摘要:双臂协作机器人旨在通过类人化的双机械臂构型与协同控制策略，实现复杂环境下的精细化、协同化作业。为系统梳理该领域研究进展与技术挑战，对双臂协作机器人的关键技术与发展趋势进行了全面综述。首先，概述了双臂协作机器人的发展历程、核心特点及典型应用场景；随后，重点围绕机械结构设计、驱动系统、运动轨迹规划、多模态感知、人机交互与控制系统6个关键技术领域，深入分析现有方法的优势与局限；最后，进一步结合智能化与通用化两大发展趋势，梳理了当前研究的主要发展方向。综述为双臂协作机器人的技术研究与系统开发提供了理论参考，有助于推动其在智能制造、医疗康复及家庭服务等领域的落地应用。

摘要:通过模仿学习赋予人形机器人拟人化运动技能，是构建多样化、高表现力机器人运动能力的重要途径。当前基于模仿学习的方法仍面临显著局限：以对抗运动先验（adversarial motion priors, AMP）为代表的对抗模仿方法虽能保留整体运动风格，却易丢失精细动作细节；而以Mimic为代表的精确模仿方法虽可高保真复现参考动作，却因策略与参考动作强耦合，难以响应实时控制指令。为此，提出一种新颖的模仿学习训练框架，通过观测空间与奖励机制的协同设计，显式解耦运动风格与任务目标，并实现二者高效协同。所提方法仅依赖高层速度指令驱动，成功将策略从“动作复现器”转变为“速度指令控制器”。实验表明，该策略在任意速度指令下均能实现高精度速度跟踪（整体误差< 0.13 m/s或rad/s），同时关键部位的位置和姿态相对原始参考动作的平均动态时间规整（dynamic time warping, DTW）距离分别为0.837与1.135，充分验证了其在精准响应任务指令的同时，有效保留了参考运动的自然风格特征。

摘要:为满足大型工件的多工位、高精度加工需求，提出了一种基于8-UPS并联机构的步行式并联铆孔机器人。首先，建立该机构的逆运动学模型，求解各驱动杆的伸缩长度；其次，进行机构速度建模，推导机构的雅可比矩阵，获得动平台速度与驱动杆伸缩速度间的关系；进而，基于并联机构的广义载荷空间，分析机构的静力学性能并进行仿真分析；最后，对铆枪承受最大载荷这一最恶劣工况下的整机强度和刚度进行有限元仿真。仿真结果表明，步行式并联铆孔机器人工作空间静力学性能稳定，且能够以正确的位置、良好的精度、平稳的作业过程完成机翼铆接任务。

摘要:血浆冻干过程通常需要–50 ℃的低温环境，目前多采用R404A/R23复叠制冷系统实现该温区制冷。然而，该工质组合具有较高的全球变暖潜能值，难以适应绿色低碳制冷技术的发展趋势。本文使用低全球变暖潜能值的R450A/R170制冷剂组合，基于热力学能量分析模型和?分析模型、碳排放量分析模型，分析R404A/R23和R450A/R170复叠系统的性能。结果表明：在最佳中间温度即冷凝温度为45 ℃时，R450A/R170系统的制冷系数与?效率η比R404A/R23系统的分别提升了8.40%与5.68%，而总压缩机耗功与总?损失则分别降低了7.73%与11.92%。在冷凝温度为35～45 ℃的工况变化范围内，R450A/R170系统的制冷系数及η始终更优，且其随冷凝温度的升高其下降幅度更低，表明该系统对运行环境变化的适应性更强。?分析指出，低、高温级压缩机是?损失最大的部件，优化潜力显著；在相同制冷量下，R450A/R170系统所需低温级压缩机排量更小，而高温级的排量更大。在冷凝温度为45 ℃时，R450A/R170系统的直接碳排放量与间接碳排放量较R404A/R23系统的分别降低了95.87%与7.75%，从而使其总碳排放量降低了36.40%。研究证明，R450A/R170复叠系统在能效、适应性与环保性方面均显著优于传统系统，为生物样品低温保存领域的制冷剂替代与系统优化提供了可靠的理论依据。

摘要:燃气轮机天然气掺氢微混燃烧技术可为“双碳”目标提供强有力的支撑，良好的燃空混合性能是燃料清洁高效燃烧的保证。针对一种燃料横流、空气射流的微混燃烧器，提出一种圆角矩形空气射流孔新型结构，通过数值模拟方法，探讨了空气射流孔特征参数对燃空混合性能及压力损失的影响规律。研究发现：随着空气射流孔间距增大，空间混合不均匀度降低，而压力损失系数变化很小；随着空气射流倾角的增加，空间混合不均匀度先显著上升而后趋于不变，压力损失系数呈增加趋势，最高增加0.17%；随着空气射流孔宽度的增加，空间混合不均匀度先下降后上升，压力损失系数趋于增加，最高增加0.1%。机制分析表明，空间混合不均匀度与湍流扩散和分子扩散机制密切相关，压力损失系数主要与空气射流的湍流强度及由第二排空气孔射流冲击导致的局部压力损失有关。

摘要:基于改进型延迟分离涡模拟（IDDES）与 Ffowcs Williams-Hawkings（FW-H）声学类比方法，对采用主动控制的近壁圆柱翼型的垂直轴风力机（VAWT）开展气动噪声特性研究。结果表明：该近壁圆柱结构有效抑制了叶片边界层流动分离，显著降低了尾迹区监测点的压力脉动，并随尖速比λ增大（λ = 1.68 → λ = 3.08）显著缩短了系统动态响应时间（2.14 s → 1.16 s）；在较低尖速比（λ = 1.68）时，近壁圆柱翼可有效降低中低频段噪声；在中等尖速比（λ = 2.50）时，实现较显著的全频段降噪，500 Hz 时，监测点A处的最大降幅达到 13.8 dB；当尖速比继续增大（λ = 3.08）时，其对高频噪声的抑制效果有所减弱。声场指向性分析进一步表明：在中等尖速比（λ = 2.50）时，近壁圆柱翼明显优化了 VAWT 周向噪声分布；声辐射机制随尖速比增加呈现由单极子向偶极子主导的转变。

摘要:以地铁轴流风机的核心做功部件叶片为研究对象，受自然界中座头鲸鳍肢前缘波浪结构可改善鳍肢流体动力学性能的启发，针对性地提出一种仿生波浪前缘设计方案并对叶片进行仿生改造。采用数值模拟研究仿生波浪前缘的结构参数（凹凸结构、振幅、波长及分布长度）对风机气动性能的影响。结果表明：在全流量下，凸起仿生波浪前缘总体优于凹凸仿生波浪前缘。在设计流量下，凸起仿生波浪前缘使风机全压提升11 Pa，全压效率提高3%左右，凹凸仿生波浪前缘会降低风机的全压和效率；仿生波浪前缘的最佳振幅、波长和分布长度分别为4、8、144 mm；将最佳结构参数结合得到的风机，在设计流量下全压提高3.12%，达到562 Pa；全压效率提高3.30%，达到81.55%。

摘要:针对固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell，SOFC）用SUS430连接体的高温氧化问题，采用电泳沉积技术制备了Mn-Co尖晶石涂层，系统优化了热处理温度、保温时间、升温速率和气氛等关键工艺参数。实验结果表明，优化的两步热转化工艺（1050 ℃、N₂气氛保温2 h后，以2 ℃/min的升温速率升温至825 ℃，并在空气中保温2 h）可制备出性能优异的涂层。该涂层表现出显著的抗氧化性能，400 h高温氧化实验后，其氧化速率常数k_p（2.4414×10^–12 g²·cm^?4·s^?1）较空白试样降低1个数量级；同时，Mn-Co尖晶石涂层中Cr含量（质量分数为7.06%）较空白试样（质量分数为44.92%）明显降低，有效抑制了Cr的挥发和扩散。

摘要:为了提高质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）在实际电堆运行条件下的输出性能，提出了一种变疏密度的仿生墨鱼鳍波形流场的新型流场，并构建了涵盖进出口、膜电极组件及气体流场的三维单相PEMFC电堆模型，着重探究波形流场疏密分布对电池多物理场性能的影响。通过对比直线型、均匀波形、先密后疏及先疏后密4类流场，深入揭示了流场疏密度对反应气体分布、水排出、压力分布均匀性、电流密度和输出功率的影响规律。研究结果表明，先疏后密型流场能够显著增强反应气体传输的均匀性与水管理能力，优化电流密度分布提升输出功率。在0.6 V工作电压下，该流场结构的输出功率密度相较于传统直线流场的提升了8.5%，充分证明变疏密度仿生流场在协同优化PEMFC综合性能方面具有重要价值与广阔的应用前景。

摘要:在全球生物多样性迅速丧失的背景下，生物多样性变化对疾病风险的影响备受关注。尽管已有研究表明生物多样性与疾病风险之间存在关联，但二者关系的具体机制仍存在争议。为揭示影响这一关系的关键生态因素，本研究基于元胞自动机（cellular automata, CA）模型，系统分析了物种空间分布格局、群落构建方式、宿主生活史权衡及疾病传播距离等因素对生物多样性?疾病风险关系的影响。结果显示，物种空间分布格局、宿主生活史权衡和疾病传播距离均显著影响感染者数量，但未改变生物多样性与疾病风险关系的总体趋势。其中，群落构建方式是决定该关系趋势的核心因素：在叠加式构建群落中，生物多样性的增加会加剧疾病风险（表现为“放大效应”）；而在替代式构建群落中，则呈现“先放大后稀释”的复合效应。此外，物种空间分布格局和疾病传播距离对疾病风险的影响具有明显空间异质性。本研究通过CA模型提供了一个新的理论框架，加深了对生物多样性?疾病风险关系的理解，也为制定更具科学依据的疾病预防与控制策略提供了理论支持。

摘要:现有实时定价模型对供给侧仅刻画为单机组二次凸成本，难以适应实际多机组协同运行中非光滑可变成本与非凸启动成本的高要求。在供给侧引入非光滑成本函数以刻画机组的实际运行特性，在需求侧集成考虑分布式储能设备，建立含启动成本的社会福利最大化模型。对于模型中供给侧的成本函数不连续问题，使用凸包方法对原模型进行处理，得到凸包价格，根据对偶理论，原问题的凸包近似问题可以通过求解原问题的对偶问题得以解决。仿真结果表明，在成本函数非光滑的机组组合问题中，凸包方法能够有效解决社会福利最大化框架下的机组启动成本问题。仿真算例进一步验证了定价机制的有效性及其对社会总福利提升的效果。

摘要:多模态特征学习在点云领域得到广泛关注，但网络的分类分割精度仍很大程度上取决于点云分析骨干网络的设计。现有骨干网络在下采样阶段未能有侧重地压缩点云数量，在特征提取阶段难以高效捕捉多层次几何结构特征。针对上述问题，创新性地提出了一个融合多层次几何结构特征的点云分析网络，并引入多模态对齐预训练策略。在下采样阶段，将传统局部结构特征与全局注意力特征相结合，用以筛选出具有高判别力的结构关键点，从而大幅剔除对3D理解贡献有限的冗余点；在特征提取阶段，设计了一个轻量化模块，实现邻域中多层次几何结构特征的提取与自适应融合，在参数量与特征丰富性之间实现了良好的平衡；在预训练阶段，引入文本、图像、点云多模态特征对齐预训练策略，进一步增强模型的表现。实验结果表明，网络在ModelNet40和ScanObjectNN数据集上的分类精度分别达到了94.2%和87.9%，相较于经典和近期的点云分析网络均实现显著提升，在分割任务上也表现出了良好的性能。