摘要：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。

摘要：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。

摘要：基于视觉的行人轨迹定位方法,不依赖于信号接收设施,具有在建筑环境行为学研究中普及的潜力。研究针对城市公共空间,应用街景地图数据库,探索了地理坐标系中用视觉匹配法从行人头戴相机视频中恢复轨迹的技术管线。

摘要：本文面向机器人时代的建筑环境发展需求,建立“机器人建筑综合环境”的概念,体现为“增强机器人适应性的建筑综合环境”和“以人为本的机器人建筑综合环境”两方面内容。本文从移动适应、信息交互、空间安全、策略节能及场景设计与场所营造等方面出发,提出系统性的设计框架,以期为未来机器人建筑的设计提供理论支持与设计参考。

摘要：随着机器人产业的迅猛发展,人们逐渐迈入智能机器人时代。建筑作为机器人的空间载体,也将面临智能化革新和升级的客观需要。本文从当前机器人产业的发展现状、未来建筑空间中机器人的可能应用场景出发,探讨了机器人和建筑空间融合的可能性,并提出未来建筑作为复杂机器人系统的新发展方向。通过依次探讨未来建筑构建感知、行为和社交能力的方法逻辑,本文提出了机器人与人居环境高度融合的新的建筑设计理论,即构建“人—建筑—环境—机器人”四者合一的新场所。

摘要：智能技术将使人类重返“人力”生产制造方式,不过这里的“人力”是机器人力;建筑设计将纵向与建造产业紧密融合,形成智能建造产业网链;机器人3D打印混凝土建造是典型的智能建造方式。

摘要：针对当前单一剖面的路面跳车检测方法难以完整反映跳车的问题,提出基于线结构光的多剖面检测方法。通过线结构光获得多剖面的路面全幅点云信息,基于点云路面纹理特点分离提取路面变形损坏轮廓,利用断面高差特征还原路面标准轮廓,形成变形损坏病害图像;结合车轮和病害的接触状态,计算变形损坏病害处多剖面高差;计算和评估路面跳车情况。实验结果表明,该方法重复性在99%以上,与人工测量结果相关性约为98.83%,验证了方法的可行性。

摘要：meta分析作为价值转移方法中最有效的手段之一,已在生态系统服务价值评估中得到了较为广泛的应用。然而国内相关研究的meta回归模型大多依据传统的最小二乘法建立,忽略了原始数据的层次结构特征。通过收集关于中国森林生态系统服务已有实证研究的价值评估结果,建立meta分析数据库;通过面板数据回归方法构建meta回归模型,对模型的价值转移有效性进行评估;在构建的meta回归模型基础上,根据IPCC SRES中的四类情景--A1B、A2、B1、B2,计算中国森林生态系统2010-2100年的生态系统服务价值。研究结果表明:(1)相较基于普通最小二乘法和加权最小二乘法建立的回归模型,基于面板数据回归方法建立的模型平均转移误差最小(11.57%),模型有效性较高,因此为适合本研究的meta回归方法;对于不同价值观察值,转移误差存在较大差异,随着观察值的增大,模型预测值由高估逐渐转变为低估,转移误差趋向减小。(2)基于面板数据回归方法建立的meta回归模型能够有效揭示中国森林生态系统服务的价值转移规律,生态系统服务类型、植被区划、森林面积、森林丰度、人均GDP和铁路长度是中国森林生态系统服务价值的重要影响因素。(3)中国森林生态系统2010-2100年价值变化的情景分析表明,情景A1B和B1下森林面积和生态系统服务总价值持续增加,情景A2下森林面积和生态系统服务总价值持续下降,情景B2下森林面积和生态系统服务总价值先上升后下降;其中情景B1下中国森林生态系统服务总价值增长最大,至2100年达到41.58万亿元,情景B2下价值损失最为显著,至2100年降至22.97万亿元。

摘要：随着数字技术的发展和智能产业的崛起,从人工智能到自然交互,从物联网到元宇宙,人们逐渐进入了数智时代。正如马克·维濏所提出的“普适计算”概念一样,前沿的科技正逐渐隐匿于无形之间,编织进我们的生活之中。同时,我们也已经发现传统的单一维度静态建筑空间越来越难满足人们不断催生和变迁的空间需求。随着体验经济的发展和智能场景的渗透,建筑及人居环境的未来需要进一步的革新和升级。如何让空间更为主动、体贴地响应人们的行为和心理需求,如何让空间变成可以思考、可以交流的生命体,如何营造新颖的、动态的、诗意的空间体验等成为当前数字建筑设计研究的前沿热点问题。在这一背景下,“交互”成为了未来智能化建筑发展的关键词之一。为了可以进一步厘清交互建筑和人屋交互设计的理论背景及内容边界,科学地探讨未来建筑设计与交互设计结合的可能方向,理性地构建未来建筑学发展的新学科交叉点,清华大学未来实验室与清华大学深圳国际研究生院未来人居研究院携手于2022年4月29日共同举办“建筑x交互:迈向智能未来”2022人屋交互设计国际会议,并邀请了全球范围内致力于交互建筑及人屋交互设计研究的一众专家学者就相关概念和问题笔谈。在建筑与交互结合的基础理论构建方面,徐卫国提出对于互动建筑的研究要需要突破传统的“人—建筑—环境”三位一体的场所理论背景,从智能建筑的角度出发,将机器人加入互动建筑设计的语境之中,构建形成“机器人—人—建筑—环境”相互积极互动的四位一体的新场所理论;唐克扬针对交互建筑所特有的“动”的概念,阐述了建筑设计发展过程中“动”的历史发展和内容变迁,并从方法论的角度探讨了人屋交互的可能设计思维方法和范式语境。在交互建筑设计探索方面,菲利普·比斯利通过详细介绍Grove交互装置的设计理念和设计思路,直观且清晰地阐述了一种有机的、自然的、柔性的、气候友好的、超越传统建筑空间的、促进交流和互动的未来新型建筑空间设计的可能形式语言和构成逻辑;迈克尔·福克斯提出交互建筑的发展跟随机器人的发展路径,并通过相应的案例具体阐述了模块化机器人系统、微型机器人系统以及软体仿生机器人系统对于交互建筑设计的影响,以及利用诸如手势控制、生物拟态等关键技术所催化构成的交互建筑设计;在建筑与交互相关概念的梳理和学科建设方面,亨利·埃克斯对交互式建筑、响应式建筑、建筑智能等类似概念进行了明晰和区别,并通过相应的设计范例具体分析讨论了交互式建筑的交互内容、设计逻辑与传统建筑设计的差别,同时催生出建筑学由此而产生的新的名词和术语;鲁伊里·格林主要探讨了构建交互建筑这一交叉学科体系的必要性,并以伦敦大学学院巴特莱特建筑学院的表演与交互设计课程作为典型案例,介绍了构建创意与技术相结合的交叉学科体系课程所需要的可能设施环境和课程内容;李力对互动建筑和交互式建筑设计的概念术语进行了辨析,并借助相关设计案例和研究成果从建筑设计过程及建成环境两个角度探讨了互动技术应用的场景和发展前景;刘洁介绍了人屋交互设计的概念变迁和发展脉络,提出未来的人屋交互设计研究除了思考技术的应用之外,还需要从建筑的本质出发进一步思考如何通过对空间和信息的系统化设计和情感化设计来提高建筑的智商和情商。