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面向线状柔性物体的机器人操作研究进展与展望
此类任务同样可以先离线学习状态转移预测模 型再使用 MPC 计算控制输入 [28-29] ，或直接使用强 化学习方法 [68-69] ，但需要大量训练数据且泛化性较 差。在准静态的局部形变控制中，更常用的方法是 在线估计局部线性模型。该模型假设线状柔性体形 状变化速度与机器人末端运动速度在局部由一个雅 可比矩阵 JJJ 线性地联系起来，即 ˙ xxx ( t ) = JJJ ( t ) ˙ rrr ( t ) ，其 中 ˙ xxx 为柔性体形变速度， ˙ rrr 为机器人末端运动速度。 由于使用高频率的闭环反馈来补偿模型误差，因此 完成任务不需要非常精确的雅可比矩阵。 Berenson 等 [70-71] 提出了刚度衰减（ diminishing rigidity ）的概 念，即离抓取点越远的位置与抓取点之间呈现越弱 的刚性关系，并据此给出了雅可比矩阵的近似数学 表示。此外，常用的方法是根据实时操作数据在线 估计雅可比矩阵，即基于少量实际操作中实时收集 的局部运动数据 ˙ xxx 和 ˙ rrr ，使用 Broyden 更新规则 [72] 、 梯度下降法 [73] 、（加权）最小二乘法 [33-34,74] 或卡尔 曼滤波 [75] 等方法在线地对雅可比矩阵进行估计。 该模型的线性形式给在线估计提供了便利。然而， 雅可比矩阵的值与柔性体形状相关，因此在操作 过程中具有时变性，这使得在线更新结果具有滞 后性，即利用过往数据更新雅可比矩阵后，柔性体 已经移动至新的形状，而新形状对应的雅可比矩阵 与过往数据可能并不一致。同时，完整估计雅可比 矩阵的全部元素需要机器人在所有自由度上的运 动数据，这在实际操作过程中难以实现，为此一些 工作提出根据数据的奇异值进行选择性更新或加 权更新 [74] 。此外，此类方法需要雅可比矩阵的初 值，一般在操作前控制机器人沿所有自由度依次运 动，收集数据估计初始位置的雅可比矩阵。受上述 问题影响，在线估计方法往往仅适用于局部小形变 的定点控制，难以用于长距离大形变的轨迹跟踪。 Yu 等 [31] 提出 ˙ xxx = JJJ ( xxx , rrr ) ˙ rrr 的模型形式，其中 JJJ ( · ) 为 当前状态至雅可比矩阵的非线性映射，待估计参数 为时不变形式。基于该模型，该方法将离线学习与 在线更新无缝结合，实现了稳定、平滑的大变形控 制。 Yang 等 [76-77] 使用模态分析方法建立柔性体模
通过双晶结构和纳米孪生实现超强且高柔韧性的 TiAl 金属间化合物
TiAl金属间化合物可通过形变诱导相变显著提高材料性能，但对TiAl金属间化合物塑性变形机制尚缺乏足够的认识。本文以双晶结构TiAl合金中的γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al为对象，在纳米尺度上研究了TiAl金属间化合物的位错滑移和孪生变形机制。利用应用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射对变形内部组织进行表征和分析，采用Schmidt因子µ分析技术计算滑移能垒，研究了临界剪应力下γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al相的孪生变形机制以及γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al相的位错滑移动力学。两种双晶结构 γ − TiAl 和 α 2 − Ti 3 Al 的 TiAl 金属间化合物所需的临界剪应力分别为 92 和 108 MPa，孪生萌生时锥形 < a > 和基底 < a > 滑移所需的临界剪应力次之。孪生萌生时锥形 < c + a > 滑移所需的临界剪应力最高，且两者在数值上相等
超正态空间中的量子共形对称性
在没有完整的量子引力理论的情况下，量子场和量子粒子在时空叠加中的行为问题似乎超出了理论和实验研究的范围。在这里，我们使用量子参考系形式主义的扩展来解决位于共形等价度量叠加上的克莱因-戈登场的这个问题。基于“量子共形变换”的群结构，我们构造了一个显式量子算子，它可以将描述时空叠加上的量子场的状态映射到表示闵可夫斯基背景上质量叠加的量子场的状态。这构成了一个扩展的对称性原理，即量子共形变换下的不变性。后者允许通过将微分同胚非等价时空的叠加与弯曲时空上更直观的量子场叠加联系起来，建立对微分同胚非等价时空的叠加的理解。此外，它可以用于将弯曲时空中的粒子产生现象导入到其共形等价对应部分，从而揭示具有修正克莱因-戈登质量的闵可夫斯基时空的新特征。
文章 TuSeSy：用于自动跟踪飞机和降落伞的智能转盘伺服系统
摘要：空投试验中飞机与降落伞的跟踪至关重要，需要研究降落伞的打开状态和飞行轨迹，如何高效准确地获取降落伞的形变数据和轨迹数据成为越来越多学者的研究方向。目前实际的数据采集主要由实验人员手持高清高速摄像机对降落伞进行跟踪拍摄，获得空投过程中降落伞的图像序列，但这些方法无法获得降落伞的运动轨迹，且易受人为因素的干扰。本文设计了TuSeSy智能转台伺服系统，可自动跟踪空投试验中的飞机与降落伞，具体而言，TuSeSy根据实际拍摄图像与跟踪算法推断图像的差异生成控制指令（从而真正跟踪目标）。此外，我们提出了一种基于图像帧差和光流的有效多目标跟踪切换算法，实现了空投试验中从飞机到降落伞的实时切换。为了评估TuSeSy的性能，我们进行了大量的实验；实验结果表明，TuSeSy不仅解决了错误目标跟踪的问题，而且还降低了计算开销。此外，与其他跟踪切换方法相比，多目标跟踪切换算法具有更高的计算效率和可靠性，确保了转台伺服系统的实际应用。
超导铁硒化物的结构演化和相图 ${\rm{L}}{{\rm{i}}_x}{( {{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{8}}}{{\rm{N}}_2}} )_y}{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{\rm{S}}{{\rm{e}}_2}( {x = 0\sim 0.8} )$
这里我们报道了在很宽的掺杂浓度范围（x = 0 ∼ 0 . 8）下锂和乙二胺插层的 FeSe 的结构和电子相图。未掺杂的 (C 2 H 8 N 2 ) y Fe 2 Se 2 结晶为正交相。随着锂掺杂的增加，在 x = 0 . 35 处发生正交到四方相变，并且超导四方相一直持续到 x = 0 . 5。同时，发现 T c 强烈依赖于掺杂剂浓度，从 x = 0 . 35 时的 30 K 迅速上升到 x = 0 . 5 时的 45 K。Li 0 . 31(3) (C 2 H 8 N 2 ) 0 . 52(7) Fe 2 的晶体结构。利用高分辨率中子衍射数据分别在 5、60、150 和 295 K 下测定了 FeSe 四面体的形变。在 150 到 295 K 之间，FeSe 四面体的畸变显著增强，同时，在同一温度范围内正常态霍尔电阻率由负转正。在 230 K 以上，电子掺杂的 Li 0.5(C 2 H 8 N 2 ) y Fe 2 Se 2 中以空穴载流子为主，这表明温度引起的结构畸变可能导致费米面拓扑结构的重构和空穴袋的出现。
TuSeSy：用于自动跟踪飞机和降落伞的智能转盘伺服系统
摘要：跟踪飞机与降落伞在空投试验中起着至关重要的作用。研究降落伞的打开状态和飞行轨迹是十分必要的。如何高效准确地获取降落伞的形变数据和轨迹数据，越来越多的学者开始研究。目前，实际的数据采集主要由实验人员手持高清高速摄像机对降落伞进行跟踪拍摄，获得降落伞在空投过程中的图像序列。但这些方法无法获得降落伞的飞行轨迹，且易受人为因素的干扰。本文设计了一种智能转台伺服系统TuSeSy，可自动跟踪空投试验中的飞机与降落伞。具体来说，TuSeSy根据实际拍摄图像与跟踪算法推断图像之间的差异生成控制命令（从而真正跟踪目标）。此外，我们提出了一种有效的基于图像帧差异和光流的多目标跟踪切换算法，实现了空投试验中从飞机到降落伞的实时切换。为了评估TuSeSy的性能，我们进行了大量实验；实验结果表明，TuSeSy不仅解决了错误目标跟踪的问题，而且还降低了计算开销。此外，与其他跟踪切换方法相比，多目标跟踪切换算法具有更高的计算效率和可靠性，确保了转台伺服系统的实际应用。
材料科学简介
材料科学简介2021教练：Keith A.布朗办公室8圣玛丽街，RM 920电子邮件brownka@bu.edu电话617-353-4841办公时间星期一8:30至9:30 pm*或通过预约（在讲座Zoom Room）讲座：TR 1：30-3：15 PM，个人：FLR 104使用Inplasslfa App登记一个座位的座位， https://bostonu.zoom.us.us/j/92497402053密码：演讲的材料记录将发布在黑板教学助理上：领先者：Samuel Halvorsen（Samuel Halvorsen）（SAMUEL HALVORSEN（SANALV@BU.EDU）资源，以获取有关问题集，讲座，考试，考试，和实验室2的材料：Hector Grande and hor for Issop：hector Grande and hor for Issoper for Issop：教科书：“材料科学与工程：简介”第十版或Etext，威廉·D·卡利斯特（William D. Piazza：https：//piazza.com/访问代码：“ structionProperties”论坛，用于班级和讲师课程之间的公开讨论：固体的结构和属性；晶体结构；缺陷结构；原子运动和扩散；成核和生长；形变;相图；加强机制；热处理；黑色/非有产性合金；陶瓷;聚合物；复合材料。包括实验室。先决条件：PY 212和CH 131建议的课程主题：第1节：原子至弹性第2节：滑板和可塑性第3节：微观结构和强度/延展性损害第4节：缺陷，扩散和高级属性课程疲劳：作为材料的材料科学的材料的成就，学生将获得这一课程的成果，这是一项材料科学的成果。
基于3D Rubik的立方体原理的锯齿形转换加密算法增强了四平方
现有的四平方密码，特别是具有锯齿形变换加密算法的四平方英尺，是本研究的基础，旨在解决其加密限制。现有算法无法用数字和特殊字符加密消息，可以轻松破解键，当该过程重复超过26次时，加密的Digraph与第一个加密的Digraph相同。本研究旨在通过转换5x5矩阵，增强加密解码密钥并改善锯齿形变换来增强现有算法。所采用的方法涉及利用6x6x6立方体来包括大写字母和小写字母，数字和特殊字符。随机加密 - 解码密钥是使用密码固定的伪数字发生器（CSPRNG），斐波那契序列，tribonacci序列和线性反馈移位寄存器生成的。锯齿形变换通过采用rubik的立方体原理，csprng，斐波那契序列和tribonacci序列来改善，以随机化立方体旋转。进行了各种测试以评估增强算法。矩阵比较测试显示了角色集的显着扩展，允许大写和小写字母，数字和特殊字符的利用。加密和解密的文本的比较突出了增强算法将密文归还到原始明文中的能力，超过了现有算法的局限性。增强算法的平均雪崩效应为52.78％，超过了安全的加密算法的最小雪崩效应。统计随机性测试，包括频率（单算）和运行测试，提供了算法随机性的强大证据，满足了安全加密的阈值。
形状的发展大脑中央沟的变异性
尽管越来越多的证据表明成人大脑中的硫化与功能之间的联系，但折叠动力学主要发生在正常出生之前，但尚不清楚。研究婴儿中皮质硫的发展可以为我们提供解决基本问题的关键：发育中的大脑的沟形变异性是什么？何时编码形状？这些形态学参数与进一步的功能发展有何关系？在这项研究中，我们旨在研究发展中心沟的形状变异性，这是主要体感和运动皮层之间的边界。我们研究了71名非常早产的婴儿使用MRI进行了两次扫描 - 大约30周后月经年龄（W PMA），一次在期限年龄（约40W PMA），以量化Sulcus的形状变异性，无论是年龄的年龄还是年龄段或半脑。然后，我们使用这些形状描述符来评估两个年龄段的变异性并评估半球和年龄组的特定性。这使我们提出了对十种形状特征的描述，该特征捕获了早产儿中央沟中的变异性。我们的结果表明，这些功能大多数（8/10）早在30W PMA中进行编码。我们前所未有地观察到两个年龄段的半球不对称性，而在期限年龄时被捕获的人似乎与以前报道的成人报道的不对称模式相对应。我们进一步训练了分类器，以探索这些形状特征在5岁时手动性能的预测价值（手动和精细的结果）。在两种情况下，仅中央沟的形状都显示出有限但相关的预测能力。早期神经发育过程中沟形特征的研究可能会更好地理解发育中大脑的形态和功能组织之间的复杂联系。
论文：通过破坏 T 对称性的合成自旋轨道耦合来操纵量子点中的自旋和退相干
摘要 量子点 (QD) 中自旋量子比特的电控制依赖于自旋轨道耦合 (SOC)，它既可以是底层晶格或异质结构的固有特性，也可以是外部特性，例如通过微磁体。在实验中，微磁体已被用作合成 SOC，以使量子点中的自旋量子比特与电场强耦合。在这里，我们从理论上研究了由于合成 SOC 诱导的自旋轨道混合而导致的 QD 中电子的自旋弛豫、纯失相、自旋操纵和自旋光子耦合。我们发现，与固有 SOC 的情况相比，合成 SOC 存在时自旋动力学存在质的差异。具体而言，由于合成 SOC 和形变势声子发射（或约翰逊噪声）引起的自旋弛豫表现出对磁场的 B 5 0（或 B 0 ）依赖性，这与本征 SOC 的 B 7 0（或 B 3 0 ）依赖性形成对比。此外，电荷噪声会导致合成 SOC 发生快速自旋失相至一阶，这与本征 SOC 可忽略的自旋纯失相形成鲜明对比。这些定性差异归因于合成 SOC 的时间反转对称性（T 对称性）破缺。具有破缺 T 对称性的 SOC（例如来自微磁体的合成 SOC）消除了“范弗莱克抵消”并导致有限的纵向自旋-电耦合，从而允许自旋和电场之间的纵向耦合，进而允许自旋纯失相。最后，通过适当选择磁场方向，可以改善通过合成 SOC 实现的电偶极子自旋共振，并在基于自旋的量子计算中具有潜在的应用。