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項目成果/簡介:四足機器人具有良好的運動靈活性和環境適應性,是機器人研究領域的熱點。隨著研究的深入和對機器人運動性能需求的提高,四足機器人研究領域分化出以高速運動為目標的研究分支。生物學研究顯示,跳躍步態是四足動物典型的高速對稱步態,且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運動,而相應的脊柱型四足機器人的理論及運動控制研究卻鮮見報道。當前研究大多孤立了脊柱環節,鮮有整機的建模研究以及運動控制方法研究。在

探究源自生物礦物材料的結構設計原理無疑將為人工礦物基新材料的研發提供重要啟發和依據，然而如何在人工材料中設計和制造這些復雜結構，一直是困擾科學界的難題。

        技術成熟度：技術突破         領域存在著景深影響效率的突出問題，本產品以高性能異構處理器為核心運算單元，以嵌入式手段通過視覺流與控制流的嚴格對位，高性能實時完成視頻控制信息的結算，并直接輸出電機驅動信號控制相關執行機構完成閉環控制。         本產品主要面向高性能伺服閉環控制的視頻應用領域，能夠顯著提升顯微工業自動化領域的視頻對焦及對位處理的效率及精度，亦可實現宏觀領域的視覺嵌入化控制閉環應用。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

        成熟度：技術突破         一種安全、可靠、光強穩定的數字化超高壓汞燈曝光光源控制器，驅動功率高達3kW，功率調整步長小于5W，光強穩定性誤差不高于0.3%@30min，汞燈觸發成功率高于90%。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

針對腦卒中與關節損傷高發趨勢，本產品基于康復醫學理論研發多關節智能康復產品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關鍵關節，通過對關節的反復訓練，增強關節本體感覺，打開活動度，推動神經系統重組代償，助力關節功能恢復。 本產品實現多項突破，運用高精度傳感器，精準捕捉關節運動微小變化，實現人機互動與實時康復數據反饋；結合自適應算法實現動態重力補償，精準調控角度/速度/力矩三維參數，通過循跡坐標點樣線擬合生理運動軌跡；創新集成多訓練模式切換系統，滿足全康復周期需求；產品兼具硬/軟件雙重安全防護，提高產品安全性。 腕關節康復器 前臂康復器 肘關節康復器 膝關節康復器 踝關節康復器

仿生表面織構起源 傳統摩擦學認為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進化過程中，某些生物的表面微觀結構具有優異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現的超低流體阻力，穿山甲表面微結構的優異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機理，則可進行工業應用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統仿生織構潤滑減磨設計及應用 織構化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發生黏著磨損從而最終導致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術來為其安全、可靠使用和延壽經濟運行保駕護航。 發明了基于多物理場耦合的超快激光精準高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構的納秒/皮秒的激光加工與表征評價方法；目前正在與中國科學院上海光學精密機械研究所和中石化江鉆石油機械有限公司開展鉆頭軸承織構工業化的超快激光加工與質量檢測流水線建設和現場應用研究測試，可滿足織構化鉆頭2000支的年產量需求。 建立了織構鉆頭軸承潤滑減磨性能優化設計的理論研究與實驗測試評價方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評價指標，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，模擬測試工況下初步優選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構化柱塞密封系統 柱塞動密封系統是油氣增產壓裂作業實施中壓裂泵裝備的關鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統易發生磨損失效而導致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業成本的關鍵因素， 亟需創新的設計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統的壽命及可靠性。 發明了柱塞表面仿生織構大尺寸拼接刻蝕工藝規劃及參數優化設計方法（ZL201910892024.5）， 創新研發了柱塞織構批量化激光分束加工的軟件控制系統和配套夾具系統。 發明了表面織構化壓裂泵柱塞及其動密封系統性能抗磨減磨性能優化設計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，初步優選的圓形和橢圓形織構布置于壓裂泵柱塞表面可實現柱塞動密封系統的摩擦系數和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術研究中心有限公司開展現場應用試驗測試。 未來應用前景及市場規模預測 該技術垂直應用領域為油氣勘探開發裝備、油氣集輸裝備、通用機械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計算約為4.95萬億元。

本發明公開了一種具有細胞膜結構仿生的兩親性接枝共聚物,所述共聚物的主鏈為殼聚糖，側鏈分別為親水的磷酸膽堿和疏水的脂肪酸;本發明所制備的兩親接枝共聚物具有細胞膜結構仿生的特點：磷酸膽堿分子模擬細胞膜中磷脂分子的頭部，殼聚糖的糖單元模擬細胞膜上糖脂分子的頭部，疏水的脂肪酸則模擬磷脂和糖脂分子的疏水碳鏈。所述共聚物具有良好的生物相容性和親水性。在作為納米藥物載體時，既能夠阻抗蛋白質的非特異性粘附，又能容易地被病灶細胞內吞。此外，該接枝共聚物能夠穩定的分散在高鹽度和廣泛pH條件下。本發明同時還提供了制備所述共聚物的方法，操作簡單，成本低，反應條件溫和，產率較高。

本實用新型提供一種提高微型光譜儀紫外響應和分辨率的濾光片，包括基板、鍍膜層和鍍膜保護層， 所述鍍膜層分為三個區域，在不同區域分別鍍有紫外轉換膜，紫外截止濾光膜，可見光截止濾光膜。本 實用新型同時解決了紫外效率低、可見光、紅外光波段存在高次衍射光的問題，并且可以根據光譜儀的 光譜范圍選擇鍍膜的層數、類型、區間長度，具有安裝拆卸方便，結構簡單，使用靈活的特點，且鍍膜 之間不會相互產生干涉。 

主要技術內容： （1）破傳統噴霧泵生產設備機械結構設計，采用凸軌、凸輪機構，創新性研制了高精度、高效率的噴霧泵電化鋁殼抓口機、噴頭打噴咀機等系列裝配設備，提高了設備的裝配精度和效率。提出集成基于等價輸入干擾估計器與參數智能辨識的智能驅動控制技術，成功解決了微型噴霧泵現場設備層不確定干擾、電機參數的時變性對裝備電機控制性能影響問題，提高了生產裝備控制的精度及可靠性。 （2）集成 RFID 與 WSN，構建微型噴霧泵生產過程信息采集網絡，創新性地引入混沌粒子群優化算法，優化采集網絡節點部署；動態選擇通信節點數目，在獲得最大網絡覆蓋范圍的同時，避免節點間的沖突，降低網絡能耗，保證了生產過程數據采集與傳輸的實時性和可靠性。 （3）創新性提出并實現了微型噴霧泵制造過程多目標資源優化調度技術。建立生產車間多目標資源優化調度模型，提出基于種群年齡模型的動態粒子數微粒群優化算法來求解優化問題，并采用層次分析法進行決策，成功實現了微型噴霧泵生產全流程的精益管控，全面提高了生產質量與資源效率。 （4）創新性研發了一種面向制造全過程的信息集成平臺。將生產過程信息、管理信息等數據高度融合，實現底層物聯網到互聯網的無縫連接；解決了常規DCS、MES、ERP 三層架構存在的數據交換困難、系統龐大、功能定制性差、難以適用于中小型制造業等缺點，為微型噴霧泵制造裝備的自動化和信息化融合提供了解決方案。 行業意義： 項目通過攻克微型噴霧泵生產裝備的自動化與信息化技術融合的關鍵技術，突破國外先進技術的壁壘，形成了自主知識產權與技術體系，項目成果提升了微型噴霧泵加工裝備的自動化、信息化水平，符合國家可持續發展戰略的綠色制造技術，可帶動和促進化妝品、保健品等領域向高檔化的高層次技術方向發展。 獲獎情況：2015 年獲中國輕工業聯合會科學技術進步獎一等獎。 成果的技術指標、創新性與先進性： （1）引入凸輪、凸軌等機構，并結合等價輸入干擾估計器、智能辨識等方法設計控制策略，從機械和控制兩方面進行突破，自動化程度和生產效率高。 （2）集成 RFID 與 WSN，采用混沌粒子群優化算法優化網絡節點，動態選擇通信節點數目，降低網絡能耗，生產過程數據采集與傳輸的實時性和可靠性高。 （3）建立以縮短生產周期、減少機器空轉時間、降低產品次品率為等為目標，采用種群年齡模型的動態粒子數微粒群優化算法求解生產過程優化調度問題，采用層次分析法進行決策，實現微型噴霧泵生產全流程精益管控。 （4）采用完全不同于傳統 DCS、MES、ERP 三層架構的模式，直接面向生產、管理全過程，開發信息集成平臺，自動化和信息化融合度高、適用于中小型制造業。 技術的成熟度：相關技術已經形成產品，在無錫圣馬科技有限公司及其下游企業進行了產業化。 應用情況： 針對微型噴霧泵加工裝備產業當前普遍存在材料消耗大、能耗高、可靠性差、加工效率低、品種適應性差等問題，本項目以提高生產裝備的自動化與信息化水平為目的，在裝備高性能自動化控制、信息的采集與傳輸、優化調度、精益管控、平臺建設等方面已經取得了創新性研究成果，并對成果進行了提煉、集成，從2012 年開始，針對本項目整體技術展開全面推廣，應用于江蘇、廣東等地區的10 多家輕工裝備制造及使用企業。 應用實踐證明了，本項目成果總體技術創新程度高、成熟度高、附加效益顯著，顯著提升了我國塑料裝備在國際市場具有較強的競爭力，有利于提高我國塑料裝備的設計制造智能化水平，推動了我國塑料制造業的國際化發展。 

10月19日下午，廊坊市人民政府副市長趙進波參觀考察耐爾得香河公司，耐爾得董事長張卉伊女士熱情接待并全程陪同參觀。