学科: 控制科学与工程

控制科学与工程是研究系统建模、分析、控制与优化的综合性学科，涵盖自动控制理论、智能控制、系统工程、机器人技术、工业自动化等领域。它以数学、计算机和电子技术为基础，致力于解决复杂系统的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题，广泛应用于航空航天、智能制造、能源管理、交通系统等国民经济关键领域，是现代工程技术的重要支撑学科。(该学科下共有 54 篇文章)

人造“身体电路”揭示脊椎动物视觉运动行为的神经结构

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 21:58

学科: 控制科学与工程生物医学工程神经科学计算机科学与技术

通过斑马鱼神经机械模拟（simZFish），结合神经成像与机器人实验，揭示身体如何塑造神经回路和行为，为脊椎动物视觉运动行为的神经机制提供新见解。

标签: 具身神经回路感觉运动处理斑马鱼神经机械模拟视觉运动行为

软体机器人靠“记忆效应”变形运动

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 20:04

学科: 控制科学与工程机械工程生物医学工程计算机科学与技术

传统机器人需更多致动器提升灵活性，增加了设计与控制复杂度。本研究提出滞后辅助形变（HasMorph）范式，通过反向zigzag腱鞘机构利用摩擦诱导的形状滞后，仅用两个致动器实现多种可逆形变。结合尖端生长，机器人可完成复杂形态和无摩擦导航，为微创手术和受限空间检测开辟新途径。

标签: 反向zigzag腱鞘机构尖端外翻柔性生长机器人柔性连续体机器人滞后辅助形变

用光来控制的触觉显示屏

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 20:03

学科: 仪器科学与技术光学工程控制科学与工程计算机科学与技术

能让数字内容变得可触摸的触觉显示器有望改变人机交互，但现有设备在分辨率、速度等方面存在挑战。本文提出的新型触觉显示器利用投影光，通过光机械表面的毫米级光触觉像素将光转化为触觉图案，响应快、可扩展性强，能高保真再现触觉模式，为实用化高分辨率光驱动触觉显示器奠定基础。

标签: 光机械表面光触觉像素光驱动触觉显示器投影光触觉显示器

会变色的纳米激光灯

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 17:58

学科: 信息与通信工程光学工程控制科学与工程电子科学与技术

具有空间隔离的多波长相干光源对多种应用至关重要。本研究利用参数空间中的合成维度操控光子晶体增益系统的光学共振，实现了拓扑纳米彩虹激光器。该系统具有光谱隔离且空间分散的拓扑合成模式，具备近衍射极限模式体积和高品质因子，可同时实现低阈值、宽带光谱、大自发辐射因子（β）及毫瓦级输出功率的高性能纳米彩虹激光发射，为片上光子学的空间复用多波长发射提供新方案。

标签: 光子晶体合成维度多波长激光器拓扑光子学拓扑纳米彩虹激光器

可变形的智能薄壳结构，让机器人灵活应对多种环境变化

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 15:49

学科: 控制科学与工程机械工程材料科学与工程计算机科学与技术

多稳态薄壳超材料结构能切换多种稳定形态且无需持续外力，其在自适应机器人（metabots）中的潜力尚未充分挖掘。本研究利用可展曲面设计的高可重构性超材料，通过折叠动态虚拟折痕实现单单元20种、四单元256种形态，结合柔性致动器制成无创抓取器、多步态跳跃/爬行机器人，可适应复杂地形，为高效能柔性机器人铺路。

标签: 动态虚拟折痕可重构机器人体多稳态超材料结构形状变换柔性致动器

微型软体机器人用的可转向软皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 13:49

学科: 控制科学与工程机械工程材料科学与工程生物医学工程

软外翻机器人通过尖端外翻生长，与环境交互极小。现有转向机制难以微型化且难以在保持全柔性的同时实现多弯曲。本研究通过在机器人皮肤集成液晶弹性体（LCE）致动器，制造出毫米级、可转向、全柔性的外翻机器人，能在长度方向多点实现大弯曲角（>100°）。研究了压力和温度作为转向控制输入的效果，展示了其在外科手术和检测任务中的潜力，推动了用于精密受限环境的小型可转向软机器人的发展。

标签: 可转向机器人毫米级机器人液晶弹性体软外翻机器人