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河北工業大學省部共建電工裝備可靠性與智能化國家重點實驗室孟原等指出，傳統代理模型技術在處理高維問題時，由于變量維數增加使得建模所需樣本數量呈指數型增長，將導致計算成本顯著提高。為了構建適用于高維問題的代理模型，在DIRECT優化算法基礎上，改進其初始樣本點位置，實現初始樣本集的擴充，并將克里金(Kriging)建模方法與高維代理模型(High-dimensional model representation, HDMR)相結合，這樣可避免建立的模型陷入局部最優，提出一種改進的Kriging-HDMR建模方法。iKriging-HDMR建模方法利用高維代理模型的優點，將高維問題的響應函數等效為一系列低維函數的疊加，發揮iKriging-HDMR建模方法的優勢以減少建模過程所需樣本點個數，提出一種新的收斂條件，從而減小代理模型的局部誤差以保證建立的代理模型具有較高的精度。通過數值算例和機器人工程應用，驗證了提出方法的有效性。結果表明，所提出的iKriging-HDMR建模方法可顯著減少建模所需樣本點數量，具有很好的計算精度和效率。

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西北工業大學力學與土木建筑工程學院鄧棟軒等，現有氣動軟體抓手的運動范圍大多受初始長度限制，難以實現小存儲體積、大包絡范圍的設計目標。結合氣動結構和折紙結構的特點，提出了一種高收納比、彎曲-展開耦合運動的軟體抓手設計方案。基于三浦折紙結構，設計了一種可彎曲折展的管狀折紙模型，并且基于面板剛性假定，分析了邊長、夾角等幾何參數對該折紙結構曲率半徑和彎曲角度的影響；考慮軟體抓手的壁厚，利用有限元軟件分析了軟體抓手的變形行為；采用3D打印和逐層澆筑的方式制作抓手樣品，驗證了軟體抓手的展開和抓取性能。該研究成果可為太空垃圾抓取機器人的設計提供理論支持。

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哈爾濱理工大學機械動力工程學院楊樹財等認為，綠色制造技術是當今制造業的發展潮流，迎合了可持續發展理念的發展要求。金屬刀具切削加工也朝著綠色、無污染、高效、低耗、節能的綠色干切削加工方向發展。基于該理念，介觀幾何特征刀具概念被提出。介觀幾何特征(刃口、微織構)是介于宏觀和微觀尺度的微小特征。刀具表面置入微織構可以減小刀-屑接觸長度、捕獲磨粒和切屑等雜質，從而改善刀具切削性能、提高工件表面質量；刀具刃口處理同樣可以提高刀具耐磨性、改善切削狀態及已加工表面質量。研究發現，介觀幾何特征對加工過程中力-熱特性、工件表面質量以及刀具壽命等產生重要影響。因此，總結歸納了介觀幾何特征對刀具各方面切削性能影響的研究現狀，探討介觀幾何特征對刀具綜合切削性能的影響規律，并為后續介觀幾何特征刀具的優化設計及制備提供參考。

探花

哈爾濱工業大學機器人技術與系統國家重點實驗室趙智遠等指出，大型化、多樣化和高精度化的在軌建造任務日趨增多，對艙外作業空間機械臂的能力提出了新的需求。傳統SSRMS構型空間機械臂雖然被廣泛地應用于在軌服務，但是其具有針對于特定任務設計的結構特點，限制了單個機械臂執行不同種類任務的能力，難以適應未來在軌任務復雜化發展的應用需求。為此，提出了一種新型的具有兩個被動式伸縮臂桿的SSRMS構型可重構空間機械臂，并對其運動學奇異性進行了深入分析。首先，通過介紹新型機械臂的結構特點及可重構原理，總結了此類機械臂的工作性能優點，證明了其具備在未來的復雜在軌任務中扮演重要角色的潛力。然后，建立了新型機械臂分別在自由空間操作和重構操作時的微分運動學方程，通過對微分逆運動學方程的分析確定出了包含運動學奇異條件的雅可比矩陣。接著，提出了一種簡單可靠的運動學奇異性分析方法，在雅可比矩陣中求解得到了新型機械臂的全部運動學奇異條件。最后，以新型機械臂為例進行了實驗驗證，結果表明：奇異條件不僅能夠正確的確定出新型機械臂的奇異位形，而且在機械臂執行操作任務時可作為先驗條件指導機械臂的避奇異運動控制，為操作任務的可靠執行提供了有力保障。

榜眼

北京科技大學機械工程學院張立元等指出，隨著科學探索和工程實踐對無人化需求的持續提升，機器人已成為航空航天、工業生產等領域必不可少的關鍵裝備，兼具構型柔性和承載剛度的張拉整體球形機器人在深空探測、災害救援等非結構化應用場景備受關注。在簡述張拉整體基本理論的基礎上，圍繞張拉整體球形機器人的初始構型設計與運動構型控制，重點概述了此類機器人的設計參數與性能參數，運動模態及基本原理，傳統與新興控制方案，模擬環境與仿真技術，以及現有樣機形式等多方面的研究現狀與發展趨勢，為開發張拉整體球形機器人的姿態控制技術提供理論參考。

狀元

浙江大學計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室劉達新等認為，目前機器人作業任務規劃通常依賴于人為手動示教與離線編程，這往往需要操作人員花費大量的時間精力對機器人的操作流程進行定義與程序編寫。為了進一步提高機器人裝配作業任務規劃的自主性和高效性，提出一種基于數據融合與知識推理的機器人裝配單元數字孿生建模方法，研究機器人裝配單元從物理空間到虛擬空間的高保真映射，為后續機器人在數字孿生環境下的自主動態裝配作業奠定基礎。將機器人裝配單元數字孿生模型分為機器人與工藝工裝、產品以及機器人裝配過程三個部分，并分別提出了基于虛實映射的機器人與工藝工裝數字孿生建模方法、融合多源異構數據的產品數字孿生建模方法以及基于知識推理的機器人裝配作業過程數字孿生建模方法，在此基礎上實現機器人裝配作業任務的快速規劃和仿真驗證。最后將所提方法應用在某款步進電機的機器人裝配作業任務規劃中，驗證了提出的方法在實際應用場景下的有效性。

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責任編輯：杜蔚杰

責任校對：張 強

審 核： 張 強

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