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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

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非均匀强激光场下正负电子对的产生

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 117-123页

作者：落彩青任云亮吾拉依木江·司提瓦力地新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046

随着强激光技术领域的不断突破,使得能量转化成物质的施温格过程的实验指日可待.在这样的背景下,在接近实际强激光的模型中理论研究施温格效应至关重要.本文采用量子场论模拟方法在非均匀电场中研究施温格效应的空间特性.首先,发现在能... 详细信息

随着强激光技术领域的不断突破,使得能量转化成物质的施温格过程的实验指日可待.在这样的背景下,在接近实际强激光的模型中理论研究施温格效应至关重要.本文采用量子场论模拟方法在非均匀电场中研究施温格效应的空间特性.首先,发现在能量保持不变的情况下电场的空间尺度显著影响正负电子对的产生率、动量和空间分布.正负电子对的动量和空间分布显示,当电场的空间尺度增大时,因为电场强度变小,所以产生的正负电子对无法及时被分开,抑制正负电子对的产生.最后,用连续性方程研究正负电子对的产生位置分布,发现正负电子对的产生位置分布与电场强度分布是对应的,电子和正电子的产生位置分离一个康普顿波长.此研究结果展示了施温格效应的空间特性,同时解释了弱电场下施温格效应的抑制机制.这些结论在人们常采用的均匀电场近似研究中无法得到.我们的研究对检测施温格实验中的正负电子对具有重要的指导意义.

关键词：强激光施温格效应量子场论模拟方法非均匀电场空间分布

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基于Power Bus总线技术的智能灌溉系统

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农机化研究 2025年第4期47卷 203-207页

作者：李耀波王宇楠纪诗诺辽宁对外经贸学院经济学院辽宁大连116052

以进一步提升智能灌溉系统的运行作业效率为目标,选取Power Bus总线技术作为优化原理,针对灌溉系统的通信控制展开设计。考虑灌溉系统的核心组成与功能配置,搭建网络通信能耗控制模型,对灌溉系统的网络节点进行最优化布局,形成以Power ... 详细信息

以进一步提升智能灌溉系统的运行作业效率为目标,选取Power Bus总线技术作为优化原理,针对灌溉系统的通信控制展开设计。考虑灌溉系统的核心组成与功能配置,搭建网络通信能耗控制模型,对灌溉系统的网络节点进行最优化布局,形成以Power Bus总线为控制主线的系统运行模式,展开灌溉作业通信控制试验。结果表明:基于Power Bus总线技术的灌溉系统设计方案正确可行,有效降低了数据丢包率,系统通信成功率相对可提升6.75%,整体系统的综合灌溉效率可达96.61%,满足智能灌溉的设计指标要求;系统运行稳定率保持在95%以上,系统各组件响应及时稳定,具有高度的可用性与可靠性,且灌溉水资源得到最大化与均匀化的运用。

关键词：智能灌溉系统总线技术能耗控制模型网络节点通信成功率

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基于改进人工势场法的避障路径规划研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 117-122页

作者：纪苏宁曹景胜刘世江李刚辽宁工业大学汽车与交通工程学院辽宁锦州121001

传统的人工势场法(APF)在路径规划领域因其简单性和高效性而被广泛采用,然而,这种方法往往会遇到局部最小值的问题,并且在动态环境中的适应性有限。为了解决这些问题,文中提出一种基于模拟退火算法(SA)改进的人工势场法。该改进方法结... 详细信息

传统的人工势场法(APF)在路径规划领域因其简单性和高效性而被广泛采用,然而,这种方法往往会遇到局部最小值的问题,并且在动态环境中的适应性有限。为了解决这些问题,文中提出一种基于模拟退火算法(SA)改进的人工势场法。该改进方法结合人工势场法的实时避障能力和模拟退火法的全局优化特性,在所提出的改进方法中,通过在局部极小值附近添加随机目标点,使用模拟退火算法进行优化,从而有助于跳出局部最小值,并逐渐逼近全局最优或近似最优解。通过一系列的仿真实验表明,与传统人工势场法相比,基于模拟退火法的改进方法能够显著减少陷入局部最小值的情况,并在多种动态场景中表现出更强的鲁棒性和更优的路径规划效果。此外,该方法还展现了良好的实时性和适应性,能够满足车辆在复杂动态环境中进行避障和路径规划的需求。

关键词：车辆路径规划人工势场法模拟退火算法动态避障局部极小值随机目标点

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