仿人多指灵巧手是机器人实现精细化抓取与柔性操作的关键执行机构，其发展对推动制造业自动化、服务机器人智能化及特殊环境作业应用具有重要意义。以仿人多指灵巧手为核心，系统综述其技术现状与未来发展趋势。首先，阐述仿人多指灵巧手的基本内涵、系统构成与典型特征；然后，梳理国内外科研团队的研究成果和目前市场主流的多指灵巧手产品，涵盖不同自由度设计及其软硬件实现方式；接着，介绍仿人多指灵巧手的核心硬件部件、感知融合、控制策略等关键技术；进而，阐述仿人多指灵巧手在工业装配、生活服务、极端环境等领域的应用情况，并介绍当前在可靠性、多模态协同、泛化性、人机安全和集成与应用等方面面临的难点与挑战；最后，从标准建立、本体结构、多模态感知融合、仿生演进、具身智能等方面展望仿人多指灵巧手的未来发展趋势，以期为灵巧手的深入研究与应用突破提供参考。

针对水域传统救援响应慢的痛点，提出一种融合无人机飞行与救援艇功能的水空两栖救援装备的结构设计方案。无人机采用轻量化机身与NACA4412翼型气动设计，通过机翼旋转与层叠对转螺旋桨伸缩机构，实现快速跨介质形态切换。同时，通过建立该无人机的数学模型及状态空间模型分析其动力学性能，并设计了一种模糊PID控制器。采用MATLAB/Simulink对该无人机的数学模型及所设计的模糊PID控制器进行动态响应仿真验证。结果表明，在方波和阶跃信号输入时，所设计的模糊PID控制器相较于传统的PID控制器其相应速度更快，且具有较好的稳定性。

针对传统云计算平台在智能制造设备信息集成系统开发中所面临的两大挑战：多源异构节点数据难以融合和设备数据处理高延时问题，采用基于"云-边-端"结构的边缘计算网关，改善传统云计算结构中生产设备与云平台直接连接的方式，设计基于CODESYS软PLC的多协议边缘计算网关，实现不同协议节点数据的融合，包括Modbus/TCP、Ethernet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus/RTU、OPC UA等。并基于CODESYS RTE对Windows系统内核进行实时性改造与网络通信结构的优化，降低设备通信延时时间；建立工业物联网标准试验平台，进行边缘计算与传统云计算的对比实验，结果显示多协议边缘计算网关成功实现了多源异构节点数据的融合，相较于传统云计算，在数据处理和决策方面既大大降低了延时时间，又提高了可靠性。

针对物流中转仓库内移动机器人转运货物的路径规划问题，以转运货物至指定地点的最短时间为目标函数，利用遗传算法对目标函数进行求解。传统遗传算法存在早熟收敛、寻优能力差的问题，因此，提出一种改进遗传算法的路径规划方法，对算法的交叉算子和变异算子两方面进行改进，设计了启发式交叉算子与自适应策略调整的变异算子来获得最优解。基于MATLAB对仿真环境进行搭建和对改进算法进行实例验证。通过分析仿真结果，改进后的算法规划路径更加合理、具有更好的收敛能力。

随着智能制造的迅速发展，工业码垛机器人得到了广泛的关注和应用。目前的工业码垛机器人多数是采用示教的方式，不能实时感知机器人周围的环境信息，受生产环境的约束性较大。为解决这一问题，设计并开发了以四自由度机械臂为核心的工业码垛机器人系统。首先，采用机器视觉技术自动对物体进行信息采集与识别，包括物体的姿态和坐标，物体类别，以及机械臂工作空间的环境信息等；其次，建立了机器人的正、逆运动学模型，并采用遗传算法和五次多项式插补方法实现了机器人的运动轨迹优化。最后，设计并开发了码垛机器人的软硬件平台，将上述机器视觉和运动规划算法在实际的码垛机器人系统上进行了实验测试，获得了良好的实验效果。

针对电动汽车数量呈突变式增长的问题，通过分析私人电动汽车保有量的相关影响因素，利用关联分析法筛选出公共充电桩数量、人均可支配收入、人均消费支出、第二产业投资额增长率和总私人电动汽车数量五个因素，建立了引入自适应系数r的灰色模型（GM（1，N））。与现有的预测模型结果进行对比，证实了所建立模型的优越性。此外，根据重庆市充电站提供的数据，建立了私人电动汽车日充电负荷模型，采用蒙特卡洛法得出私人电动汽车在2021年和2025年保有量下的日充电负荷，渗透率分别达到为0.4%和0.85%。最后，引入IEEE33节点系统分析电动汽车在不同渗透率下充电负荷对电网的影响程度。结果显示高渗透率下对电网电压造成的波动较大，网损增加近160倍，降低了能源利用率，为重庆市未来规划电动汽车充电提供了有效的数据参考。

人工智能技术在各个领域飞速发展，特别是智能控制领域。传统PID控制存在参数整定和性能优化过程繁琐、控制效果不理想的问题。人工神经网络算法可以利用控制系统中的输入输出信号，不断更新控制网络来调整PID的控制参数，使得PID控制可以迅速达到理想的控制效果。首先总结了单神经元网络、BP神经网络、RBF神经网络算法的原理，以及与PID控制领域结合的方法，然后将振动台传递函数模型作为被控对象，对比了各种算法的参数整定效果，分析了各种算法的优点与不足。其次通过数值仿真验证了智能算法在PID控制参数自整定中的有效性和优越性，最后对未来的神经网络控制研究方向提出了建议。

针对多机械臂路径规划时受到障碍物影响，导致避障路径协同规划效果差的问题，提出基于人工势场法的多机械臂系统协同避障路径规划方法。在分析多机械臂运动性能基础上，为确定各机械臂末端位置与姿态之间的无序对应关系，运用随机函数，并结合人工势场法原理，通过增大目标位置使引力大于斥力，修正斥力势场函数，实现对多机械臂系统协同避障路径规划。实验结果表明，采用所提方法可有效提高路径规划效果。

为保证多核异构系统中的复杂实时任务能及时完成，调度方法常常会以最小化任务执行时间为目标函数，在满足实时性要求后仍进一步压缩执行时间，这可能会增加系统的整体运行功耗。基于多种群遗传算法，提出一种适用于多核异构系统的复杂任务调度方法。该方法能够保证任务在规定期限内完成，同时尽可能降低系统功耗。通过搭建包含不同架构和运算频率的多核CPU系统，基于梯形图抽象出复杂任务模型，并使用该调度方法进行任务部署从而完成有效性验证。通过进一步的仿真实验，对该方法在不同规模图任务下进行对比试验，进一步验证其优越性。

针对在路径寻优过程中采用常规避障算法的机器人产生剧烈摇晃以及与行人相互避让时产生的“囚徒困境”问题，提出了以工控机为控制核心，以STM32单片机为辅助控制的激光雷达下基于磁轨导航和PID全自动送餐机器人新型巡线避障算法。在运动和导航模块基于磁轨导航与PID算法，优化机器人运动轨迹以实现机器人的巡线运动；通过RFID标签辅助控制机器人加速、减速、驻停等动作；通过建立的多影响层避障判据识别模型来实现机器人的高效避障。最后实验验证了算法的适用性和高效性，能够在校园、工厂等人员复杂环境下有效避障。

针对传统艾灸技法中烟雾大、易烫伤、劳作强度大等弊端，设计了一款智能艾灸机器人。采用“工控机+STM32”的分层系统架构。上层系统实现艾灸机器人各功能任务的调度执行，控制机械臂运动完成施灸操作。下层系统实现各设备的驱动和关键信息的采集。两层系统通过信息交互，协作完成智能少烟的施灸任务。根据各传统灸法的施灸特点，设计机器人运动算法，使艾灸机器人能在保持良好运动学特性的前提下复现各种动灸手法。实验结果表明，艾灸机器人控制系统工作可靠，施灸期间机器人各关节运动连续平稳。可以达到预期的设计目标。

为保证双足机器人的运动过程中机身的稳定性并能够抵抗一定程度的外部冲击力的干扰，设计了一种基于虚拟模型控制（VMC）与全身控制（WBC）的双足机器人力矩控制方法。该方法用虚拟模型控制对机器人模型进行简化，用得到的降阶模型求解机器人行走过程中的地面支反力；用全身控制对机器人控制任务进行优先级排序，并求解运动过程中的关节加速度；最后将二者代入刚体动力学方程中求解控制所需要的关节力矩。控制目标为驼鸟形双足机器人，使用的仿真平台为MIT机器人仿真平台。经过仿真验证，该控制方法可以有效地对目标进行控制，且机身的稳定性高，计算的求解效率高，运算复杂程度低，证明了该方法对于双足机器人控制的效果较好。

针对机器人控制器功能相对独立，外设对机器人运行状态数据采集比较困难的问题，提出通过Ethernet/IP工业以太网实现PAC控制器与机器人通信进行数据采集。构建基于EtherNet/IP工业以太网的FANUC机器人数据采集平台。介绍了FANUC机器人采集平台方案，分析了EtherNet/IP工业以太网协议机制，详细介绍了机器人工业以太网参数设置方法，PAC控制器与机器人通信原理，重点分析了通过EtherNet/IP工业以太网实现两种信息数据采集和交互实验过程。PAC控制器很能方便的采集到机器人运行状态和交互数据。在机器人控制器中追加EtherNet/IP工业以太网的协议软件，既不改变物理硬件组成，采集方案又简单，数据采集和交互方便，数据传输稳定，为智能制造系统集成打下良好基础，值得行业借鉴应用。

随着机器学习的迅速发展，基于数据驱动的新型机器学习为航空航天领域的问题分析提供了新思路。健康管理作为提升装备可靠性、维修性、保障性和测试性的关键步骤备受瞩目。在航空航天装备技术不断创新以及智能化水平不断提高的背景下，分析航空航天装备在健康管理中存在的难题和机器学习优势的基础上，提出了基于数据驱动的航空航天装备健康管理平台。着重介绍了该平台的设计理念、结构框架、工作流程以及全寿命周期数据管理。通过以某航空航天装备为例，论证了该设计方法在航空航天装备健康管理平台研制中的可行性和有效性。

针对传统蚁群算法进行路径规划时存在的收敛速度较慢，容易陷入局部最优解等问题，对传统蚁群算法进行改进。首先，在启发函数中加入偏离距离因子，引导无人机向目标点进行寻优；其次，对状态转移函数中信息素权重因子\alpha和启发函数权重因子\beta进行自适应处理；最后，使信息素挥发系数根据算法迭代次数及路径适应度自适应变化，同时使信息素更新与路径适应度相关联。仿真结果表明，改进后的算法收敛速度更快，规划出的路径更平滑，最优适应度更低，同时有效避免了陷入局部最优的问题，具有更好的搜索效率及实用价值。

液压缸对叉车工作安全性和可靠性有重要的影响，需要出厂前对其进行各种性能实验。针对实际需求，使用工业现场总线、可编程控制器、组态软件等技术设计了叉车液压缸性能测试实验台，并且从液压系统原理、电气控制系统、程序设计、人机监控界面等方面详细地阐述了该系统。实验平台测试项目齐全，可完成压力30MPa 以下、叉车用1-100kN倾斜油缸、转向油缸的试跑合、外泄漏及耐压、启动压力、全行程、内泄漏测试。实践证明，该系统自动化程度高，提高了叉车液压缸的检测水平，不仅运行稳定，安全可靠，能够确保设备连续运行，还大大降低了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，从而有效、有序地进行叉车液压缸批量地性能检测，为企业取得了较好的经济和社会效益。

为保持人体站立平衡姿态稳定性，基于惯性感知模块（IMU）、温控模块通过上位机实现双串口控制，设计了人体站立平衡姿态矫正可穿戴系统。通过实验设定固定阈值，针对人体不同部位皮肤给予触觉刺激，验证了不同部位触觉刺激对人体站立平衡矫正的可行性。通过分析实验结果，证明该系统对站立平衡矫正有帮助；通过比较不同触觉感受发现指尖对人体站立平衡矫正效果更好，说明指尖皮肤相较手臂小臂外侧皮肤更适合触觉刺激；同时前倾矫正均比后倾矫正准确率高，表明前倾矫正比后倾矫正更容易。该系统不仅能帮助人体站立平衡姿态，而且在姿态矫正和辅助康复上有重要意义。

水下垃圾识别，对水下机器人进行的清理工作至关重要。研究一种基于YOLOv8-MHSA-DCN的水下垃圾识别算法。针对水下光照环境复杂导致的水下图像质量低下，提出一种基于多尺度融合的水下图像增强算法，在白平衡算法和伽马矫正算法的基础上进行融合，该方法提高了水下图像质量。在识别算法方面，基于Transformer网络，添加MHSA注意力机制，丰富特征和语义信息；在骨干网络中将普通卷积替换为深度可变形卷积，增强特征提取能力。数据集上实验结果表明，该识别算法检测平均精度由81.8%提高到83.3%，且计算时间仅为5.6 ms，与原有模型相比，拥有更好的综合性能。

针对长程自主式水下航行器（AUV）在使用推进器定深巡航、上浮下潜能耗高以及传统浮力布置方式带来重心改变控制复杂等问题。提出了一种复合浮力调节装置，该装置在结构上独立成段，集成了浮力调节和重心调节功能。可在满足浮力调节的同时，利用剩余空间实现对俯仰角的控制。并采用一种新的浮力模块布置方式，通过理论计算验证了该装置可以在AUV上浮、悬浮、下潜过程中保持一定姿态。搭建了复合浮力装置样机，对主要部件进行强度校核，测试其在水下的密封性能和浮力调节精确度。结果表明：该机构具有精确的浮力调节能力，以及保持该机构在水中平衡的能力，相比传统布置方式可提高空间利用率、简化安装步骤。

为了解决血皮菜繁育大棚恒定湿度控制问题，构建了一种基于改进PID算法的湿度控制系统。系统由STM32F103单片机、SHT35湿度传感器、WH01增湿泵、LORA通信模组、人机交互端口和系统电源管理组成。湿度传感器采集数据传递给主控，主控调用改进型PID算法，计算得到控制值输出，控制值传递给PWM控制器调节增湿泵控制信号的占空比，从而控制湿度达到一个稳定过程。其中设计的改进PID算法，大大降低了系统控制过程中的误差和波动，能够对繁育大棚湿度控制在一个合理区间。实验表明，湿度控制精度提高了0.5%RH。

针对船舶装配领域知识体系零散及海量工艺数据无法有效挖掘和利用的问题，提出基于大模型的面向船舶领域知识图谱自动构建技术。该方法采用大语言模型将非结构和半结构化的船舶数据转化为结构化数据，构建船舶工艺语料库；基于大语言模型辅助建模船舶本体知识结构，设计船舶装配领域指令提示框架，实现高效的实体关系抽取，完成知识图谱的自动化构建。此外，将通用大语言模型指令提示构建的三元组集作为微调训练集，进一步微调专用小型语言模型，在降低计算资源的同时保证特定隐私船舶数据安全。实验结果表明，该方法在准确率等关键指标上均优于传统基线模型，为船舶制造领域的知识管理和智能化升级提供新的技术路径。

机器人的动态跟踪精度是机器人实现精准实时操作的一个关键性难题。设计了一种基于模糊自适应PID的机器人视觉伺服动态跟随算法。针对机器人三维空间的动态跟踪任务，首先搭建了以NDI光学定位跟踪系统作为视觉系统，以思灵Diana高精度力控协作臂作为载体的实验系统，确定了视觉伺服的基本方法，然后通过两步法标定获得了手眼矩阵，设计了视觉伺服控制器，之后利用双机械臂模拟主动运动和跟随运动，对所设计算法进行了实物验证。实验结果表明机械臂能够精确地跟随目标的匀速移动。

核电直筒节锻件是核电反应堆压力容器等关键设备的主体，超声波检测技术是保证其质量的主要手段之一，制造厂通常采用人工手动方式进行超声波检验，存在劳动强度大、检验效率低、人为因素高等问题，因此锻件检验自动化成为行业发展的必然趋势。介绍了一种基于Modicon M241控制器的磁吸附自动探伤检测设备，其中详细地介绍了设备的系统结构、磁吸附方案、功能模块及超声系统，重点阐述了控制系统设计、硬件选型、路径规划和流程控制，并最终进行人机界面设计和软件编程实现。实际检测实施表明，该设备功能齐全、运行稳定，能够自动完成直筒节锻件超声检测数据采集，具有一定的推广应用价值。

针对智能工厂深度感知、智能决策和实时控制一体化应用的需求与难题，设计组态-运行模式的低耦合感知计算控制一体化体系架构，研究不同硬件平台、操作系统等底层软件平台的透明运行机制，提出面向实时与非实时的智能与控制融合方法，为感知计算控制一体化组态编程软件研制提供理论指导和技术支撑，对于智能工业控制系统的研制与应用具有重要意义，为企业数字化转型奠定基础。

针对目前山药收获难的问题，设计开发一款可用于山药自动挖掘的机器。该机器主要由转筒、升降台、机架、底盘、双目相机及PLC控制部分组成。使用SolidWorks软件对机器零件进行设计及选型，并利用有限元分析软件ANSYS对山药机转筒和升降台进行力学分析。在汽油机13.5 N\bulletm的驱动扭矩Td作用下得出转筒的最大应力和最大应形为10.41 MPa、0.017232 mm，升降台的最大应力和最大应形为63.158 MPa、0.27901 mm，应力和变形均在材料许用范围内。使用样机做结构可行性实验，通过实验验证山药收获机结构设计合理，基本能够完成山药的收获。

互联网的发展已经进入下半场，从消费互联网走向产业互联网。产业互联网利用数字技术与实体产业的深度融合，推动产业链上下游业务流程和生产方式的变革重组。提出产业互联网的四种发展模式，是在钻石模型基础上，结合不同发展层当中企业所处的行业属性、数字化程度、互联网在产业链中渗透的程度和供应链金融的发展程度，归纳为数字化赋能型、产业链垂直整合型、全产业链生态型和供应链金融型四类，并据此提出产业互联网的四种发展路径。

装卸作业是物流领域劳动强度较大的场景之一。三维装箱问题作为自动装卸的关键性问题正日益受到重视。针对传统三维装箱算法没有关注订单装卸顺序的不足，考虑顾客订单分类与装卸顺序的前提，对于三维装箱问题提出高效快速的两阶段启发式算法。首先将货物堆叠为“塔”状并采用降维思想转化成二维矩形填充问题进行优化，创新性地将天际线算法与BL（Bottom-Left）算法相结合，解码出最优的装箱顺序及位置。实验证明，该算法可以使得装箱策略的空间利用率达到最大化。

随着电力电子用电负荷的增加，大部分用电场所尤其是工业用电的电流中含有大量谐波，从而导致在单芯电缆屏蔽层中感应出谐波过电压，但目前的屏蔽层电压计算和抑制方法没有考虑到谐波的影响。基于此，提出计及谐波的单芯电缆屏蔽层阻抗接地方案和参数设计方法。首先，基于电缆内部参数建模分析了缆芯电流与屏蔽层电压之间的关系。其次，通过频域增益分析了不同阻抗接地方案对屏蔽层电压和环流的影响，考虑屏蔽层总电流约束，提出了以屏蔽层谐波电压为优化目标的阻抗参数优化方法，并利用遗传算法求解最优参数。最后，以某钢铁厂实际案例给出了设计流程，仿真结果表明所提接地方案能有效抑制屏蔽层的谐波过电压，同时可以把环流限制在一定范围内，验证了所提的接地方案及其参数优化方法的有效性。

高效电梯集群控制算法对于缩短乘客候梯时间，以及降低电梯能源消耗具有重要作用。针对高层电梯集群控制需求，首先，对传统最短距离算法进行深入分析与设计。其次，为解决该算法在外呼信号实时最优分配方面的不足，结合PLC扫描原理进行改进，实现了外呼信号的N次灵活分配，从而大幅提升了算法的灵活性和适应性，优化了系统运行性能和效率。最后，通过西门子S7-1200 PLC控制器和电梯仿真软件，验证了改进算法的显著优势。

针对采煤机滚动轴承故障诊断精度低、速度慢、无法实时监测其运行情况等问题，提出一种基于数字孪生和概率神经网络（Probabilistic Neural Network，PNN）的采煤机滚动轴承故障诊断方法。根据滚动轴承结构、运行的特点，建立基于数字孪生的故障诊断模型；采用改进的萤火虫优化算法（Firefly Algorithm， FA）求取最优的平滑因子并赋给PNN，得到最优的故障诊断模型，并将优化后的故障诊断模型封装到数字孪生体的行为模型中，进而构建高精度轴承数字孪生体进行实时故障诊断分析。实验结果表明，与优化前以及其他网络相比，所提方法的收敛速度更快且故障诊断精度更高，验证了所提方法的有效性与优越性。

针对船舶制造中焊缝缺陷人工检测效率低、可靠性差的问题，提出一种基于改进YOLOv8的船体合拢焊缝外观缺陷检测方法。通过构建包含裂纹、气孔等5类典型缺陷的焊缝数据集，创新性地在YOLOv8目标检测框架中嵌入卷积注意力模块（CBAM）与空间和通道重建卷积模块（ScConv），提升微小缺陷的定位精度与分类鲁棒性。实验表明，改进模型在自建数据集上的mAP50达到83.1%，准确率与召回率分别达到94.9%和87.9%。现场部署测试显示，系统检测速率达0.14 m/s，较传统人工检测效率提升98.6%，满足了实时性需求。该方法为船舶焊缝质量检测提供了自动化解决方案，具有显著工程应用价值。

为了探讨高速圆柱滚子轴承的温升特性及承载性能，利用有限元方法建立高速圆柱滚子轴承的瞬态热力耦合模型，通过计算得到了轴承的稳态和瞬态温度场，进而分析考虑热力耦合效应下不同内圈转速、径向载荷及滚动体材料对轴承接触压力及弹性变形的影响。结果表明：内圈转速越高，轴承的稳态及瞬态温度越高；随着转速及载荷的增加，轴承的接触压力及弹性变形均增加，高速工况下陶瓷滚子轴承的承载性能明显高于钢制滚子轴承；考虑热力耦合效应与未考虑热力耦合效应的计算结果存在明显差异，热应力及热膨胀对轴承的影响很大。

针对社群化制造中众包物流任务的分配问题，根据其时空离散的特点，由众包工人的位置、任务的时空属性构建一个二分图来表示众包任务分配模型。综合考虑工人的任务收益和工人之间的平衡性，建立了以最大化任务分配效用为优化目标的众包任务分配数学模型，并利用改进的WOA算法进行任务分配。利用佳点集初始化方法提高种群多样性和初始解质量，采用一种随着迭代次数而非线性变化的方法更新收敛因子，并通过随机差分变异策略加快收敛速度和搜索能力。最后通过实验表明了所提出众包物流任务分配方法的可行性和有效性。

针对厂区内难以实现大型设备装配问题，尤其是风电机组塔筒、轮毂、机舱和叶片等特大型部件在现场组装时易出现工艺不达标、公差大等质量问题。开发了一种基于SolidWorks软件的风电机组装配模拟系统。系统通过构建虚拟模型、预生产工艺模型和数据库智能分析等方法，实现了风电机组的数字化组装，解决了大型设备缺少预生产问题，满足了风电机组制造业批量化生产的需求，提高了作业人员的装配技能，提升了生产效率。平台已应于风电机组制造业，并取得了显著的经济效益。

随着互联网的快速发展，网络文本蕴含的地理信息日益丰富。由于网络文本具有数量庞大、动态性强的特点，地理实体的种类和数量也在激增。然而，现有的地理信息命名实体识别研究能够识别的实体类型极其有限。针对此问题，将BERT-BiGRU-CRF模型作为命名实体识别模型，以地理信息领域学术论文作为知识库来源，对行政区划实体、林地实体、交通实体及水域实体进行识别。实验结果表明，该模型在上述四种实体识别任务中取得的F1值均超过了90%，其中行政区划实体识别的效果最佳。模型整体F1值达到92.26%，优于传统的命名实体识别模型BiGRU、CRF及BiGRU-CRF模型。

针对如何提高货到人拣选系统效率问题，提出了一种作业调度的优化策略。以最小化料箱出库次数为目标建立数学模型，采用相似度算法多次迭代实现批次分组，并以需求时间为限制优化分组，在满足时间要求的情况下，减少料箱出库次数。然后以最小化拣选等待时间为目标，调整作业执行顺序，减少货到人拣选台相互等待时间。以某高空机械设备工厂为实验案例，通过在vs软件上编程实现，验证了所提出的优化方法的有效性。

针对传统有线呼叫系统成本高，布线麻烦，建造周期长，线路易老化磨损等诸多缺点，设计了一套应用于医疗和卫生机构的无线呼叫系统，系统整体分为病房端、控制端和接收端三个模块。采用矩阵键盘来模拟病房号进行呼叫和清除呼叫，NRF24L01无线模块进行传输，STM32单片机进行处理，控制端用OLED显示模块显示分配的病房号和等待分配的病房号，便携护士从机会显示呼叫的病房号且蜂鸣器响应。系统不用布线，操作便捷，安装方便。实验结果表明该各模块间通信良好，能准确显示病房呼叫信息，具有容错中断机制。系统成本低、配置灵活、医护人员路程上耗费时间比传统有线呼叫系统减少22%以上。

为解决传统桌面级单喷头FDM 3D打印机成型尺寸小、打印效率低等问题，设计搭建了一台中型FDM多喷头协同3D打印机，该打印机采用笛卡尔型（XYZ型）结构并装有三个并列的复合材料打印喷头，可根据需求对喷头进行选择性挤出。控制系统按功能分为主运动控制模块、嵌入式辅助测控模块、人机交互模块等三部分，并对这三个部分进行软硬件开发。设计了多喷头同步式成型与层叠式两种打印模式并提出了对应的路径规划算法。经打印验证，与单喷头打印相比较，同步式成型可将打印效率提高3倍，层叠式打印时间缩短41％，在保证打印质量的前提下，打印效率显著提高。

在工业软件生态系统中，计算机辅助设计（CAD）接口扮演着至关重要的角色。概述了工业软件生态系统的构成与协作机制，回顾了CAD接口技术的发展历程及其阶段性演进，从数据传输、功能集成以及创新驱动不同角度总结了其在工业软件生态中的核心角色；在此基础上深入分析了CAD接口在数据接口标准、系统集成深度与新兴技术融合方面存在的应用瓶颈与挑战；对CAD接口的未来发展趋势进行了展望，强调数据标准化与语义增强、多用户协同设计与实时交互，以及人工智能技术的深度融合将成为关键方向，旨在为工业软件生态中的CAD接口研究与应用提供理论参考和实践指导。

针对六自由度机器人工具端的力学参数校准难、精度低和操作性不足等问题，提出了一种基于激光跟踪技术与力学传感器融合的机器人工具端力学参数校准方法，研制了一种六自由度机器人多功能简易校准试验用工装夹具，基于DH参数法构建了机器人工具端力学参数校准模型。在KUKA 公司的KR 210-R2700产品上进行了方法验证，并进行了不确定度研究分析，试验结果数据验证了校准方法的可行性和一致性。