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基于变分稀疏高斯过程的多机器人协同感知与围捕

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自动化学报 2025年

作者：曹凯陈阳泉魏云博刘志陈超波高嵩西安工业大学电子信息工学院加州大学默塞德分校工程学院MESALab

针对未知环境下的多机器人环境感知和围捕问题,提出了一种基于变分稀疏高斯过程回归的分布式感知与围捕算法.考虑到传统高斯过程回归不适合处理大量数据的问题,在这项工作中,首先考虑障碍物的影响,以引入分离超平面的质心维诺划分算法... 详细信息

针对未知环境下的多机器人环境感知和围捕问题,提出了一种基于变分稀疏高斯过程回归的分布式感知与围捕算法.考虑到传统高斯过程回归不适合处理大量数据的问题,在这项工作中,首先考虑障碍物的影响,以引入分离超平面的质心维诺划分算法为机器人动态规划任务区域;其次,利用多机器人在任务区域中的移动探索获取环境信息,并通过变分自由能方法来近似模型的后验分布,完成对未知环境的感知;最后,基于粒子群算法为围捕机器人动态分配围捕点,实现多机器人的全方位均匀围捕.通过仿真实验证明,该算法能够适用于单源、多源以及动态源的围捕,且能够在保证多机器人编队安全性的同时,实现较高的迭代速度,最终成功实现均匀围捕.

关键词：多机器人质心维诺划分变分稀疏高斯过程回归围捕协同感知

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双光路斜投影车载平视显示系统设计

光学学报 2025年

作者：成姗姗陈智利陈晓伟王波黄庭康西安工业大学光电工程学院惠州市华阳多媒体电子有限公司

基于目前增强现实车载平视显示系统（Augmented Reality Head-up Display,AR-HUD）多采用正投影方式在实时导航信息呈现上存在增强现实显示效果不足，可能导致驾驶者频繁识别实时路况信息而产生视觉疲劳的问题。本文提出了一种双光路斜... 详细信息

基于目前增强现实车载平视显示系统（Augmented Reality Head-up Display,AR-HUD）多采用正投影方式在实时导航信息呈现上存在增强现实显示效果不足，可能导致驾驶者频繁识别实时路况信息而产生视觉疲劳的问题。本文提出了一种双光路斜投影车载平视显示系统，该系统在单个像源（Picture Generation Unit,PGU）上设置两个分开的区域，并通过楔镜将其中一个区域中继到新的较近的位置以实现远近双光路显示，近光路采用正投影方式实现行车基础信息显示，远光路采用斜投影方式实现导航信息与地面的贴地融合显示。最终得到一个视场角分别为10°×1°, 10°×2°，对应虚像距离为5 m、6.5 m-8.5 m的AR-HUD，全视场范围内系统点列斑均位于艾里斑内，网格畸变小于5%,MTF值在7 lp/mm处大于0.5。在低成本、节省空间的前提下为驾驶者呈现出更多有效信息并在实时导航信息呈现上显现出优良的显示效果。

关键词：光学设计增强现实车载平视显示系统双光路正投影斜投影

可降解高分子的摩擦电特性研究与器件应用探索

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高分子学报 2025年

作者：袁桂梓舒勤思杜世宇李志健周宏伟刘汉斌陕西科技大学轻工科学与工程学院(柔性电子学院) 西安工业大学材料与化工学院

基于不同的可降解高分子材料作为摩擦层，铜片为电极层组装了系列摩擦纳米发电机(TENG)，在相同摩擦层厚度及器件尺寸条件下，系统地研究了器件的输出性能，获得了这些可降解高分子材料的摩擦电极性排序，发现以海藻酸钠(SA)与聚丁二酸... 详细信息

基于不同的可降解高分子材料作为摩擦层，铜片为电极层组装了系列摩擦纳米发电机(TENG)，在相同摩擦层厚度及器件尺寸条件下，系统地研究了器件的输出性能，获得了这些可降解高分子材料的摩擦电极性排序，发现以海藻酸钠(SA)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为摩擦层的TENG表现出最佳输出性能，其最大输出电压达到46 V，电流0.7μA，转移电荷量4.68 nC.为进一步研究电极材料的影响，以SA与PBS作为摩擦层，石墨烯纸(GC-paper)作为电极构建了TENG器件，其输出电压达到88 V，电流1.25μA，转移电荷量14.6 nC.该TENG器件可以应用在能量收集与自供能传感等领域.本研究对环境友好型TENG器件的发展具有一定的参考价值.

关键词：摩擦纳米发电机可降解材料摩擦电极性自供能传感

一种非线性耦合隔振器性能分析及关键参数设计

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汽车实用技术 2025年

作者：朱慧慧梁文宏黄晓英西安工业大学机电工程学院

针对摄像设备车载拍摄时振动不稳定问题，设计了一种钢丝绳隔振器和气动阻尼器并联的耦合隔振系统，提出了正弦、余弦、速度、加速度和位移五种不同变孔径的非线性气动阻尼器方案。在建立的4组钢丝绳和4组气动阻尼器并联耦合的力学模型... 详细信息

针对摄像设备车载拍摄时振动不稳定问题，设计了一种钢丝绳隔振器和气动阻尼器并联的耦合隔振系统，提出了正弦、余弦、速度、加速度和位移五种不同变孔径的非线性气动阻尼器方案。在建立的4组钢丝绳和4组气动阻尼器并联耦合的力学模型的基础上，进行了车载自由振动和激励振动工况仿真，得到了车载耦合隔振系统在振动频率为0.5～30 Hz，振动加速度为0.5～2g之间的隔振效果，最终选用位移变化方式下的关键参数，不仅拓宽了隔振系统的隔振频带，还提高了隔振系统的稳定性。

关键词：耦合隔振钢丝绳隔振器气动阻尼器隔振 MATLAB仿真优化

智能喷涂机器人编程方法与遥操作技术研究综述

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控制与决策 2025年

作者：訾斌潘敬锋李元冯凯朱晓芸合肥工业大学机械工程学院西安电子科技大学机电工程学院

随着智能制造技术和机器人技术的发展，智能涂装技术和机器人遥操作技术的应用越来越广泛，合理的编程方法能够保障喷涂的质量和效率，机器人遥操作技术能够延伸人类的操作手段。鉴于此，针对智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究... 详细信息

随着智能制造技术和机器人技术的发展，智能涂装技术和机器人遥操作技术的应用越来越广泛，合理的编程方法能够保障喷涂的质量和效率，机器人遥操作技术能够延伸人类的操作手段。鉴于此，针对智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究进行综述。首先，对喷涂系统的发展、编程方法和机器人遥操作技术进行了介绍；然后综述了智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的研究成果，对喷涂机器人的编程，包括示教编程、离线编程系统、喷涂自动轨迹规划进行分析和讨论，并重点介绍了智能喷涂机器人遥操作技术的应用和研究现状，从遥操作方法和系统控制两个方面，阐述了机器人遥操作技术在智能涂装领域的应用现状及遥操作系统稳定性和交互性的优化算法；最后，总结与展望智能喷涂机器人编程方法和遥操作技术的发展趋势。

关键词：喷涂机器人示教编程离线编程轨迹规划机器人遥操作系统稳定性

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基于渐进机器学习的中文问句匹配方法

工程科学学报 2025年第1期47卷 79-90页

作者：贺学剑陈安琪郭志强王致茹陈群河南林业职业学院洛阳471002 西北工业大学软件学院西安710072 西北工业大学计算机学院西安710072

问句匹配旨在判断不同问句的意图是否相近.近年来,随着大型预训练语言模型的发展,利用其挖掘问句对在语义层面隐含的匹配信息,取得了目前为止最好的性能.然而,由于基于独立同分布假设,在真实场景中,这些深度学习模型的性能仍然受制于训... 详细信息

问句匹配旨在判断不同问句的意图是否相近.近年来,随着大型预训练语言模型的发展,利用其挖掘问句对在语义层面隐含的匹配信息,取得了目前为止最好的性能.然而,由于基于独立同分布假设,在真实场景中,这些深度学习模型的性能仍然受制于训练数据的充足程度和目标数据与训练数据之间的分布漂移.本文提出一种基于渐进机器学习的中文问句匹配方法.该方法基于渐进机器学习框架,从不同角度提取问句特征,构建融合各类特征信息的因子图,然后通过迭代的因子推理实现从易到难的渐进学习.在特征建模中,设计并实现了两种类型特征的提取:(1)基于TF-IDF(Term frequency-inverse document frequency)的关键词特征;(2)基于DNN(Deep neural network)的深度语义特征.最后,通过通用的基准中文数据集LCQMC和BQ corpus验证了所提方法的有效性.实验表明,相比于单纯的深度学习模型,基于渐进机器学习的方法可以有效提升问句匹配的准确率,且其性能优势随着标签训练数据的减少而增大.

关键词：自然语言理解中文问句匹配渐进机器学习自然语言预训练模型因子图推理

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乙酰丙酮铱Ir(acac)_(3)电子结构及光学性质的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 1-7页

作者：樊依佳蔚娇娇郭家成陈扬尹杜恭贺西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院西安710129 西安邮电大学理学院西安710121

乙酰丙酮铱是一种由过渡金属Ir与乙酰丙酮酸(acetylcaetonato)有机部分组成的过渡金属有机配合物,它是一种重要的绿光磷光材料,同时其也是多种铱系发光材料的组成部分.采用密度泛函理论(DFT)对Ir(acac)_(3)单体及其二聚物的基态几何结... 详细信息

乙酰丙酮铱是一种由过渡金属Ir与乙酰丙酮酸(acetylcaetonato)有机部分组成的过渡金属有机配合物,它是一种重要的绿光磷光材料,同时其也是多种铱系发光材料的组成部分.采用密度泛函理论(DFT)对Ir(acac)_(3)单体及其二聚物的基态几何结构进行了优化,在此基础上考察了它们的振动和红外光谱,并使用CIS方法对它们的激发态性质进行了理论研究.计算得到的单体和二聚物的吸收光谱均在紫外波段,单体的主要吸收峰有260 nm,350 nm,414 nm,二聚物的主要吸收峰有299 nm,353 nm,401 nm.计算得到了二者在乙腈CH_(3)CN溶液中的吸收光谱,与它们气相情况的结果相比,溶剂极性的影响使得电子吸收谱发生蓝移.计算结果表明Horst Kunkely和Arnd Vogler所得光谱中既含有单体的特征光谱,又含有二聚体的特征光谱,证明实验溶液中同时存在乙酰丙酮铱的低聚物,并且二者的组分比能被合理推算.最后,对多聚体的形成机理作了简单讨论.

关键词： Ir(acac)_(3) 密度泛函理论(DFT) CIS 电子吸收光谱溶液效应

介电层表面微结构3D打印构筑与摩擦纳米发电机性能研究

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机械工程学报 2025年

作者：杨磊鹏王以磊王开政潘柏松肖渊西安工程大学机电工程学院西北机电工程研究所浙江工业大学台州研究院

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对... 详细信息

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对摩擦纳米发电机输出性能的影响规律。结果表明：构筑正四棱锥、半球体和正方体表面微结构可有效提升摩擦纳米发电机输出性能，且正方体表面微结构对于摩擦纳米发电机输出性能的影响更为显著，峰值电压最大增长38.7%，短路转移电荷量最大增长36.9%，峰值电流最大增长为42.9%；特征尺寸越大，微结构分布数量越多，摩擦纳米发电机输出性能越强；所述方法具有工艺简单、高柔性等优势，所建的仿真模型与实验结果具有较好的一致性，可为摩擦纳米发电机介电层表面微结构优化设计制造提供理论依据。

关键词：摩擦纳米发电机 3D打印表面微结构构筑输出性能

六参数光谱双向反射分布函数模型几何衰减因子优化

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光子学报 2025年

作者：余越王利国王彪阳志强张格靳皓然吴振森赵保银巩蕾西安工业大学光电工程学院散射辐射全国重点实验室西安电子科技大学物理学院西安欧益光电科技有限公司

波长与表面起伏高度的相对数值会直接影响目标表面粗糙度的判定，因而波长是影响双向反射分布函数模型精度的重要参数之一。聚焦波长影响，基于光谱双向反射分布函数六参数模型，建立几何衰减因子与波长的函数关系。结合实验测量，反演... 详细信息

波长与表面起伏高度的相对数值会直接影响目标表面粗糙度的判定，因而波长是影响双向反射分布函数模型精度的重要参数之一。聚焦波长影响，基于光谱双向反射分布函数六参数模型，建立几何衰减因子与波长的函数关系。结合实验测量，反演各入射波长下模型中六参数，并凝练波长对六参数的影响规律；分析模型误差，拟合推导出几何衰减因子与波长之间的函数关系。结果表明：在几何衰减因子中增加一个与波长呈指数相关的系数，可以明显提高大散射角时光谱双向反射分布函数六参数模型的精度，并减小受波长影响产生的模型误差，目标样片的均方根误差较优化前减小约40%；波长主要影响六参数中的b、kb、kd、kr，其数值变化范围和趋势转折点波段位置与样片材质和表面粗糙度相关。研究结果可为鉴别伪装和反伪装目标，以及目标的态势感知提供理论支撑和技术支持。

关键词：光谱双向反射分布函数几何衰减因子多波长六参数模型遮蔽效应