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高等教育領域數字化綜合服務平臺
一種自重構模塊化機器人設計方法
1. 痛點問題
空間能力指人類利用對形狀和空間位置的基本理解、記憶、推理和生成物體間空間關系的一種能力，對科學、技術、工程和數學學科發展具有重要作用。現有針對兒童空間能力提高的訓練方式主要包括通過特定的練習或者閱讀文檔對個人進行訓練，以及通過給個人提供注重空間能力發展的課程進行訓練。由于測試階段與訓練階段任務非常相似，這兩種訓練方式對空間能力的提升十分有限，且不具有通用性，無法通過有效訓練，將被訓練技能上得到的提高遷移至未經訓練技能。
2. 解決方案
模塊化機器人可以根據環境和任務的不同自適應的改變自身構型，設計精巧、靈活度大，是一種訓練兒童空間能力的理想物理實體。本成果提出了一種模塊化機器人內部結構優化方法，自動計算模塊內部元件優化的排布方式。算法構建了具有結構強度、空間利用率、裝配復雜度三個參數的能量函數，通過模擬退火算法得到能量函數的最小值，即為排布算法的最優解。此外，設計制造了一種自重構機器人單元模塊，具有結構簡單、成本低廉的優點，降低了安裝和拆卸的難度。由該模塊組成的模塊化機器人能在不同構型間自動轉換，并在不同構型下進行運動。
合作需求
尋求與機器人、兒童/青少年教育等行業公司合作，對產品進行推廣，普及機器人教育，提升大眾對機器人的認知，把機器人作為教學的內容給到學生和老師，為幼兒園、K12甚至高校、研究院輸入相關課程解決方案。使用人工智能+互聯網+教育的模式，提供機器人設備及線上教學課程，幫助用戶提升空間能力，共同推動機器人在少年兒童教育產業的發展。
清華大學
2021-11-23
一種基于IGCT的模塊化多電平換流閥技術
1. 痛點問題
由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅動功率小而且驅動電路簡單、開關速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優點，在柔性直流電網中得到了廣泛的應用，現有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關器件進行設計。事實上，IGBT于二十世紀八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發展。然而傳統的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應用于中低壓領域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當中得到應用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經達到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經達到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優勢。
另外，盡管IGBT優勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進的空間。尤其是在海上風電柔性高壓直流輸電系統中，所使用的開關器件數量非常大，若能改進IGBT器件的特性，進一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應用前景。
2. 解決方案
模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調制大幅降低了功率器件開關頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應用帶來了契機。相比IGBT，IGCT的通態壓降和成本可降低達到1/3以上，并且IGCT具有非常強大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現冗余和防爆，確保柔直輸電系統免維護的高可靠需求。該技術實現更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統具有重要意義和廣闊的應用前景。
清華大學
2021-10-22
基于IP庫的通用MEMS器件可視化仿真與驗證工具
“虛擬工藝”軟件可由標準工藝流程文件和掩膜版圖文件，模擬出所要加工的MEMS器件的真實三維結構，具有良好的通用性和精度。下圖為自主開發的“虛擬工藝”軟件生成的微夾鉗三維結構。 “虛擬運行”軟件對器件的運動情況進行仿真，并與最初設計方案比較來指導和修正實際加工。下圖顯示了微夾鉗的虛擬運行結果，圖中的器件顏色表示了器件運動時的劇烈程度，紅色表示變形最劇烈的部分，淡藍色表示變形較小的部分。
南開大學
2021-04-14
一種利用數字化可變凹印版輥制版的方法
本發明公開了一種利用數字化可變凹印版輥制版的方法，包括以下步驟:(1)制作圓柱體滾筒;(2) 在圓柱體滾筒的表面制作曲面 PCB 板;(3)切割壓電陶瓷形成網點，并與 PCB 板相連;(4)金屬外層 與壓電陶瓷嵌合。本發明的方法可以根據原稿明暗層次的不同，通過計算機對印輥上每個網點的壓電陶 瓷進行控制，使其發生形變，從而使每個網穴滿足不同階調的深度要求。不同
武漢大學
2021-04-14
一種可視化重建膝關節交叉韌帶的方法
本發明公開一種可視化重建膝關節交叉韌帶的方法，包括數據采集、統一坐標系、交叉韌帶空間坐標提取、可視化影像重建交叉韌帶、影像測量等步驟；本發明可實現CT及MRI的數字化融合，簡單有效，可以指導膝關節韌帶手術，且不會增加病員負擔。
四川大學
2016-10-11
基于遙感影像的特征函數空間濾值回歸模型并行化方法
本發明公開了一種基于遙感影像的特征函數空間濾值回歸模型并行化方法，本發明針對遙感影像數 據回歸建模過程中變量空間自相關性對模型的影響，提出采用特征函數空間濾值方法，通過將影像進行 分塊，利用搭建的并行計算集群進行分布式計算，最后將分塊計算的結果返回給主節點匯總，通過對比 串行和并行分別得到的回歸模型擬合評價參數 MSE、RMSE、R2、Adj.R2 以及并行加速比 S，驗證基于 遙感影像的特征函數空間濾值并行方法在空間統計回歸建模中能夠消除空間
武漢大學
2021-04-14
可視化交互裝配工藝規劃及信息管理系統（產品）
成果簡介：本項目通過建立一個基于虛擬現實技術的計算機裝配工藝規劃仿真分析環境，利用產品的CAD模型，在不制造實際模型的情況下，由裝配工藝規劃人員在計算機環境中對產品的裝配工藝過程進行交互式的定義和分析，包括建立產品各組成零部件的裝配順序，空間裝配路徑，編制工藝文檔，并分析裝配過程中的裝配精度和裝配機構運動，從而大幅減少裝配工藝規劃周期和成本，同時，系統提供裝配工藝過程動畫錄制功能，將規劃好的裝配工藝以三維動畫形式紀錄下來，并可以通過安裝在裝配現場的瀏覽終端，展示給裝配人員，以3維工藝來指導3維裝配
北京理工大學
2021-04-14
性能的柔性混合電子一體化設計與制造平
依托“索維奇智能新材料諾獎實驗室”，解決了柔性印刷電子材料耐高溫、阻燃、抗彎折等安全可靠性的問題，突破了新型復合性能印刷墨水的大規模制備技術，實現了功能化柔性印刷電子器件的快速制備，形成了基于材料-工藝-結構-性能的柔性混合電子一體化設計與制造平臺。與傳統電子制造技術相比，具有大面積制造、柔性化、綠色環保、低成本等技術優勢。成果已應用于可穿戴健康監測集成部件、柔性紙基RFID芯片等。
哈爾濱工業大學
2021-04-14
基于多組分雜化體系的聚合物材料火災安全設計
成果創新點 1.發展了有機-無機雜化納米復合阻燃增強新技術，實 現了材料的力學和阻燃性能的同步提升，解決了傳統阻燃 技術惡化材料力學性能的難題；相比傳統阻燃技術熱釋放 速率降低 20-40%，力學性能提高 20-50%； 2.發展了無機-無機雜化納米復合抑煙減毒新技術，解 決了傳統阻燃材料燃燒煙氣毒性大的難題，相比傳統技術 燃燒煙氣煙密度降低 20-40%，毒性降低 20-60%。 技術成
中國科學技術大學
2021-04-14
基于IP庫的通用MEMS器件可視化仿真與驗證工具
項目的背景及目的 迄今為止，集成電路的模擬、仿真直至評測已有了非常完善的工具軟件；并已成為設計過程的重要組成部分；對設計的成功、可靠、高效都已起到決定性作用。而對MEMS而言，還相差甚遠，這和MEMS發展的成熟程度有著直接關系。當然，這并不意味著MEMS不需要這樣的工具和系統。相反，由于MEMS的功能多樣、加工復雜、分析困難、設計周期長、成本高等。特別需要一個能包括運動仿真、評測在內的設計工具和系統。這是當前推動MEMS發展的當務之急。
南開大學
2021-04-14