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柔性触觉传感器智能感知技术与应用研究进展

传感技术学报 2025年第1期38卷 1-20页

作者：尹宝凡杨静李少波胡建军贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025 公共大数据国家重点实验室(贵州大学) 贵州贵阳550025 美国南卡罗莱纳州立大学计算机科学与工程系美国南卡罗莱纳州奥兰治堡29117

柔性触觉传感器在信号检测、灵敏度和可拉伸性方面取得了快速发展,展现出在人体活动监测、个人医疗、人机交互和电子皮肤等领域广泛应用的前景。首先,对压阻式、压容式、压电式和摩擦式触觉传感器的基本原理进行了调研,包括结构设计、... 详细信息

柔性触觉传感器在信号检测、灵敏度和可拉伸性方面取得了快速发展,展现出在人体活动监测、个人医疗、人机交互和电子皮肤等领域广泛应用的前景。首先,对压阻式、压容式、压电式和摩擦式触觉传感器的基本原理进行了调研,包括结构设计、功能材料和性能参数的最新进展。然后,详细分析了柔性触觉传感器在人体活动监测、个人医疗、人机交互和电子皮肤应用场景中的研究现状。最后,指出了柔性触觉传感器研究过程中所面临的挑战,并提出了未来的发展方向。

关键词：柔性触觉传感器电子皮肤触觉感知可穿戴电子设备柔性器件

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速度放大型电涡流扭矩阻尼器的缓速性能研究

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 1-11页

作者：华旭刚黄豪王文熙王帅余天赋陈政清桥梁工程安全与韧性全国重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南大学振动与冲击技术研究中心湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

由于展开速度过快,旋转机构展开到预定形态时常引起机构与限位装置碰撞而造成损坏,如SpaceX公司生产的猎鹰9号火箭在折叠支腿展开过程中,过大转角速度可能导致支腿销铰破坏.加装阻尼器可减缓机构转速,提升展开安全性,是火箭稳定着陆的... 详细信息

由于展开速度过快,旋转机构展开到预定形态时常引起机构与限位装置碰撞而造成损坏,如SpaceX公司生产的猎鹰9号火箭在折叠支腿展开过程中,过大转角速度可能导致支腿销铰破坏.加装阻尼器可减缓机构转速,提升展开安全性,是火箭稳定着陆的前提与保证.传统位移型阻尼器不具备速度适应能力,在应用于机构展开时存在展开卡死风险;而传统高压油液阻尼器在高速运作下易引发漏液造成失效.电涡流扭矩阻尼器作为一类新型的速度型阻尼器,可用于减缓机构转动角速度,具有不需外接电源、无工作流体、耐久性强等优势,但因永磁体与导体板的相对运动速度小导致其耗能效率不高,限制了其在工程中的应用.为加强传统复合管电涡流阻尼器性能,本文提出了一种磁路优化后的复合管电涡流扭矩阻尼器.相较于传统的复合管电涡流阻尼器,本文提出的阻尼器有更小的磁漏和安装体积,此外,加入齿轮增速装置提升其工作转速,进一步提升耗能性能.基于COMSOL分析软件建立了电涡流扭矩阻尼器的有限元模型,分析了空气间隙、导体管厚度、背铁厚度等参数对扭转阻尼系数的影响;同时考虑安装空间尺寸,推导了电涡流阻尼力计算公式,提出了复合管电涡流扭矩阻尼系数估算公式.制造了速度放大型电涡流扭矩阻尼器样机和展开机构原理验证装置,并进行了冲击缓速性能测试.研究结果表明,对于特定的阻尼器参数,合理地对永磁体及导体板的厚度取值,能获得较大的扭转阻尼系数;本文提出的阻尼系数估算方法能精确描述速度放大型电涡流扭矩阻尼器在阻尼线性段的力学性能;采用质量为12 kg左右的阻尼器样机可将试验展开机构在最不利工况下的最终动能耗散效率达41.6%,具有较强耗能效率优势.

关键词：阻尼耗能电涡流扭矩阻尼器速度放大缓速耗能

微生物促进矿物相变及其改良膨胀土胀缩特性试验研究

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岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 209-220页

作者：李珍玉单世杰林坤朱航中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004

为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果,采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验,探讨微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律,研究微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明,菌... 详细信息

为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果,采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验,探讨微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律,研究微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明,菌-土反应液中阳离子Si^(4+),Al^(3+),K^(+)和Mg^(2+)随时间的推移不断溶出,其中,K^(+)浓度呈现先增加后减少的趋势,在14 d时达到峰值,蒙脱石晶体中的Si-O键、Al-O键和-OH键均受到了影响,表明微生物作用下,K^(+)进入蒙脱石晶体层间,晶体结构受到了破坏。经过14 d的微生物作用,膨胀土试样在2θ=9.882°处出现了伊-蒙混层峰,28 d后在2θ=48.07°处出现了伊利石峰值。K值法计算结果表明,蒙脱石含量减少,而伊利石含量增加。膨胀土的自由膨胀率和有荷膨胀率的降幅率分别为69.01%和24.04%;线缩率和体缩率的降幅率分别为32.9%和30.98%。研究表明,胶质芽孢杆菌能够有效促进蒙脱石向伊利石的转化,降低膨胀土的胀缩性,为膨胀土的微生物改良提供新的技术途径。

关键词：土力学膨胀土蒙脱石胶质芽孢杆菌相变胀缩特性

一种消除相位变化和调制深度的改进PGC解调技术

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激光技术 2025年第1期49卷 41-47页

作者：童晓凡孔勇张贺吴慧慧廖后章上海工程技术大学电子电气工程学院控制科学与工程系上海201620

为了解决传统的相位生成载波解调技术中载波相位延迟、初始相位差和低频环境噪声等因素引起的相位变化以及相位调制深度引起的波形失真问题,提出了一种新的基于传统反正切解调的改进解调算法。该算法从理论上可同时消除载波相位延迟等... 详细信息

为了解决传统的相位生成载波解调技术中载波相位延迟、初始相位差和低频环境噪声等因素引起的相位变化以及相位调制深度引起的波形失真问题,提出了一种新的基于传统反正切解调的改进解调算法。该算法从理论上可同时消除载波相位延迟等不同因素引起的相位变化和调制深度依赖性的影响,无需额外的计算和补偿。结果表明,通过仿真软件和构建马赫-曾德尔干涉仪解调设备对所提出的改进算法与其它两种算法的波形和性能指标进行比较,新算法信噪比高达71.51 dB,总谐波失真率低至0.0004501%;改进算法对载波相位延迟、初始相位差和低频环境噪声等因素引起的相位变化和调制深度不敏感。该研究为提高相位产生载波解调技术的精度,提高系统性能提供了参考。

关键词：光通信解调失真载波相位延迟相位调制深度

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影响预训练语言模型数据泄露的因素研究

信息安全研究 2025年第2期11卷 181-188页

作者：钱汉伟彭季天袁明高光亮刘晓迁王群朱景羽江苏警官学院计算机信息与网络安全系南京210013 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210093

当前广泛使用的预训练语言模型是从海量训练语料中学习通用的语言表示.自然语言处理领域的下游任务在使用预训练语言模型后性能得到显著提升,但是深度神经网络过拟合现象使得预训练语言模型可能存在泄露训练语料隐私的风险.选用T5,GPT-2... 详细信息

当前广泛使用的预训练语言模型是从海量训练语料中学习通用的语言表示.自然语言处理领域的下游任务在使用预训练语言模型后性能得到显著提升,但是深度神经网络过拟合现象使得预训练语言模型可能存在泄露训练语料隐私的风险.选用T5,GPT-2,OPT等广泛使用的预训练语言模型作为研究对象,利用模型反演攻击探索影响预训练语言模型数据泄露的因素.实验过程中利用预训练语言模型生成大量样本,以困惑度等指标选取最有可能发生数据泄露风险的样本进行验证,证明了T5等不同模型均存在不同程度的数据泄露问题;同一种模型,模型规模越大数据泄露可能性越大;添加特定前缀更容易获取泄露数据等问题.对未来数据泄露问题及其防御方法进行了展望.

关键词：自然语言处理预训练语言模型隐私数据泄露模型反演攻击模型架构

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基于多切线技术的盾构隧道开挖面稳定性分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 76-84页

作者：钟军豪 CHIAN Siau Chen 李永鑫刘明芳陈明辉吴振元龙桂华杨小礼周德中南大学土木工程学院湖南长沙410075 新加坡国立大学土木与环境工程系新加坡117576 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 深圳市市政工程总公司广东深圳518000

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。... 详细信息

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。通过与既有文献结果对比,验证所提方法的可靠性。根据反算的应力分布和破坏机构几何特点,探究不同参数条件下T-C对开挖面稳定性的影响。结果表明:(1)在线性条件下,黏聚力较大且内摩擦角较小时,T-C对开挖面临界支护力的影响较大;在非线性条件下,m的增加并不会放大T-C对开挖面稳定性的影响。(2)在抗拉强度较大时,T-C对开挖面稳定性影响较为显著,随着抗拉强度的折减,T-C控制的破坏机构尺寸逐渐减小,且顶部区域明显钝化。

关键词：开挖面稳定性多切线技术 Power-Law准则拉应力截断极限分析

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石英挠性加速度计摆片纳米级应变原位测量

清华大学学报(自然科学版) 2025年第2期65卷 376-384页

作者：王之昂尹文浩李慧周述军赵乾孟永钢邵天敏清华大学机械工程系高端装备界面科学与技术全国重点实验室中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院

石英摆片两侧金镀膜的应力及其对称性直接影响石英挠性加速度计的零位和精度，应力分布的建模仿真与原位测量表征显得尤为重要。该文建立了石英摆片的有限元模型，计算了石英摆片的基本模态，分析了石英摆片两侧应力差值对摆片变形及电... 详细信息

石英摆片两侧金镀膜的应力及其对称性直接影响石英挠性加速度计的零位和精度，应力分布的建模仿真与原位测量表征显得尤为重要。该文建立了石英摆片的有限元模型，计算了石英摆片的基本模态，分析了石英摆片两侧应力差值对摆片变形及电容的影响规律，建立了摆片的应力-应变-位移-电容的变化关系。提出了一种基于电容法的非接触式应变测量方法，搭建了基于AD7747芯片的飞法级多通道测量装置，实现了20 nm级微小变形测量。该研究为石英摆片微小变形及其复杂环境条件下的原位检测提供了高精度有效测量方法。

关键词：石英挠性加速度计摆片变形测量薄膜应力

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面向同构非对称多核的OpenOCD调试功能优化研究

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计算机工程与科学 2025年第1期47卷 45-55页

作者：唐竹陈宝海王敬宇朱琪国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 江南计算技术研究所江苏无锡214083

多核架构是提升处理器性能的重要手段,其在网络处理领域的应用也日渐广泛,因此,需要配套高效的多核调试工具才能提升多核网络处理器的开发效率。由于处理网络任务的多核之间并不存在很强的关联性,业务核更多使用运行到结束(RTC)而非流水... 详细信息

多核架构是提升处理器性能的重要手段,其在网络处理领域的应用也日渐广泛,因此,需要配套高效的多核调试工具才能提升多核网络处理器的开发效率。由于处理网络任务的多核之间并不存在很强的关联性,业务核更多使用运行到结束(RTC)而非流水线(Pipeline)的处理模式,多个业务核之间并不需要复杂的缓存一致性逻辑,因此采用同构的非对称多处理AMP架构,可有效降低芯片复杂度和研发成本。目前,非对称多核调试需要同时启动多个GDB,不仅调试不便,同时还会导致较大的资源开销。针对同构非对称多核场景下OpenOCD多端口调试方案进行优化,以单个GDB端口实现针对多个非对称核的调试功能,同时支持对称多处理核簇与非对称多核的混合场景。最后,基于RISC-V软硬件平台搭建了非对称多核调试环境,对线程操作、单步执行、单步跳过、继续运行、查看堆栈和断点设置等GDB调试命令进行测试,验证了单端口OpenOCD进行非对称多核调试的可行性和有效性。

关键词：非对称多处理多核调试 OpenOCD 单端口

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公路桥梁承载能力检测评定技术进展

中国公路学报 2025年第1期38卷 129-143页

作者：伊廷华郑旭杨东辉李宏男大连理工大学土木工程系北京建筑大学土木与交通工程学院湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室

承载能力是反映公路桥梁服役性能的关键指标，其可靠评定可为桥梁安全风险预判提供基础，并为加固改造等科学决策提供依据。首先从评定目标和方法2个方面深度剖析了桥梁承载能力评定的内涵，介绍了中美两国承载能力评定技术标准的发展... 详细信息

承载能力是反映公路桥梁服役性能的关键指标，其可靠评定可为桥梁安全风险预判提供基础，并为加固改造等科学决策提供依据。首先从评定目标和方法2个方面深度剖析了桥梁承载能力评定的内涵，介绍了中美两国承载能力评定技术标准的发展历程；阐述了验证荷载试验和诊断荷载试验技术的实施方法和评定原理，验证荷载试验可直接判断桥梁承载能力是否满足要求，而诊断荷载试验因反映桥梁信息多、实施方便快捷等优势应是未来重点发展方向；对比了各国规范中承载能力分析检算评定理论，归纳了结构直接检测、状态参数映射和时变劣化模型预测3类抗力修正方法，从荷载和桥梁分析模型两方面阐述了桥梁实际荷载效应的修正方法，分析了各国规范中规定的桥梁评定目标可靠度，英、美规范通过折减设计分项系数的方式建立了多水准评定目标可靠度，值得中国评定规范借鉴；并从测试方法、评定理论与技术装备3个方面对桥梁承载能力评定的未来发展方向进行了展望。

关键词：桥梁工程承载能力综述荷载试验分析检算可靠度