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工業(yè)機(jī)器人定位精度是機(jī)器人技術(shù)研究的關(guān)鍵問題，直接影響到機(jī)器人的作業(yè)精度和應(yīng)用水平。本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)機(jī)器人動態(tài)誤差測量中的關(guān)鍵問題，原創(chuàng)性的將級聯(lián)棱鏡多模式跟蹤方法引入機(jī)器人動態(tài)測量中，結(jié)合單站雙視場三維重建方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)粗精順序跟蹤、時變跟蹤和連續(xù)跟蹤等動態(tài)測量要求，而且能夠產(chǎn)生直線形和圓弧形等多種跟蹤樣式，同時滿足大視場、高分辨率成像和大范圍、高精度定向的動態(tài)多自由度測量要求。研究內(nèi)容包括：建立級聯(lián)棱鏡粗精耦合跟蹤和雙視場成像聯(lián)控的測量方案和數(shù)學(xué)模型；研究粗精跟蹤和雙視場成像的參數(shù)匹配、模式轉(zhuǎn)換、測量信息提取與圖像處理方法；根據(jù)測量要求，建立機(jī)器人動態(tài)誤差測量的理論模型、誤差模型和實(shí)驗(yàn)方案，并實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)的精確標(biāo)定；通過機(jī)器人動態(tài)誤差的測量實(shí)驗(yàn)，為機(jī)器人誤差測量提供科學(xué)依據(jù)，同時對測量精度進(jìn)行評定。本項(xiàng)目提出的單站多模式跟蹤測量方法具有獨(dú)創(chuàng)性和可行性，旨在攻克激光多模式跟蹤機(jī)器人誤差測量系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題，開展測量系統(tǒng)的原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用示范研究，有望為機(jī)器人動態(tài)誤差測量提供全新的解決途徑，具有重要的應(yīng)用價值和市場前景。 近二三十年來，激光跟蹤技術(shù)發(fā)展迅速，在機(jī)器人測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。據(jù)ElectroniCastConsultants發(fā)布的市場研究報告，對光電跟蹤行業(yè)的全球消費(fèi)量進(jìn)行了調(diào)查分析。2010年，光電跟蹤設(shè)備的全球消費(fèi)價值為5.95億美元，預(yù)計(jì)未來五年該行業(yè)的消費(fèi)價值將以9.83％的平均年增長率在成長，2016年將達(dá)到9.51億美元，約合人民幣58.96億元。本項(xiàng)目提出的測量系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)緊湊、準(zhǔn)確性高、速度快、偏轉(zhuǎn)角度大、動態(tài)性能好、環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，是一種頗具潛力的測量新技術(shù)，可以廣泛用機(jī)器人動態(tài)誤差測量領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。 根據(jù)“中國制造2025”規(guī)劃，我國需要努力提升高端裝備的自主創(chuàng)新研發(fā)能力，而測量技術(shù)是高端裝備制造的重要保證。目前，我國高端光學(xué)測量設(shè)備主要依賴進(jìn)口，不僅價格昂貴，而且國外對其關(guān)鍵技術(shù)嚴(yán)密封鎖。國外每臺激光跟蹤儀的售價高達(dá)百萬元，嚴(yán)重制約一些我國中小心型企業(yè)的購買。因此本項(xiàng)目研發(fā)的產(chǎn)品不僅在國內(nèi)存在巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿Γ梢酝苿酉冗M(jìn)裝備制造的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，對促進(jìn)我國自主創(chuàng)新具有重要的戰(zhàn)略意義。項(xiàng)目研發(fā)中的創(chuàng)新技術(shù)處于國際先進(jìn)水平，將極大提升機(jī)器人作業(yè)的技術(shù)含量。合作單位江陰納爾捷機(jī)器人技術(shù)有限公司是專業(yè)從事機(jī)器人技術(shù)研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟第一屆理事單位，具有雄厚的科研和技術(shù)開發(fā)實(shí)力。該項(xiàng)目在研究實(shí)驗(yàn)階段，就可以將成果應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品的開發(fā)中；項(xiàng)目完成后除了該公司以外，研究成果還可以應(yīng)用到其他自動化機(jī)器人裝備企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)中。尤其通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，將會極大的提升產(chǎn)品的科技含量并縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提前實(shí)現(xiàn)批量化市場銷售，有望為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

項(xiàng)目簡介： 水安全是一個國家社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障。水資源的管理和 使用需要精確和及時的監(jiān)測。現(xiàn)有的水質(zhì)檢測技術(shù)需要不斷提高其便 攜性、降低成本、提高測量靈敏度，用來實(shí)現(xiàn)野外的實(shí)時水質(zhì)監(jiān)測。 本項(xiàng)目以 pH、pO2、溫度等水質(zhì)參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)，通過小型化相關(guān) 傳感器和檢測設(shè)備，研發(fā)出可用于多參數(shù)水質(zhì)檢測的手持式設(shè)備。 項(xiàng)目特色： 用于水質(zhì)多參數(shù)檢測的手持式設(shè)備包括多個傳感器、傳感器信號 采集電路、低功耗藍(lán)牙（BLE）和窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）等通訊電路 以及多傳感器融合算法等軟硬件模塊。 一般商用的 pH、pO2、溫度等水質(zhì)測量設(shè)備，需要使用市電供電， 只能在室內(nèi)使用或者工作環(huán)境必須有市電的接入口。使得水質(zhì)測量范 圍受限。并且多數(shù)水質(zhì)檢測設(shè)備體積較大，難以攜帶。少數(shù)可手持的 設(shè)備，成本高昂，功能單一，難以適應(yīng)室外多參數(shù)水質(zhì)檢測的需求。

針對太陽能集熱系統(tǒng)擾動多、大滯后和大慣性等控制難點(diǎn)，建立了適合控制器設(shè)計(jì)的簡化分段非線性模型，并設(shè)計(jì)了基于預(yù)測函數(shù)控制策略的集熱系統(tǒng)出口導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)。該預(yù)測函數(shù)控制策略在調(diào)節(jié)速度、超調(diào)量以及穩(wěn)定性方面的控制效果均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制策略；與未簡化的多模型預(yù)測控制相比，簡化后的多模型預(yù)測函數(shù)控制的最大動態(tài)偏差增大了13%，但計(jì)算量大大降低，控制器的實(shí)時性也得到增強(qiáng)。

本項(xiàng)目已建立目前國際領(lǐng)先 的生物養(yǎng)殖、環(huán)境污染治理的專 用優(yōu)勢菌群產(chǎn)品生產(chǎn)線，已開發(fā) 出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 M D菌群 系列產(chǎn)品及其配套處理工藝與設(shè) 備。同時，進(jìn) 一步DNA分子進(jìn)化技術(shù)對適應(yīng)性菌群功能優(yōu)化，激活生物鏈的頂層輸送，進(jìn)行原生態(tài)平衡的自驅(qū)動治理和 重建良性的生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)生物量生產(chǎn)力的提高和水域活力的恢復(fù)。 該系列新型MD菌群生態(tài)活性劑產(chǎn)品普遍應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)動物養(yǎng)殖和水域環(huán)境治理等領(lǐng)域，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖 的水質(zhì)調(diào)控；高營養(yǎng)飼料添加劑；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的高效活性菌肥；土壤中毒性有機(jī)物及鎘、鉛重金屬離子 污染物高濃度工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源清潔等。

本研究成果包括巖體初始地應(yīng)力場計(jì)算仿真、巖體參數(shù)選取及反分析、巖體多場耦合機(jī)理及多場耦合數(shù)值模擬、復(fù)雜巖體開挖與錨固支護(hù)計(jì)算仿真、施工爆破效應(yīng)計(jì)算仿真等諸多方面,形成了較為獨(dú)特的巖體多場廣義耦合分析的科學(xué)研究體系

本發(fā)明公開了一種天吊式LED多光譜無影燈。它包括矩形導(dǎo)軌、無影燈燈頭、送風(fēng)天花、手術(shù)臺；手術(shù)臺上方設(shè)有矩形導(dǎo)軌、送風(fēng)天花，送風(fēng)天花設(shè)置在矩形導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)，矩形導(dǎo)軌、送風(fēng)天花固定在天花板上，矩形導(dǎo)軌上設(shè)有多個無影燈燈頭。無影燈燈頭包括第一LED燈珠S1~第五LED燈珠S5、自由曲面準(zhǔn)直透鏡L、第一二向合色鏡D1和第二二向合色鏡D2。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)照明角度的調(diào)節(jié)和水平的位移，提高了系統(tǒng)的無影率，簡化了無影燈的安裝程序。同時，該無影燈解決了以往LED手術(shù)無影燈會出現(xiàn)彩色影子的問題，提高了手術(shù)創(chuàng)面組織的可分辨能力。

團(tuán)隊(duì)（重慶大學(xué)無線電能傳輸技術(shù)研發(fā)課題組）自2002年以來便開始對 于無線電能傳輸技術(shù)的研究。同時，著力無線電能傳輸技術(shù)的應(yīng)用推廣，先后與 中國海爾集團(tuán)、中海油服集團(tuán)、中船重工集團(tuán)等大中型企業(yè)合作，形成了一批可 實(shí)際應(yīng)用的工程裝置。作為理論技術(shù)研究與技術(shù)開發(fā)方面，先后完成系統(tǒng)整體建 模及控制理論研究，高頻電力電子變換及高效多自由度電磁轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)研究，形 成具有自身特色的理論與技術(shù)體系，推出了大量的科技成果，為我國無線電 能傳輸技術(shù)應(yīng)用推廣做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。 制約無線電能傳輸技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題在于傳輸效率相對較低，空間 尺度及靈活度較小。課題組重點(diǎn)圍繞無線電能傳輸技術(shù)的高效、多自由度等關(guān) 鍵技術(shù)問題，開展了理論、技術(shù)到工程化應(yīng)用一系列研究與開發(fā)工作，著力于高 頻電力電子變換電路及相關(guān)控制策略、頻率穩(wěn)定控制技術(shù)與實(shí)現(xiàn)、電磁機(jī)構(gòu)研究 與優(yōu)化設(shè)計(jì)、多自由度拾取變換技術(shù)等方面的深入研究。創(chuàng)新性提出了均衡磁場 管狀空間的功率電磁場聚集技術(shù)；多自由度高效拾取模式與轉(zhuǎn)換技術(shù)；系統(tǒng)復(fù)雜 電磁綜合特性的非線性建模及控制技術(shù)；基于能量注入包絡(luò)控制的新型電能變換 技術(shù)，形成了完整的理論研究及工程應(yīng)用技術(shù)體系，并自主研制出從瓦級到幾十 千瓦不同輸出功率等級和幾種典型應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)裝置、工程裝置和特種示范系 統(tǒng)。

作為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的后起之秀，我國自主北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)近年來迅猛發(fā)展。“十二五”及未來“十三五”期間，已有和正在發(fā)展大規(guī)模的各類地基北斗 /GPS 站網(wǎng)(CORS 網(wǎng)、GNSS/MET 網(wǎng)等)，同時，空基(無人機(jī)、有人機(jī))和天基觀測載荷 研制已提上日程。所有這些觀測數(shù)據(jù)將形成天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的北斗大數(shù)據(jù)資源。隨著導(dǎo)航、 定位、授時等北斗傳統(tǒng)應(yīng)用的日趨成熟(圖 1)，北斗大數(shù)據(jù)附加值發(fā)掘及新型應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn) 業(yè)鏈的拓展將前景廣闊。本項(xiàng)目為導(dǎo)航衛(wèi)星創(chuàng)新增值應(yīng)用及北斗大數(shù)據(jù)信息的深度挖掘，將干擾導(dǎo)航定位精度的大氣折射、地表反射等誤差源，“變廢為寶”為遙感探測的信號源，在突破我國自主導(dǎo)航衛(wèi) 星遙感探測關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，從地基探測和空基(無人機(jī)、有人機(jī))探測兩個層面，實(shí)現(xiàn) 軟硬件一體化的北斗/GPS 雙模氣象水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測系統(tǒng)。方案及成果將面向行業(yè) 應(yīng)用需求，引進(jìn)吸收國際前端技術(shù)，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，打造內(nèi)蒙古自治區(qū)成為國內(nèi)率 先開展北斗氣象水文生態(tài)增值創(chuàng)新應(yīng)用的省份，拓展北斗大數(shù)據(jù)在氣象預(yù)報、智慧農(nóng)業(yè)、智 慧水利、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用(圖 1)。圖 2 為北斗/GPS 環(huán)境多要素智能監(jiān)測與大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺總體方案。圍繞“數(shù)據(jù)獲取——數(shù)據(jù)存儲——分析挖掘——應(yīng)用服務(wù)”這一主線進(jìn)行。其中: 數(shù)據(jù)獲取分為地空天三類:(1)自主研發(fā)的低成本北斗/GPS 環(huán)境多要素智能監(jiān)測設(shè)備;(2)無人機(jī)搭載北斗/GPS 智能監(jiān)測傳感器;(3)GNSS 遙感衛(wèi)星。 環(huán)境監(jiān)測要素包括:農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)(土壤濕度、植被水分等)、氣象水文(大氣水汽、積雪深度、水位等)、海洋(潮位、風(fēng)場、鹽度、海冰等)。 該方案將充分發(fā)揮導(dǎo)航衛(wèi)星無源探測、高時空分辨率、低成本高產(chǎn)出、實(shí)時性強(qiáng)的優(yōu)勢。同時，方案涉及的監(jiān)測要素及方法可實(shí)現(xiàn)同衛(wèi)星遙感(高分衛(wèi)星、降水衛(wèi)星、重力衛(wèi)星等) 監(jiān)測的有效結(jié)合和優(yōu)勢互補(bǔ)，作為國土資源實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，共同實(shí)現(xiàn)國家級、 區(qū)域級空天地一體化物聯(lián)網(wǎng)遙感大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測服務(wù)。清華大學(xué)在利用地基、空基北斗/GPS 觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行氣象水文生態(tài)要素監(jiān)測技術(shù)開發(fā)、 產(chǎn)品研發(fā)、軟硬件研發(fā)集成等方面具備豐富的研究積累，尤其針對我國自主北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的 創(chuàng)新應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)成果國內(nèi)領(lǐng)先且得到國際同行的高度認(rèn)可，開發(fā)并集成了一套完備的“北斗 /GPS 雙模多要素智能監(jiān)測”整體解決方案。除發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文外，已申請多項(xiàng)發(fā)明專 利和軟件著作權(quán)(表 1)，2016 年技術(shù)成果已通過軟硬件服務(wù)在青海(氣象/水利/環(huán)境)、四 川(農(nóng)業(yè)/氣象)、山東(農(nóng)業(yè))、北京(科研單位)等地取得了初期經(jīng)濟(jì)效益。中心已具備 的技術(shù)基礎(chǔ)與部分成果展示如圖 3-圖 6 所示，包括全國范圍地基綜合觀測站網(wǎng)建設(shè)(圖 3)、 空基試驗(yàn)與技術(shù)攻關(guān)(圖 4)、監(jiān)測產(chǎn)品研發(fā)(圖 5)、軟硬件設(shè)備自主研發(fā)(圖 6)。所有這 些技術(shù)積累將為本方案的順利實(shí)施提供有力保障。目前市場上尚無相關(guān)產(chǎn)品，并且本項(xiàng)目的成果產(chǎn)出可從如下幾個方向進(jìn)行多層次、全方 位的市場化對接:(1)軟件模塊:研制內(nèi)容一產(chǎn)出的氣象水文生態(tài)監(jiān)測要素估算軟件模塊，可同以北斗 導(dǎo)航定位為主打方向的企業(yè)對接，通過嵌入本軟件模塊，拓寬其業(yè)務(wù)范圍，在為農(nóng)業(yè)、氣象、 水利等部門提供導(dǎo)航定位服務(wù)的同時，融入氣象水文生態(tài)要素同步監(jiān)測的功能。不同需求定 制的軟件模塊按 1-10 萬元每套計(jì)算，初期市場年需求量預(yù)計(jì) 50 套，預(yù)計(jì)每年產(chǎn)生收益 50-500 萬元，市場成熟后可面向全國推廣，年收益可達(dá) 1000-5000 萬元。(2)監(jiān)測產(chǎn)品:研制內(nèi)容一產(chǎn)出的氣象水文生態(tài)監(jiān)測要素產(chǎn)品，如通過 SDCORS 監(jiān)測 網(wǎng)絡(luò)附加得到的多要素監(jiān)測產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)政府買單為行業(yè)公眾提供服務(wù)。可與高校、科研院 所等聯(lián)合申報國家級、省部級科研項(xiàng)目，預(yù)計(jì)單個項(xiàng)目經(jīng)費(fèi) 500-1000 萬元。(3)新型監(jiān)測設(shè)備:研究內(nèi)容二所產(chǎn)出的面向氣象農(nóng)業(yè)水文應(yīng)用的北斗/GPS 雙模氣象 水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測設(shè)備，具有低成本、小型化、多功能等優(yōu)勢，可獨(dú)立進(jìn)行市場推廣。 按單套收益 5 萬元計(jì)算，初期市場年需求量 50 套，預(yù)計(jì)年收益 250 萬元，市場成熟后可面 向全國推廣，年收益可達(dá) 500-3000 萬元，并可與目前市場上通用的 GNSS 定位型接收機(jī)競 爭，實(shí)現(xiàn)行業(yè)接收機(jī)的更新?lián)Q代及初期市場壟斷。(4)演示系統(tǒng):研究內(nèi)容三所產(chǎn)出的北斗/GPS 雙模氣象水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測演示 系統(tǒng)，可率先在山東省(青島市)開展示范應(yīng)用，且該創(chuàng)新應(yīng)用模式在全國具有推廣價值。 可聯(lián)合申報科研項(xiàng)目，預(yù)計(jì)單個項(xiàng)目經(jīng)費(fèi) 500-1000 萬元，同時可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化推廣應(yīng)用，名 利雙收。

綜觀5G、智能化電子設(shè)備、導(dǎo)航定位、柔性可穿戴、RFID、物聯(lián)網(wǎng)、覆蓋系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等領(lǐng)域，都需要不同類型的高性能換能器件─天線。對于不同的應(yīng)用體系、不同的頻段，天線具有不同的形貌及技術(shù)特征。隨著以上多種應(yīng)用日益緊密地融入人們的生活之中，多功能調(diào)控管理一體化技術(shù)研究的深入，對于這個基本器件的需求在數(shù)量上和質(zhì)量上都有著持續(xù)不斷增長的需求。團(tuán)隊(duì)具有從設(shè)計(jì)理念到器件材質(zhì)選取/研發(fā)系列自主知識產(chǎn)權(quán)國家發(fā)明專利100多項(xiàng)，具有按合作方需求完成多種交叉應(yīng)用的按需新產(chǎn)品研發(fā)天線及相關(guān)產(chǎn)品能力，兼顧系統(tǒng)EMC集成化的設(shè)計(jì)，完成一體化智能化的高端裝備制作。 天線是應(yīng)用面極為廣泛、技術(shù)含量極高的產(chǎn)品，制作各類天線的材料小型化后用量有限，本身價格一般不超過成品售價十分之一，既可以通過購置知名品牌的基材滿足常規(guī)需求，也可以通過本團(tuán)隊(duì)聯(lián)合的研究團(tuán)隊(duì)按需開發(fā)特種基材，獲取更高的天線特性。從投資的角度，天線批量制作工藝要求并不復(fù)雜，采用常規(guī)具有一定精度的機(jī)械加工設(shè)備或者高穩(wěn)定度的PCB制版設(shè)備就可以完成平面小型化天線，設(shè)備壽命較長，在高科技設(shè)計(jì)技術(shù)的保障下操作調(diào)控也很方便。扣除產(chǎn)品的后期包裝和推廣成本，利潤極高，需求量大，保守估計(jì)各種類別的天線年產(chǎn)值都會在數(shù)千萬以上，前端創(chuàng)新的可以有數(shù)億，屬于低投入高回報的產(chǎn)業(yè)。 項(xiàng)目投資額視合作關(guān)系而定，一般前期投入每個特需專項(xiàng)前期 100~150萬人民幣，后期再追加及提成(不包括廠房等投入)。

一種考慮機(jī)床幾何結(jié)構(gòu)誤差的多軸數(shù)控加工后置處理方法，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)分別建立不含結(jié)構(gòu)誤差的機(jī)床運(yùn)動變換鏈和含有結(jié)構(gòu)誤差的機(jī)床運(yùn)動變換鏈，采用不含結(jié)構(gòu)誤差的機(jī)床運(yùn)動變換鏈求解刀具運(yùn)動的各運(yùn)動軸理想運(yùn)動坐標(biāo)，該理想運(yùn)動坐標(biāo)中不考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)誤差。之后采用含有結(jié)構(gòu)誤差的機(jī)床運(yùn)動變換鏈計(jì)算運(yùn)動計(jì)算上述理想運(yùn)動坐標(biāo)的補(bǔ)償量，通過補(bǔ)償該理想運(yùn)動坐標(biāo)，使得機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動軌跡與設(shè)定運(yùn)動軌跡之間的偏差在允許范圍之內(nèi)，保證刀具實(shí)際軌跡與設(shè)定軌跡的一致性。本發(fā)明彌補(bǔ)了傳統(tǒng)后置處理方法的不足，可以實(shí)現(xiàn)包含機(jī)床幾何結(jié)構(gòu)誤差的多軸后置處理，有助于提高機(jī)床加工過程中的運(yùn)動精度，提高零件加工質(zhì)量。