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2023年 第45卷 第3期    刊出日期：2023-06-25

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专题综述

超精密平面光学元件检测技术

周永昊, 常林, 何婷婷, 于瀛洁

2023, 45(3):  157-176.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.002

摘要 ( 396 )   PDF (7249KB) ( 664 )  

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超精密光学元件是决定高端装备性能的核心元件，在大科学装置、精密仪器等领域中被广泛应用。对光学元件进行高精度检测是保证元件质量的重要途径。光学检测技术因具有非破坏性、高精度而成为光学元件检测的有效技术。首先，对超精密光学元件主要检测技术进行了综述，重点介绍技术原理、研究现状和应用瓶颈；其次，针对光学检测技术中的相位解调问题，以波长移相测量技术为例，结合超精密平面光学元件检测，概述了相位解调算法的原理与实现过程，并对其性能进行综合评估；最后，展望光学元件检测技术的未来发展趋势。




用于脂质体制备的微混合器的流动机理

王康, 刘心悦, 胡国辉

2023, 45(3):  177-187.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.003

摘要 ( 207 )   PDF (2877KB) ( 427 )  

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脂质体的制备是当今纳米材料和生物医学工程研究的一个重要领域，尤其在制备粒度可控、尺寸均匀、组分可调的脂质体方面还面临着较大的挑战。微混合器作为微流控技术中的重要组成部分之一，它可以通过微米级通道控制流体的混合，从而实现高效、精准、可控的脂质体制备。文章概述了脂质体的制备方法及微流控技术的优势，并介绍了不同类型的微混合器在脂质体制备中的应用及优缺点，重点对微混合器的流动机理进行了综述，旨在为微混合器在脂质体制备中的应用研究提供一定的参考。




磁控电渣重熔技术研究进展

郭逸丰, 李强, 郑天祥, 沈喆, 丁彪, 钟云波

2023, 45(3):  188-206.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.004

摘要 ( 444 )   PDF (10826KB) ( 165 )  

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电渣重熔作为生产特殊钢等高端装备材料的重要环节，是一种集去除夹杂物和优化凝固组织于一体的二次精炼技术。然而，随着锭型尺寸的增加，大型特殊钢电渣锭普遍存在纯净度低、均质性差、凝固组织/碳化物粗大等共性问题。近年来，利用外加磁场对电渣精炼以及凝固过程进行调控，得到了众多研究者的广泛关注。文章主要结合课题组近些年的研究成果，围绕磁控电渣重熔多级强化去除夹杂物、磁控电渣重熔凝固组织/碳化物细化、磁控电渣重熔技术工业实践等方面，阐述了外加磁场提升电渣锭纯净度和均质性的作用机制，并提出未来的思考方向和研究重点。




无人艇集群控制技术研究综述

鲍凌志, 杜家辉, 胡辛明, 袁晓宇, 翁磊, 钟雨轩

2023, 45(3):  207-216.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.005

摘要 ( 462 )   PDF (5522KB) ( 653 )  

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在日益复杂的海洋环境下，为了适应多样的作战任务，无人艇通常以艇群方式协同作业，其中无人艇集群技术近年来发展迅速。文章主要介绍了各国无人艇集群系统发展现状，着重梳理了无人艇集群任务分配、集群编队以及集群避障这三项关键技术的最新发展。最后，对无人艇集群协同控制的研究方向和未来趋势进行总结和展望。




软体机器人流体驱动技术研究进展

林杨乔, 张泉, 金滔, 庞萌, 杨小李, 齐雨璇, 夏彬榕, 钱昶旭, 王亢, 李龙, 田应仲

2023, 45(3):  217-233.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.006

摘要 ( 543 )   PDF (3408KB) ( 397 )  

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近年来，软体机器人成为机器人研究领域的一个重要研究方向。其主体结构由超弹性材料或柔性材料制成，在顺应性、安全性、灵活性以及成本效益等方面具备独特优势。随着软体机器人的发展，其驱动方式的选择变得尤为重要，而流体驱动技术作为软体机器人的重要驱动方式之一，能够充分适配软体机器人高自由度下的复杂运动。文章回顾了传统流体驱动技术(如气压驱动和液压驱动)的应用，讨论最新的智能流体驱动技术(如液压放大自愈静电驱动技术和电共轭流体驱动技术)，以及全软体流体基础元件的研究进展。最后，提出未来流体驱动技术研究的重点关注方向。




科学创造未来

纤维丛：万物之理

朱宏伟

2023, 45(3):  234-238.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.007

摘要 ( 486 )   PDF (2436KB) ( 518 )  

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纤维丛是一门研究复杂系统的数学理论，用于描述许多深刻的数学和物理现象，已广泛应用在微分几何、拓扑学、物理学和信息学等领域。文章简述了纤维丛的起源、基本概念和理论基础，结合实例介绍了其在多个领域的应用。