摘要：Structural colors,derived from existing natural creatures,have aroused widespread attention in the materials regulation for different ***,inspired by the color adjusting mechanism of hummingbird,we present a novel shape-memory structural color hydrogel film by introducing shape memory polymers(SMPs)into synthetic inverse opal scaffold *** excellent flexibility as well as the inverse opal structure of the hydrogel films imparts them with stable stretchability and brilliant structural *** from the transient structural anisotropy of copolymers,the hybrid films are possessed with shape-morphing behaviors *** on the shape transformations and color responsiveness performance,we have demonstrated diverse structural color actuators with complex shapes for different ***,as the photothermal responsive graphene quantum dots were integrated into the hydrogel,the hybrid films could also be endowed with the feature of light-controlled reversible deformation with synchronous structural color *** features demonstrate that the presented shape-memory structural color hydrogel film is valuable for soft robotics with multifunctions of sensing,communication and disguise.

摘要：在纽约现代艺术博物馆(MoMA)的一角,艺术家莎娜·莫尔顿(Shana Moulton)创造了一个令人沉浸的治愈美学世界,为观众提供了一次独特的体验之旅。这个展览不仅是对莫尔顿迄今为止职业生涯的一次回顾,也是对她独特艺术视角的深入探讨。作为当代艺术界一股不容忽视的力量,莫尔顿的作品跨越了视频、表演和装置艺术,探索了身份、消费主义和个人治愈过程中的荒诞与幽默。

摘要：针对未知干扰环境下机器宇航员执行协调操作任务的高精度控制要求,提出一种基于扰动观测器的协调操作阻抗控制算法.首先分析操作物与机器宇航员的几何约束和力约束关系,建立机器宇航员与操作物的统一动力学模型;其次利用机器人广义动量,设计适用于机器宇航员协调操作系统的动量扰动观测器;然后结合统一动力学模型,设计基于扰动观测器的机器宇航员协调操作阻抗控制算法;最后通过仿真对控制方法开展验证.结果表明,当臂杆受未知干涉力影响时,操作物的位置误差可被控制在10-5 m的量级内.所提出的算法有效减小了未知干涉力对操作物位姿控制精度的影响,保证了协调操作任务的高精度控制.

摘要：针对空间机器人目标捕获过程中的碰撞问题,提出了一种碰撞运动分析算法.基于空间机器人运动学和动力学模型,利用碰撞过程中产生冲量的原理建立了碰撞动力学模型.针对具体的碰撞模型,利用空间解析几何的方法进行了空间机器人与目标物之间的碰撞检测,设计了碰撞发生后机器人的运动分析算法.最后,通过仿真实验验证了该算法的正确性和适用性.

摘要：盾尾同步注浆是盾构隧道施工过程中的重要环节,注浆效果不良产生的管片与地基间脱空会造成隧道和地表的不均匀变形,严重影响其安全性和耐久性。为实现对复杂结构管片壁后注浆效果的检测,提出一种基于冲击弹性波具有管片结构特征的注浆效果检测方法。通过全尺模型试验研究了衬砌管片的弹性波响应强度特征,定量分析了管片注浆孔和边界对响应强度检测结果的影响,结果表明管片边界影响范围在0.5 m以内,注浆孔影响范围为一个长轴1 m、短轴0.35 m的椭圆区域。通过三维曲面拟合响应强度分布特征,以响应强度差值作为注浆效果的评价指标评估注浆效果,对比检测结果显示模型试验预设缺陷的识别准确率为82.8%,并将该方法应用于江阴靖江长江隧道盾尾同步注浆检测中,为盾构隧道的同步注浆施工提供有效参考依据。

摘要：喷雾冷却技术广泛应用于高热流密度机载设备的高效换热。为更好地开展喷雾冷却换热特性实验研究,设计并搭建了摇摆激励喷雾冷却实验装置。首先,通过监测温度、压力及流量等实验数据,以及对模拟加热源进行热沉壁面温度、热流密度和传热系数的不确定度分析,设计了喷雾换热腔系统、摇摆控制系统和数据采集分析系统。然后,通过开展不同幅度摇摆激励下的稳态喷雾冷却换热特性实验来验证所设计装置及方法的可行性。结果表明,喷雾冷却分为浸没喷雾、半浸没喷雾及正常喷雾三个阶段;摇摆激励引起的换热废液不正常排出导致喷雾冷却换热行为发生了变化,在摇摆过程中热沉壁面温度和热流密度剧烈波动;摇摆停止后积液开始不断减少,随着积液高度的不断降低,喷雾冷却换热特性随之变动。在喷雾冷却过程中,幅度不同的摇摆激励下热沉壁面温度的增幅最高可达26.47%,约升高了10.915℃;铜柱热流密度的降幅高达5.42%,约下降了4.126 W/cm^(2)。所设计的实验装置稳定可靠,对机载设备喷雾冷却换热特性的研究和工程应用具有一定价值。

摘要：针对水下球形无人航行器BYSQ-2型的姿态调节控制问题,对欠驱动姿态调节系统进行了运动学与动力学分析,建立了其动力学模型,并对模型进行微分同胚变换。将模型划分为2个子系统,并分别采用反演滑模变结构方法设计了控制律。由于模型中的系统之间存在耦合作用,还引入了对应于耦合作用的控制律,并构造了第二层滑动平面。仿真结果表明,所设计的反演分层滑模控制律能够使系统快速收敛,有效地实现了对水下球形无人航行器姿态的控制。

摘要：针对传统PCR和杂交法需要使用两台仪器且存在气溶胶污染的问题,本文设计了一种核酸PCR扩增杂交一体化反应仪。该仪器通过全封闭设计将PCR扩增和杂交反应整合到同一设备中,主要由PCR扩增杂交反应芯片模块、温控模块、温度采集及控制系统、主控板和蠕动泵模块等组成。实验结果表明,该仪器具有结构简单、温度控制精度高、液体传输精准等特点,可实现自动化控制并有效避免气溶胶污染,具有良好的应用前景。

摘要：光固化制备陶瓷成为近年来快速发展的增材制造技术之一。生物陶瓷材料凭借良好的细胞相容性,在组织工程领域具有广阔前景,然而单一的生物陶瓷材料难以兼顾力学性能与生物相容性,其应用与推广受到极大限制。本文综述了适用于光固化的生物陶瓷材料改性及设计方法,重点讨论了材料改性、表面改性、结构设计以及微结构调控对于骨传导、骨诱导、抗菌、促进血管生成等生物性能及基础力学性能的综合影响,并指出通过改性及调控方法的组合探究多功能的实现及相互影响机理,能够充分实现光固化生物陶瓷的功能,推动其深层次应用。

摘要：针对冗余度机器人末端执行封闭轨迹任务时关节角度漂移问题,提出了一种考虑关节限位的重复性路径规划方法。基于梯度投影法,提出重复运动优化算子,并将其引入到冗余度机器人伪逆运动方程中,实现冗余度机器人无漂移重复运动;通过设计平滑因子,提出了改进的回避关节极限方法,并将该方法融入到机器人重复运动规划方程中,实现了考虑关节限位的重复性路径规划。利用数值仿真实验,与现有的相关方法进行比较,验证了提出算法的正确性和有效性;通过8自由度机器人平台验证了考虑关节限位的重复性路径规划方法的实用性。