機(jī)械領(lǐng)域 Top10 工程研究前沿
| 序號(hào) | 工程研究前沿 | 核心論文數(shù) | 被引頻次 | 篇均被引頻次 | 平均出版年 | 常被引論文占比 | 被專利引用的文獻(xiàn)占比 |
| 1 | 自主水下航行器的自適應(yīng)跟蹤 | 6 | 75 | 12.50 | 2014.67 | 0.0% | 0.00 |
| 2 |
多智能體系統(tǒng)的一致性控制 |
18 | 1197 | 66.50 | 2014.72 | 11.1% | 0.00 |
| 3 |
機(jī)械手的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 |
3 | 376 | 125.33 | 2016.00 | 66.7% | 0.00 |
| 4 |
水下自主導(dǎo)航系統(tǒng) |
5 | 106 | 21.20 | 2014.80 | 0.0% | 0.00 |
| 5 |
鋰離子電池?zé)峁芾砑夹g(shù) |
13 | 169 | 13.00 | 2016.23 | 15.4% | 0.00 |
| 6 |
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化 |
8 | 217 | 27.13 | 2013.63 | 0.0% | 0.13 |
| 7 |
認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò) |
22 | 755 | 34.32 | 2014.86 | 9.1% | 0.00 |
| 8 |
基于觸覺(jué)的目標(biāo)識(shí)別 |
4 | 115 | 28.00 | 2016.75 | 50.0% | 0.00 |
| 9 |
近海岸波浪能資源評(píng)估及利用 |
32 | 925 | 28.91 | 2014.19 | 9.4% | 0.00 |
| 10 |
電 / 磁場(chǎng)強(qiáng)化納米流體對(duì)流傳熱 |
19 | 801 | 42.16 | 2017.00 | 10.5% | 0.00 |
（6）全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化
全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（GNSS）廣泛應(yīng)用于軍事、導(dǎo)航、測(cè)繪、勘探、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，GNSS 技術(shù)的可靠性、響應(yīng)速度及定位精度優(yōu)化一直是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的研究前沿。近年來(lái)，GNSS 技術(shù)在汽車導(dǎo)航、智能手機(jī)等消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品中大量使用，在城市中呈現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。GNSS 技術(shù)是通過(guò)從多個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)中提取“偽距”參數(shù)以實(shí)現(xiàn)位置估算。然而，由于城市內(nèi)建筑群密集程度高，會(huì)形成對(duì)衛(wèi)星信號(hào)一定程度的屏障與干擾，從而影響到 GNSS 的定位精度與響應(yīng)速度。因此，提升GNSS 在城市工況中的魯棒性并優(yōu)化定位與導(dǎo)航精度的任務(wù)十分艱巨。近年來(lái)，GNSS 技術(shù)針對(duì)城市路況，在提升定位精度與相應(yīng)速度的研究上取得了大量成果。其中，三維建筑模型輔助預(yù)測(cè)、數(shù)字地圖輔助識(shí)別、陰影匹配定位算法等新型技術(shù)為城市中高精度定位的發(fā)展起到了重要作用，使得 GNSS的可靠性得以巨大提升。此外，GNSS 技術(shù)還受城市高架、橋梁、隧道等一系列復(fù)雜工況影響，依然面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
（7）認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心思想是通過(guò)頻譜感知、自主決策及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)頻譜動(dòng)態(tài)分配，以提高頻譜資源利用效率并適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化。頻譜感知是通過(guò)檢測(cè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的頻譜使用信息，獲得空閑的可用頻段。自主決策與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是分析可用的頻譜資源，根據(jù)實(shí)時(shí)變化的用戶需求和頻譜利用策略，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的自適應(yīng)配置。近年來(lái)，認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了若干新的發(fā)展方向。其一，認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與電能傳輸結(jié)合，使網(wǎng)絡(luò)可以同時(shí)傳輸信息與電能。其二，認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中引入了協(xié)作中繼，次級(jí)用戶作為中繼，幫助主用戶協(xié)作傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息協(xié)作。在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)與智能交通中，密集的無(wú)線傳感器與智能車輛將造成通信需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)和無(wú)線頻譜資源短缺，基于認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提出的認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)與認(rèn)知車聯(lián)網(wǎng)在緩解頻譜資源壓力方面將發(fā)揮重要作用。
（8）基于觸覺(jué)的目標(biāo)識(shí)別
機(jī)器人通過(guò)指尖觸覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)外部環(huán)境或目標(biāo)物體的感知。觸覺(jué)傳感可以捕獲多個(gè)對(duì)象屬性，如物體的紋理、粗糙度、空間特征、柔度或摩擦等，因而成為智能機(jī)器人領(lǐng)域非常重要的傳感模式?；谟|覺(jué)的環(huán)境感知在需要精細(xì)操作的手術(shù)、對(duì)接觸敏感的海底焊接等領(lǐng)域具有至關(guān)重要的作用。在實(shí)際的機(jī)器人操作中，機(jī)械手通常具有多指，不同手指的觸覺(jué)數(shù)據(jù)構(gòu)成序列，利用觸覺(jué)序列數(shù)據(jù)集顯示優(yōu)勢(shì)并考慮多指間的內(nèi)在關(guān)系，開(kāi)發(fā)聯(lián)合核稀疏編碼模型和核字典學(xué)習(xí)方法，有助于提高基于觸覺(jué)的物體識(shí)別性能。此外，隨著智能機(jī)器人技術(shù)迅猛發(fā)展，人們迫切希望賦予機(jī)器人類似人類皮膚的觸覺(jué)感知能力，以提高智能仿生機(jī)器人的性能水平，因此柔性觸覺(jué)傳感器的研究也成為觸覺(jué)傳感領(lǐng)域的前沿內(nèi)容，柔性多維觸覺(jué)傳感器的研制與開(kāi)發(fā)是其中的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。
（9）近海岸波浪能資源評(píng)估及利用
近海岸波浪能作為一種可再生清潔能源，具有能量密度高和分布面廣等特點(diǎn)，其開(kāi)發(fā)和利用將對(duì)解決能源危機(jī)、環(huán)境污染和氣候變化等問(wèn)題發(fā)揮巨大的作用?？茖W(xué)界對(duì)于近海岸波浪能的研究主要集中在兩方面：一是對(duì)近海岸波浪能儲(chǔ)量和時(shí)空分布進(jìn)行有效評(píng)估，以便為波浪能電站的建站選址和波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)提供有效的指導(dǎo)；二是對(duì)波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)。目前，在全球各海域海浪場(chǎng)分析和波浪能資源評(píng)估方面，海浪數(shù)值模擬是獲取海浪參數(shù)的主要手段，但是其預(yù)報(bào)精度受到諸多因素制約，對(duì)于復(fù)雜海浪場(chǎng)的模擬能力有限，與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)存在一定的差距，所以仍需尋找一種能獲取長(zhǎng)時(shí)間、大范圍海浪結(jié)果的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)手段來(lái)提高評(píng)估的準(zhǔn)確性，豐富評(píng)估手段。此外，由于海洋環(huán)境復(fù)雜多變，波浪能本身的不穩(wěn)定、儲(chǔ)量大、分布廣和利用難等特點(diǎn)，應(yīng)用于海洋之中的波浪能轉(zhuǎn)換裝置還易受到海洋災(zāi)害性氣候的侵襲。因此，近海岸波浪能資源評(píng)估利用與開(kāi)發(fā)，在理論研究與裝置研制等方面，尚有諸多艱巨的難題亟需解決，比如提高波浪能資源評(píng)估及預(yù)測(cè)的全面性和準(zhǔn)確度、優(yōu)化波浪能裝置設(shè)計(jì)、提升波浪能裝置響應(yīng)速度和轉(zhuǎn)換效率、提高波浪能裝置穩(wěn)定性和可靠性、降低制造和安裝成本等。
（10）電 / 磁場(chǎng)強(qiáng)化納米流體對(duì)流傳熱
納米流體是在流體中加入納米顆粒形成的一類新型傳熱冷卻工質(zhì)，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的流體跟隨性，將其應(yīng)用于對(duì)流傳熱能夠明顯地提高系統(tǒng)的傳熱效果。近年來(lái)，在傳統(tǒng)納米流體的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用電 / 磁場(chǎng)來(lái)強(qiáng)化對(duì)流傳熱逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究的前沿。目前，借助理論和數(shù)值仿真方法，闡述了在電 / 磁場(chǎng)作用下納米流體分別作為單相流和多相流的對(duì)流傳熱特性，揭示了顆粒尺寸、形狀、表面特性、顆粒和液體的化學(xué)性質(zhì)等以及電 /磁場(chǎng)特性參數(shù)對(duì)納米流體對(duì)流傳熱的影響規(guī)律。然而，由于電 / 磁場(chǎng)中納米顆粒的受力和流動(dòng)狀況相當(dāng)復(fù)雜，提出的理論與仿真模型難以全面考慮對(duì)流傳熱的影響因素。因此，還需采用先進(jìn)、精確的測(cè)試方法對(duì)電 / 磁場(chǎng)強(qiáng)化納米流體對(duì)流傳熱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，積累豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而完善電 / 磁場(chǎng)作用下納米流體對(duì)流傳熱的模型。在此基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確闡述電 / 磁場(chǎng)對(duì)納米流體對(duì)流傳熱的作用機(jī)理，有望推動(dòng)其在工業(yè)中的應(yīng)用。
本文內(nèi)容由青島天工機(jī)械設(shè)備有限公司粘土砂生產(chǎn)線支持