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面向跨品类产品的可重构柔性装配技术研究

机械工程学报 2024年第6期60卷 69-81页

作者：胡松徐赵博肖磊才冯平法曾龙清华大学深圳国际研究生院深圳518055

随着社会逐步进入产品个性化时代,自动化专机装配方式,适应能力差、难以改造重用。通过有向图和集合表达对装配作业及装配线的数学模型进行分析,提出基于装配工序优先关系图的产品完整装配工艺数学模型表达。基于上述分析,设计一种可重... 详细信息

随着社会逐步进入产品个性化时代,自动化专机装配方式,适应能力差、难以改造重用。通过有向图和集合表达对装配作业及装配线的数学模型进行分析,提出基于装配工序优先关系图的产品完整装配工艺数学模型表达。基于上述分析,设计一种可重构柔性装配系统,包含具备快速更换接口的装配单元、装配工夹具库以及几种集成化和一体化的装配工具和装配夹具。之后,根据可重构的需求搭建适合的控制系统架构,确立主控机与机械臂之间基于IO通信的控制权交互协议。最后,进行可重构装配单元仿真优化及样机制造,并以梭阀和减压阀为实例进行样机的装配试验。通过样机试验,验证所提出的可重构柔性装配技术在可重构装配概念、数学模型、设计方案、机械结构以及控制系统各方面的可行性,对于可重构柔性装配技术的应用具有重要意义。

关键词：可重构装配柔性装配快换技术自动化装配

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石墨烯基材料在电磁屏蔽领域的研究进展

新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 223-239页

作者：杨赏娟曹赟贺艳兵吕伟清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055

通信技术在为人类的生活带来便利的同时,其产生的电磁辐射对社会安全、人体健康产生的危害也受到了社会各界的广泛关注,宽屏蔽范围、高吸收效率和高稳定性的电磁屏蔽材料逐渐成为研究热点。石墨烯是一种导电性高、比表面积大且可调控性... 详细信息

通信技术在为人类的生活带来便利的同时,其产生的电磁辐射对社会安全、人体健康产生的危害也受到了社会各界的广泛关注,宽屏蔽范围、高吸收效率和高稳定性的电磁屏蔽材料逐渐成为研究热点。石墨烯是一种导电性高、比表面积大且可调控性高的轻质材料,可有效实现电磁衰减,保护精密电子设备和人体健康,在电磁屏蔽领域具有广阔的应用前景。本综述从电磁屏蔽的基本原理与石墨烯基材料的结构特性角度,阐述了石墨烯及其衍生物的电磁屏蔽特点,总结了结构调控以及表面异质化、复合化策略在电磁屏蔽领域的应用。结构调控有利于提高石墨烯基材料对电磁波的吸收损耗和多重反射损耗;表面异质化和复合化策略有利于提高石墨烯基材料的界面极化和磁特性,从而加强对电磁波的吸收损耗和磁损耗。总结了石墨烯基电磁屏蔽材料的改性方法,旨在为开发新一代绿色、轻薄、高屏蔽带宽的电磁屏蔽材料提供启发,指明石墨烯基电磁屏蔽材料的未来发展方向。

关键词：石墨烯电磁屏蔽结构调控异质掺杂复合材料

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宿主无损光照消毒技术综述

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 370-380页

作者：张婉清苏萍马建设巩马理清华大学深圳国际研究生院深圳518055 清华大学精密仪器系北京100084

细菌、病毒等病原体给人类社会造成巨大危害。化学药剂、热能和紫外线被广泛应用于灭活有害微生物,但这些方法也会对病原体的宿主产生无差别伤害。宿主无损光照消毒技术能够在不损伤宿主细胞的同时灭活病原体,因而受到越来越多的关注。... 详细信息

细菌、病毒等病原体给人类社会造成巨大危害。化学药剂、热能和紫外线被广泛应用于灭活有害微生物,但这些方法也会对病原体的宿主产生无差别伤害。宿主无损光照消毒技术能够在不损伤宿主细胞的同时灭活病原体,因而受到越来越多的关注。目前主流的宿主无损光照消毒技术包括207~222 nm远紫外线(far-ultraviolet C,far-UVC)、抗菌蓝光(antibacterial blue light)和低功率超短脉冲激光消毒。该文综述了这3种技术的基本原理、研究动态、适用场景和优缺点;对比了宿主无损光照消毒技术与传统紫外线消毒技术的技术特点;从理论模型建立和实际应用2方面提出了宿主无损光照消毒技术的研究展望。宿主无损光照消毒技术将有助于阻止大规模疫情中有害病原体的传播,可为食品保鲜和医疗产品消毒提供一种新方案,具有广阔的应用前景。

关键词：生物光学消毒技术远紫外线抗菌蓝光飞秒激光

当AI学习共情:心理学视角下共情计算的主题、场景与优化

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心理科学进展 2024年第5期32卷 845-858页

作者：侯悍超倪士光林书亚王蒲生清华大学深圳国际研究生院深圳518055

共情计算是指使用人工智能和大数据技术来预测、识别、模拟和生成人类的共情,是传统心理学共情研究与计算机科学交叉的新兴研究领域。本研究构建了一个数据层、模型层与任务层的普适性研究框架,总结了一个包括个体共情测评、共情内容分... 详细信息

共情计算是指使用人工智能和大数据技术来预测、识别、模拟和生成人类的共情,是传统心理学共情研究与计算机科学交叉的新兴研究领域。本研究构建了一个数据层、模型层与任务层的普适性研究框架,总结了一个包括个体共情测评、共情内容分类、共情回应系统和共情对话生成的4个新主题分析框架,建立了面向心理健康、教育学习、商业服务和公共管理等心理应用的场景创新。未来研究有必要建构高整合的共情计算理论模型、建设高可信的共情心理行为特征数据集,并通过以人为中心的评价体系验证并改进共情计算的研究效度。共情计算有益于将当前人际共情研究扩展到智能社会新型人-AI关系研究中。心理学家在该领域承担引领、评估和改进等角色,并与计算机科学家紧密合作,共同推动共情计算理论基础更坚实,效果检验更可靠,应用创新更贴近实际需求。

关键词：共情共情计算计算心理学人工智能人机交互

大电流密度过渡金属硫族化合物析氢催化剂界面工程展望（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 9-24页

作者：康馨余强敏张天昊胡书萁刘鹤鸣张致远刘碧录清华大学深圳国际研究生院清华-伯克利深圳学院&材料研究院深圳盖姆石墨烯中心

氢能是未来可持续社会中理想的能量载体,利用可再生能源电解水制取绿氢的技术受到研究人员的广泛关注.电解水制绿氢技术由实验室向工业应用跨越的前提是发展大电流密度下性能优异且稳定的电催化剂.析氢反应(HER)是一种非均相反应,涉及... 详细信息

氢能是未来可持续社会中理想的能量载体,利用可再生能源电解水制取绿氢的技术受到研究人员的广泛关注.电解水制绿氢技术由实验室向工业应用跨越的前提是发展大电流密度下性能优异且稳定的电催化剂.析氢反应(HER)是一种非均相反应,涉及催化剂-基底、催化剂-电解液、催化剂-气体三个界面.界面性质会影响电化学传质行为、电荷传输行为和催化剂的力学性质,从而影响大电流密度下制氢性能.因此,优化界面结构和性质是提升大电流密度下电解水催化剂性能并解决电解水技术工业应用挑战的关键.二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)具有电子结构可调、活性位点丰富、合成方法多样等优势,自1976年首次应用于光电催化水分解反应、加氢脱硫反应以来,已有大量工作报道了TMDCs催化剂应用于HER.本文以TMDCs催化剂为例研究界面工程对大电流密度下HER的提升作用及机制.探讨了电化学反应中上述三个界面上发生的物理化学过程,系统分析了大电流密度下质量传输、电荷传输速率受限和力学强度不足三方面挑战,并总结了适用于大电流密度的催化剂性能描述符.分别归纳了针对以上三个界面的界面工程策略及相应作用,简要概括为:(1)催化剂-基底界面结合力增强、界面电阻降低、界面电子结构调控等策略;(2)催化剂-电解液界面形貌调控、表面化学、电解液环境调控等策略;(3)催化剂-气体界面疏气性调控、外场作用等策略.从反应机理研究、膜电极界面设计及电解槽界面性质调控三个角度对电解水反应界面工程未来的发展与应用提出了建议及展望.在反应机理方面,大电流条件下的界面性质如界面电阻、传质行为等仍需更深入的认识.在膜电极中,催化剂、离子交换膜、离子型聚合物、气体扩散层所形成的多元界面,尤其是催化剂-膜界面、催化剂-气体扩散层界面的结构仍需进一步优化以提升膜电极的活性及稳定性.在电解槽界面性质调控方面,催化剂-基底界面结合力等参数与催化剂寿命间的关系,电解过程中界面处的温度场及流场分布,适配于实际生产系统的电流密度等仍需深入研究.综上,本文从基本物理化学过程、策略及作用、挑战与展望等多个方面介绍了界面工程.本文有助于研究人员理解非均相电化学反应过程中界面的重要作用,提出催化剂、膜电极、电解槽界面设计新策略,并开发新型表征方法以深入对界面性质的认识,推动高效电解水技术的开发及应用.

关键词：界面工程电化学制氢反应大电流过渡金属硫族化合物膜电极

情绪劳动对护士离职倾向的影响:职业嵌入和积极情绪的作用

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中国临床心理学杂志 2024年第1期32卷 155-159页

作者：吕艺芝王学谦薛雅娴倪士光清华大学深圳国际研究生院深圳518055

目的:探索护士情绪劳动对离职倾向的影响,以及职业嵌入的中介作用和积极情绪的调节作用。方法:采用方便抽样的方法对山东省某三级医院的532名护士进行问卷调查。结果:表层扮演正向影响离职倾向,职业嵌入在此关系中发挥中介作用,积极情... 详细信息

目的:探索护士情绪劳动对离职倾向的影响,以及职业嵌入的中介作用和积极情绪的调节作用。方法:采用方便抽样的方法对山东省某三级医院的532名护士进行问卷调查。结果:表层扮演正向影响离职倾向,职业嵌入在此关系中发挥中介作用,积极情绪在表层扮演与离职倾向关系中发挥调节作用。深层扮演负向影响离职倾向,职业嵌入在此关系中发挥中介作用,积极情绪在深层扮演与离职倾向关系中的调节作用不显著。结论:情绪劳动的两种不同策略对离职倾向有相反的影响,这种相反的效应可能是由于不同情绪劳动策略对职业嵌入有着相反的作用所导致的。积极情绪仅调节表层扮演与离职倾向的关系,积极情绪越高,表层扮演对离职倾向的正向影响越弱。

关键词：离职倾向情绪劳动职业嵌入积极情绪

计及碳排放流的光储充一体化电站及加氢站协同规划

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 40-49页

作者：陈威王永恒沈欣炜杜云飞清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院广东省深圳市518055

随着“双碳”目标的深入推进,新能源汽车的发展成为解决交通-能源领域碳排放问题的重要途径。文中提出一种计及碳排放流的光储充一体化电站和汽车加氢站的联合规划方法。首先,采用蒙特卡洛方法对新能源汽车的时空特性进行随机抽样,考虑... 详细信息

随着“双碳”目标的深入推进,新能源汽车的发展成为解决交通-能源领域碳排放问题的重要途径。文中提出一种计及碳排放流的光储充一体化电站和汽车加氢站的联合规划方法。首先,采用蒙特卡洛方法对新能源汽车的时空特性进行随机抽样,考虑充能站位置、规模和能源供应等因素,以系统经济性最优为目标建立规划模型。然后,引入碳排放流理论,结合潮流计算及电力网络分析方法,将碳排放成本纳入目标函数。最后,以中国南方地区某城市片区主动配电网为例,对不同光伏出力、新能源汽车渗透率场景的规划结果进行分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网光储充一体化电站加氢站碳排放流协同规划

基于响应式可变空间的室外微环境舒适度提升方法

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建筑学报 2024年第2期 22-28页

作者：罗懿鹭吕帅殷俊贾紫薇徐卫国清华大学深圳国际研究生院深圳518055

尝试通过响应式智能可变空间提升动态天气下的室外微环境舒适度,结合物联网、网络数据自动抓取、机器学习、电机自动化控制等技术提出技术路线,实现“智能学习-感知输入-自动决策-输出执行”的系统整体流程,进而实际设计并建造了两个响... 详细信息

尝试通过响应式智能可变空间提升动态天气下的室外微环境舒适度,结合物联网、网络数据自动抓取、机器学习、电机自动化控制等技术提出技术路线,实现“智能学习-感知输入-自动决策-输出执行”的系统整体流程,进而实际设计并建造了两个响应式智能装置,并通过模拟和实测验证了其调节室外环境品质的有效性。为提升城市开放空间的舒适性提出了新思路,有助于促进人居环境的智慧化、个性化。

关键词：智能设计微环境响应室外环境品质可变空间智慧建筑物联网

科技更向善:基于数字交互技术的青少年心理韧性培育

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西北师大学报（社会科学版） 2024年第2期61卷 100-114页

作者：倪士光胡子卉林煜东清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055

青少年心理健康问题近年越发引起社会和学界的重视,心理韧性(psychological resilience)培育逐渐成为青少年心理发展的关键主题之一。随着信息技术对人类生活影响的深化,如何开发基于交互科技(interactive technology)和积极心理科技(po... 详细信息

青少年心理健康问题近年越发引起社会和学界的重视,心理韧性(psychological resilience)培育逐渐成为青少年心理发展的关键主题之一。随着信息技术对人类生活影响的深化,如何开发基于交互科技(interactive technology)和积极心理科技(positive technology)的自助式虚拟韧性培育方法,既是青少年教育心理发展的关注重点,也是当前学科交叉研究热点。在对近年来国内外研究进行系统性审查总结的基础上,梳理了目前的主流技术与应用共18项,即数字心理app、在线心理咨询辅导训练和严肃游戏三大类;分析其研究特点、干预实施情况并评估其有效性及技术接受性,总结目前心理韧性数字培育应用的优势与不足,为未来青少年心理韧性干预领域的理论研究和应用改善提供了基础。

关键词：交互科技心理韧性青少年积极心理科技系统综述