ATH）双效阻燃剂制备阻燃复合材料。红外光谱显示改性后的木质纤维素表面基团种类发... 详细信息

木质纤维素的可燃性给其在纺织、建筑和装饰等领域的应用带来了极大的挑战。本文选用2种低共熔溶剂改性木质纤维素，然后负载聚磷酸铵-氢氧化铝（APP-ATH）双效阻燃剂制备阻燃复合材料。红外光谱显示改性后的木质纤维素表面基团种类发生变化，扫描电镜图像中改性的木质纤维素表面粗糙，随着阻燃剂含量的增加，负载的阻燃剂量增多。通过锥形量热仪实验，发现与纯木质纤维素相比，改性负载阻燃剂制备的复合材料的阻燃效果明显。根据三点弯曲实验得到的力学性能结果，氯化胆碱/腰果酚体系弯曲强度高于氯化胆碱/乙二醇/草酸体系，且氯化胆碱/腰果酚体系的弯曲强度高于纯木质纤维素。这将使木质纤维素基阻燃材料的应用更加广泛和深入。

关键词：低共熔溶剂木质纤维素阻燃力学性能

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基于几何镶嵌的可持续皮革服装设计与研发

皮革科学与工程 2025年第1期35卷 77-82页

作者：刘英同张辰钰王巍四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065

服装行业绿色发展需要具有人文关怀的可持续设计理念。基于几何镶嵌提出一种可持续皮革服装的设计方法。将皮革服装解构为可拼装的镶嵌模块,通过拼装的方式创造出丰富多样的服装款式,为消费者提供参与制作的乐趣,具有高度的个性化特征... 详细信息

服装行业绿色发展需要具有人文关怀的可持续设计理念。基于几何镶嵌提出一种可持续皮革服装的设计方法。将皮革服装解构为可拼装的镶嵌模块,通过拼装的方式创造出丰富多样的服装款式,为消费者提供参与制作的乐趣,具有高度的个性化特征。同时,用户可以根据需求拼装不同的镶嵌模块以改变服装造型,镶嵌模块使用了可持续生物质材料和激光切割技术进行制作,在材料与生产技术上也满足了可持续设计理念。实验结果表明,基于几何镶嵌的可持续皮革服装丰富了服装产品的形式,为皮革制品、服装与服饰设计的发展提供了创新性参考。

关键词：皮革服装可持续设计几何镶嵌模块化拼装

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基于BIM技术的数维生产工程项目应用研究

科学技术创新 2025年第2期 130-133页

作者：黄享清杭州市拱墅区城市发展集团有限公司浙江杭州

为了促进房建工程变革,提高建筑施工效率和施工质量,研究基于BIM技术实现项目数维生产,结合BIM技术,从建模、模型检查、算量一体化、轻量化交付5个方面阐述数维生产工程项目BIM实施路径,并落实到具体案例,观察实践案例在提高项目管理和... 详细信息

为了促进房建工程变革,提高建筑施工效率和施工质量,研究基于BIM技术实现项目数维生产,结合BIM技术,从建模、模型检查、算量一体化、轻量化交付5个方面阐述数维生产工程项目BIM实施路径,并落实到具体案例,观察实践案例在提高项目管理和施工效率等方面的应用效果。通过BIM建模,可以实现对建筑结构的详细模拟,帮助设计师和工程师更好地理解项目需求,减少设计错误和变更。模型检查功能可以确保建筑设计的合规性和安全性,降低施工风险。算量一体化功能则可以实现建筑材料的精确计算和成本控制,提高投资效益。最后,轻量化交付可以加速信息传递和协作效率,使项目团队更加高效地协同工作。

关键词： BIM技术数维生产工程项目建模算量轻量化

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人工智能在刨花板外观质量检测方面的应用

世界林业研究 2025年

作者：沈胤熙周海燕樊晨龙刘英杨雨图习爽南京林业大学机械电子工程学院

随着人工智能技术的持续创新与广泛应用，以机器视觉代替人眼，采集刨花板图像，采用人工智能算法实现刨花板外观质量检测，这已成为促进林业人工智能发展的关键任务之一。文中在介绍图像分类算法、目标检测与语义分割算法、基于大语言... 详细信息

随着人工智能技术的持续创新与广泛应用，以机器视觉代替人眼，采集刨花板图像，采用人工智能算法实现刨花板外观质量检测，这已成为促进林业人工智能发展的关键任务之一。文中在介绍图像分类算法、目标检测与语义分割算法、基于大语言模型的检测算法等基于人工智能的图像缺陷检测算法的基础上，阐述了人工智能在刨花板外观缺陷检测方面的应用；并从优化软硬件设备、构建标准的刨花板缺陷图像公共数据集，综合应用多模态信息检测刨花板缺陷，建立刨花板、纤维板等人造板领域检测大模型，加快科技成果的转化与推广等方面给出了建议，以期为刨花板企业的智能化转型升级与可持续发展注入强劲动力。

关键词：刨花板缺陷检测人工智能

外源复合酶对纤维素类生物质共消化系统的效能强化研究

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中国环境科学 2025年

作者：常享琳李治波谢娟曹思凡李令虎李玉友王晓昌陈荣邢保山西安建筑科技大学环境与市政工程学院日本东北大学土木与环境工程系

为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略，首先采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质，通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度。木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围；通过响应曲面法设计了20组以漆... 详细信息

为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略，首先采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质，通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度。木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围；通过响应曲面法设计了20组以漆酶、内切-β-1，4-葡聚糖酶和木聚糖酶浓度为变量的试验，并以产甲烷促进率作为优化目标，根据试验数据成功建立了模型并进行了方差分析，根据响应面分析最终确定了漆酶（1.5-4.0 U/mL）、木聚糖酶（12-20 U/mL）和内切-β-1，4-葡聚糖酶（50-85 U/mL）的范围内可到达高产甲烷促进率的酶组合作为合适的复合酶组分。通过连续流试验验证复合酶的效能，结果表明：投加复合酶促进了水解酶和乙酸型产甲烷菌的增殖，释放更高活性的木质素、纤维素酶和厌氧消化酶，进而促使厌氧共消化系统的甲烷产率提高19.5%，为木质纤维素类生物质共消化系统产甲烷效能的增强提供了外源复合酶强化新途径。

关键词：玉米秸秆餐厨垃圾复合酶产甲烷厌氧共消化

三峡升船机船厢应对水位波动对接方案优化及应用

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水运工程 2025年

作者：彭享文金锋闫晓青长江三峡通航管理局

针对三峡升船机引航道水位快速波动条件下,船厢对接位置选择不合理影响升船机安全高效运行的问题,本文开展了三峡升船机应对水位波动的船厢对接方案优化,研究提出设置过厢船舶临时靠泊区和船厢对接位置判断方法,实现了船厢与航道快速准... 详细信息

针对三峡升船机引航道水位快速波动条件下,船厢对接位置选择不合理影响升船机安全高效运行的问题,本文开展了三峡升船机应对水位波动的船厢对接方案优化,研究提出设置过厢船舶临时靠泊区和船厢对接位置判断方法,实现了船厢与航道快速准确对接。总结三峡升船机船厢对接优化方案,现场验证前后受水位波动影响情况的变化。结果表明:对比原方案,方案优化后能够提升升船机船厢对接位置合理性和准确性,并有效减少航道水位波动对升船机运行的影响,为建设在自然河流上的升船机安全高效运行提供了一种更为行之有效的船厢对接方法。

关键词：三峡升船机水位波动临时靠泊区船厢水深船厢对接

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类器官技术在医疗领域的应用和监管挑战

中国组织工程研究 2025年第1期29卷 202-210页

作者：程玮璐王泽华张译丹刘英慧国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心临床与生物统计一部北京市100081 国家药品监督管理局医疗器械技术审评检查大湾区分中心广东省深圳市518045

背景:3D类器官具有类似于生理组织并在一定程度上模仿器官功能的特点,使其成为从基础发育/干细胞研究到个性化医疗等应用的出色模型。目的:综述并讨论类器官可应用的疾病类型和肿瘤建模等应用领域,以及其监管现状和挑战。方法:以“类器... 详细信息

背景:3D类器官具有类似于生理组织并在一定程度上模仿器官功能的特点,使其成为从基础发育/干细胞研究到个性化医疗等应用的出色模型。目的:综述并讨论类器官可应用的疾病类型和肿瘤建模等应用领域,以及其监管现状和挑战。方法:以“类器官,干细胞,疾病模型,3D打印技术,医疗领域”为中文检索词,以“organoid,stem cell,disease model,3D printing technology,medical field”为英文检索词,检索PubMed、Elsevier、万方、中国知网等数据库,对国内外类器官产品进行汇总分析,总结出类器官技术在医疗领域中的应用情况,并对类器官产品在医疗领域的未来发展进行展望。结果与结论:类器官组织可以打破传统细胞和动物模型的局限性,规避临床研究中存在的伦理问题,与源器官具有高度相似性,与人类系统的生理和病理具有更加相似的表现且遗传稳定,在当前研究中具有极大的优势。类器官在以下领域已得到应用:药效评价研究(临床前模型),包括肠道类器官、肾脏类器官、肝脏类器官、胆囊类器官、肺类器官、脑类器官、心脏类器官、皮肤类器官、生殖系统类器官等;传染病研究;肿瘤研究及精准治疗;再生医学;免疫类器官。美国、欧盟和中国虽暂无完善的监管规定,但均在努力推进类器官监管法律法规的制定。在国内,类器官医疗器械产品虽暂无已上市产品,但与其相关的再生医学产品已有突破性进展。

关键词：类器官干细胞疾病模型 3D打印技术医疗领域综述

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