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柔索驱动机器人运动规划与控制方法研究综述

控制与决策 2024年

作者：钱森李长奇周斌訾斌合肥工业大学机械工程学院

柔索驱动机器人中采用柔性索代替传统的刚性连杆，显著降低了机构的重量及运动部件的惯性，突破了铰链转角及连杆伸缩长度的制约，因而在工作空间、负载自重比以及适应性方面展现出明显的优势。这不仅体现了机器人设计中的轻量化理念，... 详细信息

柔索驱动机器人中采用柔性索代替传统的刚性连杆，显著降低了机构的重量及运动部件的惯性，突破了铰链转角及连杆伸缩长度的制约，因而在工作空间、负载自重比以及适应性方面展现出明显的优势。这不仅体现了机器人设计中的轻量化理念，也符合人机共融的发展趋势。本综述文章深入探讨了柔索驱动机器人在运动规划、轨迹跟踪、索力分配、振动抑制和容错控制五个方向的代表性理论、典型应用和研究进展，分析了不同运动规划与控制方法的设计思路和优点，并进一步总结了各领域面临的挑战。最后针对自主重构、变刚度以及人机协同控制问题，展望了柔索驱动机器人运动规划与控制方法的发展趋势。

关键词：柔索驱动机器人运动控制索力分配振动抑制重构策略运动规划

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基于超声多尺度衰减的螺栓轴向应力评价

振动与冲击 2024年第2期43卷 226-233页

作者：余鑫陈平胡义亮付统李长泽重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对超声波传统衰减法测量高强度短螺栓应-力时,难以达到预期精度,提出了一种基于超声散射衰减理论和小波多尺度分解的测量螺栓应力的方法。基于立方晶系材料的瑞利散射,推导了超声衰减系数与应力关系的理论模型。利用小波变换得到各个... 详细信息

针对超声波传统衰减法测量高强度短螺栓应-力时,难以达到预期精度,提出了一种基于超声散射衰减理论和小波多尺度分解的测量螺栓应力的方法。基于立方晶系材料的瑞利散射,推导了超声衰减系数与应力关系的理论模型。利用小波变换得到各个尺度的衰减系数并定义加权超声多尺度衰减系数,结合粒子群优化算法和灰色关联分析确定衰减系数最优尺度组合及其归一化权重系数,建立轴向应力的超声多尺度衰减测量模型。利用搭建的螺栓轴向应力超声波测量系统,对普通螺栓进行轴向应力测量,证明了该方法的可行性。对比了多尺度衰减法与渡越时间和传统衰减法对高强度短螺栓轴向应力的测量结果,验证了多尺度超声衰减法更适合高强度短螺栓的轴向应力测量。

关键词：高强度短螺栓超声多尺度衰减螺栓轴向应力尺度分析

海水与腐蚀电流耦合作用下铝合金与混凝土界面黏结性能

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 237-246页

作者：温小栋王俊豪殷光吉邵璟璟冯蕾宁波工程学院建筑与交通工程学院浙江宁波315211

为提高海洋混凝土结构的耐久性和使用性,基于牺牲阳极的阴极保护技术,对腐蚀防护与结构一体化的铝合金板-钢筋混凝土组合构件的界面黏结性能进行试验研究,建立海水环境与腐蚀电流耦合作用下界面黏结强度的计算方法。通过设计15组45个铝... 详细信息

为提高海洋混凝土结构的耐久性和使用性,基于牺牲阳极的阴极保护技术,对腐蚀防护与结构一体化的铝合金板-钢筋混凝土组合构件的界面黏结性能进行试验研究,建立海水环境与腐蚀电流耦合作用下界面黏结强度的计算方法。通过设计15组45个铝合金板与混凝土界面剪切试件,分别进行室内养护和耦合环境(海水环境与腐蚀电流)加速锈蚀,并进行单剪试验,研究黏结长度(60、80 mm和100 mm)、黏结宽度(60、80 mm和100 mm)、铝合金板表面刻槽深度(1.5 mm和2.5 mm)以及锈蚀时间(30、60 d和90 d)等参数对界面破坏形式、极限荷载及应变分布的影响。结果表明:室内环境养护下,试件的破坏形式为黏结层-混凝土之间的界面剥离,而耦合环境下试件的破坏形式转变为铝合金板与黏结层之间的界面剥离,且当锈蚀龄期达到90 d时,剥离的混凝土面积明显减少,故海水和腐蚀电流的耦合作用会降低铝合金板与黏结层界面的黏结性能;增大黏结长度、宽度以及表面刻槽深度,可提高室内环境下试件界面的极限破坏荷载,也能缓解耦合环境对试件界面黏结性能的不利影响;但黏结长度或宽度超过80 mm后,其缓解作用减弱。利用试验测试获得的极限荷载,拟合获得环境影响系数、槽深系数以及与试件黏结尺寸相关的系数,修正了Niedermeier黏结强度模型,可用于预测海水与腐蚀电流的耦合作用下铝合金板与混凝土界面的黏结强度。

关键词：铝合金板与混凝土界面海水和腐蚀电流耦合作用单剪试验界面破坏黏结强度

苏州狮子林与济南中山公园造景手法的共通性与差异性研究

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含锆ODS FeCrAl合金在550℃Pb-Bi熔液中的腐蚀行为

设计 2024年第3期9卷 452-459页

作者：景璟李慧山东建筑大学艺术学院，山东济南

中国古典园林作为我国传统文化艺术的重要组成部分，体现了对自然的感悟和生命的追求。中国古典园林造园手法包括叠山理水、植物搭配、建筑升华和空间营造等，其构成了中国古典园林独具特色的艺术风格，并对世界园林建造产生了深刻影响... 详细信息

中国古典园林作为我国传统文化艺术的重要组成部分，体现了对自然的感悟和生命的追求。中国古典园林造园手法包括叠山理水、植物搭配、建筑升华和空间营造等，其构成了中国古典园林独具特色的艺术风格，并对世界园林建造产生了深刻影响。本研究旨在探讨苏州狮子林与济南中山公园造景手法的共通性与差异性。通过对两处园林的实地考察和文献资料分析，研究发现，苏州狮子林和济南中山公园在造景手法上表现出一定的共通性，如运用自然元素、注重空间布局等。同时，两者也存在差异性，如文化背景、地理位置等因素的影响。

关键词：苏州狮子林济南中山公园共通性差异性 Suzhou Lion Forest Garden Jinan Zhongshan Park Commonality Differentiation

来源：博看期刊评论

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金属学报 2024年

作者：张晓晨李静李长记熊良银刘实中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心中国科学技术大学材料科学与工程学院中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心

结构材料与液态Pb-Bi熔液的相容性是铅冷快堆发展应用亟待解决的关键问题，氧化物弥散强化(ODS) FeCrAl合金是极具发展潜力的结构材料之一，但是高强度的含锆ODS FeCrAl合金在液态Pb-Bi熔液中的研究较少。本工作利用SEM、XRD、EPMA等分... 详细信息

结构材料与液态Pb-Bi熔液的相容性是铅冷快堆发展应用亟待解决的关键问题，氧化物弥散强化(ODS) FeCrAl合金是极具发展潜力的结构材料之一，但是高强度的含锆ODS FeCrAl合金在液态Pb-Bi熔液中的研究较少。本工作利用SEM、XRD、EPMA等分析技术研究了粉末冶金法制备的含锆ODS FeCrAl合金经550℃饱和氧液态Pb-Bi共晶合金浸泡10000 h后的腐蚀产物，研究了Zr、Ti、Al和O等元素含量对ODS FeCrAl合金耐Pb-Bi腐蚀性能的影响。结果表明，由于Zr元素在氧化初期抑制Al与O结合、阻碍Al向外扩散，使得含锆ODS FeCrAl合金表面无法生成连续、保护性的Al2O3薄膜，腐蚀产物主要由薄的Al2O3膜和疖状的Fe的多层氧化物组成。疖状氧化物的分布与形貌受含锆ODS FeCrAl合金中Ti、Al和O含量的影响。增加含锆ODS FeCrAl合金中的O含量，会使Y-Zr-O纳米强化相高密度析出，基体中对Al2O3薄膜有不利影响的Zr含量降低，进而使疖状氧化物的生成数量、氧化物的厚度及表面横向尺寸降低。在ODS FeCrAl合金中添加Ti元素，其对合金腐蚀行为的影响类似于Zr元素，合金表面疖状氧化物数量增加。(4.0%～5.5%)Al的添加不能阻止含锆ODS FeCrAl合金表面上生成Fe的氧化产物。

关键词：含锆ODSFeCrAl合金 Pb-Bi腐蚀 Ti添加 O含量 Al含量

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液压装载机工作装置的构型综合与优选

机械工程学报 2024年第1期60卷 220-234页

作者：黄鹏李长硕丁华锋陈子明赵玉倩东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

研究11杆2自由度液压装载机工作装置的构型综合与优选。首先,介绍平面多环运动链单色与双色拓扑图的表达方法与平面多环机构多色拓扑图的建立方法;其次,基于平面11杆2自由度运动链图谱库,提出液压装载机工作装置构型综合方法,综合得到3... 详细信息

研究11杆2自由度液压装载机工作装置的构型综合与优选。首先,介绍平面多环运动链单色与双色拓扑图的表达方法与平面多环机构多色拓扑图的建立方法;其次,基于平面11杆2自由度运动链图谱库,提出液压装载机工作装置构型综合方法,综合得到35个单铰液压装载机工作装置构型和35个复铰液压装载机工作装置构型,并绘制符合液压装载机工作装置结构特征的平面多环机构简图;第三,提出液压装载机工作装置的优选原则,优选得到18个可用于液压装载机工作装置的构型;最后,针对优选的液压装载机工作装置构型建立虚拟样机,模拟液压装载机实际作业工况,验证液压装载机工作装置创新构型的实用性。该机构构型综合与优选方法研究为具有自主知识产权的新型工程机械装备的研发提供了新思路。

关键词：液压装载机工作装置构型综合与优选多色拓扑图平面多环机构

多模态智能审讯技术的原理与实战化应用路径研究

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中国人民公安大学学报（社会科学版） 2024年第2期40卷 22-29页

作者：李长庭赵印毕惜茜中国人民公安大学北京100038

多模态智能审讯技术通过非接触式生理检测、面部表情与肢体动作分析、眼动检测等多源异构数据融合算法,实现审讯中对犯罪嫌疑人心理的智能化分析和评估以及谎言甄别。将犯罪嫌疑人心理分析和评估意见输入审讯专家系统与知识库中大量的... 详细信息

多模态智能审讯技术通过非接触式生理检测、面部表情与肢体动作分析、眼动检测等多源异构数据融合算法,实现审讯中对犯罪嫌疑人心理的智能化分析和评估以及谎言甄别。将犯罪嫌疑人心理分析和评估意见输入审讯专家系统与知识库中大量的专家知识和经验进行碰撞输出审讯策略建议,为侦查人员提供专家服务。研发多模态智能审讯技术需要在审讯室采集真实的数据,构建一个数据量较大的、可靠的数据库,并充分挖掘和利用不同模态数据,构建多模态智能审讯技术与审讯专家系统同步化的人机结合的审讯技术,为审讯助力。多模态智能审讯技术作为审讯技术的典型代表,改变了传统的以人力资源为主的经验模式,无疑给审讯带来了崭新的活力和深刻的变革。

关键词：多模态智能审讯技术情绪识别情感计算

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地热区深部碳的地球化学研究综述

岩石学报 2024年第7期40卷 2255-2266页

作者：李长正郑国东郭清海楠本成寿王焰新中国地质大学(武汉)环境学院地下水质与健康教育部重点实验室武汉430074 京都大学理学研究科地球热学研究所别府874-090

碳是地热流体中普遍存在而且非常活跃的生命元素。自地幔源区释放的深部碳运移至近地表的过程中,碳元素有可能记录了许多源区信息以及混合分馏过程的特征,尤其是在地热分布区。因此,与地热区深部碳释放相关的地球化学研究对联系岩浆热... 详细信息

碳是地热流体中普遍存在而且非常活跃的生命元素。自地幔源区释放的深部碳运移至近地表的过程中,碳元素有可能记录了许多源区信息以及混合分馏过程的特征,尤其是在地热分布区。因此,与地热区深部碳释放相关的地球化学研究对联系岩浆热源型地热系统深部热源和浅部高温流体的物质交换和运移以及准确判断地热地质背景等都具有非常重要的意义。目前,国内外学者对加深地热流体挥发分来源的定量研究以及完善地热区同位素分馏理论等方面都做出了许多探索性的尝试,其中对来自深部的碳元素的研究是最重要的课题之一。对深部碳俯冲循环过程与地幔源区非均一性特征,地热区岩浆脱气、方解石沉淀、气体溶解脱气的分馏特点、围岩变质脱气与土壤碳的混合过程及其规律等的系统分析结果显示,深部碳的释放经历了复杂的地球化学过程。由于单一方法的研究难以全面揭示该过程,本文通过对该领域相关研究方法的梳理和融合,结合地热区深部碳释放的规模和方式的总结,以期为地热系统物质运移规律和地热流体碳来源的定量研究提供参考和支撑,促进对深部碳循环过程及其气候环境效应的把握和认识。

关键词：深部碳地热流体碳同位素定量研究

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纱线基柔性应变传感器制备方法研究进展

复合材料学报 2024年

作者：袁明珠赵立环王玉稳张蓉李长静天津工业大学纺织科学与工程学院天津齐邦新材料有限公司

纱线基柔性应变传感器作为一维传感器具有较好的柔韧性、可编织特性以及可拉伸性能，使得其在人体运动监测方面有很大的应用优势。纱线基柔性应变传感器的制备方法主要包括纺丝法、纺纱法、后整理以及复合方法，以其制备方法为切入点阐... 详细信息

纱线基柔性应变传感器作为一维传感器具有较好的柔韧性、可编织特性以及可拉伸性能，使得其在人体运动监测方面有很大的应用优势。纱线基柔性应变传感器的制备方法主要包括纺丝法、纺纱法、后整理以及复合方法，以其制备方法为切入点阐述了各类纱线基柔性应变传感器的制备过程及研究进展，并归纳了各类制备方法的特征和优缺点，最后提出了纱线基柔性应变传感器的未来研究方向，为进一步制备和研究该类传感器提供参考。

关键词：纱线基应变传感器可穿戴电子设备传感性能制备方法