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圖像傳感器，是一種常用的光電探測器件，它能將光子信號轉(zhuǎn)換成電子信號，被廣泛地應用在高性能光譜儀、數(shù)碼相機以及其他的電子光學設備中。普通的CCD、CMOS硅基探測器能獲得高量子效率的光譜響應范圍在400~900nm波段，在紫外波段，由于多晶硅柵的吸收系數(shù)很大，這就意味著紫外光子在極端淺（小于2nm）的表層被吸收，導致其在波長小于400nm的紫外波段量子效率（QE）極低。紫外量子效率低的缺陷限制了前照式硅基探測器在航空業(yè)、工業(yè)以及制造業(yè)等領域中的應用。因此，研制寬波段硅基探測器件使其響應范圍延伸到紫外和深紫外波段是國內(nèi)外紫外探測領域的迫切需要。

利用純化改性后的凹凸棒石，針對農(nóng)業(yè)生態(tài)保育、修復及農(nóng)田土地可持續(xù)利用的系統(tǒng)性問題，首次提出新一代生態(tài)肥料集成體系的新思路，并設計出“礦物微量元素+有機質(zhì)+微生物種群”的三維一體生態(tài)肥料，使其既有有機肥、生物肥料的高活性、長效性，又有無機肥的速效性、微肥、菌肥的特效性，同時，產(chǎn)品中的微生物種群能加速物質(zhì)快速循環(huán)分解，有利于各種營養(yǎng)元素的釋放，通過固氮、解磷、解鉀、促進植物光合作用，大幅度提高肥料的利用率及肥效，實現(xiàn)作物增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化的目標。 成果亮點 技術特點：通過凹凸棒石提純工藝及礦物微量元素+有機質(zhì)+微生物種群的技術集成，針對農(nóng)作物增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、土壤修復治理等開發(fā)出了系列產(chǎn)品。2016年，在被譽為“中國緊湊型雜交玉米之父”李登海創(chuàng)辦的“山東登海種業(yè)股份有限公司”，將凹凸棒石礦物有機肥與其它有機肥在玉米大田里做了比對試驗，相對于對照組有機肥，施用凹凸棒石礦物有機肥后，玉米增產(chǎn)10%以上，增產(chǎn)效果明顯。凹凸棒石礦物有機肥不僅對農(nóng)作物有顯著的經(jīng)濟效益，同樣，對其他經(jīng)濟作物也有著明顯的增產(chǎn)、增效作用，在“甘肅省農(nóng)科院”對“山東省壽光市樂義集團”種植的番茄檢驗結(jié)果證明，維生素C、番茄紅素、鈣含量分別提高了23%、43%、39.5%；在“甘肅省靖遠縣北灘鄉(xiāng)”種植的枸杞研究結(jié)果表明，枸杞產(chǎn)量比施普通肥料增產(chǎn)了62.32%；而枸杞鮮果的維生素C、粗蛋白和糖酸比分別增加了10.31%、0.46%和9.13%。

基于凹凸棒石自身吸附力，在控制和固定土壤中的養(yǎng)分，防止土壤中的養(yǎng)分流失造成貧瘠化的同時，也可以交換多種金屬離子，特別是重金屬離子，起到固化、鈍化重金屬的作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中使得農(nóng)作物不吸收或者少吸收重金屬，改良被污染的土壤和水域，有效降低農(nóng)作物中的重金屬含量，改善農(nóng)作物品質(zhì)。 成果亮點 技術特點：在環(huán)境治理方面，“湖南袁氏雜交水稻國際發(fā)展有限公司”在施用了凹凸棒石土壤治理劑后，給出了：“稻米品質(zhì)大幅度提升，有益硒元素含量明顯增加，有害金屬鎘、汞含量明顯下降”的結(jié)論。此外，課題組在甘肅省靖遠縣北灘鄉(xiāng)景灘村、永登苦水等地也進行了應用試驗。甘肅省農(nóng)科院對靖遠縣北灘鄉(xiāng)景灘村進行土壤研究報告和永登苦水的土壤檢測報告中指出：使用本技術產(chǎn)品后，一年內(nèi)土壤容重降低4.0%~11.7%，土壤有機質(zhì)增加3.55%~11.5%，增大孔隙度3.84%~14.3%；而氮、磷、鉀肥含量也提高里10%~20%。

以生物基原料生產(chǎn)環(huán)境友好的化工產(chǎn)品是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路， 生物基涂層材料的研究已經(jīng)成為全球涂料科學技術領域的研究前沿。傳統(tǒng)的生物基光固化樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度偏低，力學性能較差，影響了其應用推廣。團隊圍繞如何制備兼顧生物基含量與綜合性能的生物基光固化樹脂開展研究，通過化學結(jié)構的設計，在提升生物基光固化樹脂性能的同時保證了其較高的生物基含量。目前團隊所研發(fā)的生物基光固化樹脂具有較高的生物基含量和雙鍵轉(zhuǎn)換率，其固化膜的熱穩(wěn)定性及硬度、彈性模量、抗沖擊性等性能與常用商業(yè)石油基光固化樹脂相當，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。 

隨著機器人技術的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機器人種類也日益增多,其應用領域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機器人結(jié)構的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足人類向微小世界探尋的需要,作為機器人技術發(fā)展的一個重要分支,微操作機器人成為機器人學中十分活躍的研究領域. 本文結(jié)合國家"863"計劃項目"6自由度納米級宏微操作機器人的研究(項目編號2002AA422260)"和"原型裝置靶瞄準定位系統(tǒng)工程預先研究項目(項目編號863-804-5)",共搭建了3套實驗系統(tǒng),其中采用了單一驅(qū)動以及雙重驅(qū)動兩條技術方案.在廣泛的分析了目前已有的柔性精密定位系統(tǒng),并聯(lián)精密定位系統(tǒng)和宏/微雙重驅(qū)動系統(tǒng)的基礎之上,針對目前大范圍運動定位與高精度定位的應用實際需要,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計,并以此構建六支鏈大行程柔性并聯(lián)結(jié)構定位系統(tǒng),為滿足超高精度的定位需要,在并聯(lián)支鏈中集成了壓電陶瓷驅(qū)動,構成了宏/微雙重驅(qū)動并聯(lián)結(jié)構系統(tǒng),充分體現(xiàn)了驅(qū)動,結(jié)構,檢測一體化的設計思想. 在結(jié)構單元的設計方面,針對當前柔性鉸鏈運動范圍小等問題,在通用的球副柔性鉸鏈的基礎之上,提出了大行程柔性鉸鏈的概念設計;在柔性并聯(lián)結(jié)構的設計方面,提出了在通用的并聯(lián)結(jié)構系統(tǒng)中,采用大行程柔性鉸鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)運動副的設想,建立基于大行程柔性鉸鏈的并聯(lián)結(jié)構系統(tǒng). 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構的運動學建模方面,利用材料力學的基本原理和小變形假設,推導了大行程柔性鉸鏈的數(shù)學模型,并給出了在全局坐標系下的顯式表達;在此基礎之上,通過剛度組集的辦法建立了大行程柔性鉸鏈并聯(lián)結(jié)構柔性支鏈的運動表達式,通過聯(lián)立運動位移協(xié)調(diào)方程和力約束協(xié)調(diào)方程,建立了并聯(lián)結(jié)構的位置解模型. 由于并聯(lián)結(jié)構系統(tǒng)中的各部件,特別是柔性鉸鏈結(jié)構在自身變形提供整體結(jié)構的運動輸出的同時,還經(jīng)歷了大范圍的剛體運動,導致大行程柔性并聯(lián)結(jié)構的位置解模型成為典型的幾何非線性問題.鑒于此,本文首先推導了空間柔性結(jié)構的幾何非線性的剛度遞推模型,并利用牛頓-萊弗森方法對該模型進行了求解.由于幾何非線性模型的迭代求解方式,導致該模型的實時性很差,不易移植至控制系統(tǒng)進行實時控制求解,故在大量的試驗嘗試的基礎之上,選擇了BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法,建立了3層六輸入-六輸出的位置解神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構,從而在方便了實時控制編程的同時,還大大提高了系統(tǒng)的位置解的求解速度. 由于柔性并聯(lián)結(jié)構的位置解模型中不僅僅包括結(jié)構中的位置信息,還提供了結(jié)構中相關的力信息以及剛度信息,本文在上述位置解模型的基礎之上,給出了該類系統(tǒng)的剛度模型,并建立了并聯(lián)結(jié)構中的結(jié)構參數(shù)和尺度參數(shù)對系統(tǒng)剛度的影響圖譜,對這類系統(tǒng)的結(jié)構綜合以及優(yōu)化設計提供了有力的工具. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構的動力學建模方面,采用了歐拉梁理論和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于實際位移的大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機器人各支鏈的動力學模型,并通過位移協(xié)調(diào)方程和動力協(xié)調(diào)方程,最終得到并聯(lián)系統(tǒng)的動力學模型.綜合采用了紐馬克方法和牛頓-萊弗森方法解決了系統(tǒng)動力學求解問題,并通過一個算例進行了基于逆動力學的求解仿真. 在大行程柔性并聯(lián)結(jié)構的樣機實驗方面,我們提出了采用大行程柔性鉸鏈作為被動關節(jié)的6-PSS并聯(lián)機器人系統(tǒng),該系統(tǒng)采用壓電馬達作為驅(qū)動器,精密光柵尺作為位置反饋元件,其可在立方厘米級的工作空間內(nèi)實現(xiàn)微米級精度的運動;在此基礎之上,我們在并聯(lián)機器人的支桿中嵌入壓電陶瓷,在壓電馬達的宏運動結(jié)束之后,壓電陶瓷可以驅(qū)動并聯(lián)機器人進一步的微調(diào),從而得到一個6-PSS和6-SPS結(jié)合宏微雙重驅(qū)動并聯(lián)機器人系統(tǒng),其中,微動系統(tǒng)可在微米級運動空間內(nèi)實現(xiàn)納米級的運動精度.基于大行程柔性鉸鏈的宏微雙重驅(qū)動并聯(lián)機器人系統(tǒng),可以同時滿足大工作空間和高精度的工程需要.此外,我們將大行程柔性鉸鏈并聯(lián)機器人系統(tǒng),成功的應用到激光瞄準靶支撐裝置中,其厘米級的運動范圍和納米級的運動分辨力,使其在神光III系統(tǒng)中發(fā)揮了十分重要的作用.

（專利號：ZL 201510552708.2） 簡介：本發(fā)明提供一種起重機箱形主梁三自由度移動焊接機器人，屬于機器人焊接技術領域。該焊接機器人包括底座、縱向移動機構、焊槍升降機構、焊槍旋轉(zhuǎn)機構、焊接設備及電纜卷筒等，焊接設備包括送絲機、焊機、氣瓶座、二氧化碳氣瓶，焊槍旋轉(zhuǎn)機構通過升降臺安裝在焊槍升降機構上，齒輪齒條傳動與直線導軌副相配合實現(xiàn)長位移移動的精確定位，通過三臺伺服電機聯(lián)合控制焊槍位姿實現(xiàn)長距離平面曲線連續(xù)光滑平角焊縫的自動焊接。本發(fā)明所提供的焊接機器人具有結(jié)構簡單、傳動鏈短、位置準確、工作可靠、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等技術特點。

本發(fā)明公開了一種解耦型六自由度工業(yè)機器人的運動控制方法，該方法包括：（a）根據(jù)機器人所需實現(xiàn)的位姿，通過 D-H 模型法獲得末端執(zhí)行機構相對于基坐標系的位姿矩陣；（b）將機器人避開奇異形位時所能實現(xiàn)的正常位姿定義為不同的關節(jié)特性屬性，并設定機器人實現(xiàn)所需的位姿時的關節(jié)特征屬性組合；（c）根據(jù)位姿矩陣以及設定的關節(jié)特征屬性組合及其取值條件，通過反變換法分別求得關于機器人各個關節(jié)變量的唯一解；（d）根據(jù)所求得的解，執(zhí)行對六自由度工業(yè)機器人的關節(jié)運動，相應完成整體運動控制過程。通過本發(fā)明，具備可預知過奇異點路徑、算法簡單、反解速度快以及能較好地確定唯一解等優(yōu)點，并能很好地應用于實際的工業(yè)機器人運動控制。

項目成果/簡介:隨著機器人技術的逐步完善,適于特殊作業(yè)的機器人種類也日益增多,其應用領域不斷拓展到微電子制造,MEMS封裝與組裝,高精密機械加工與裝配,生物芯片制備,大范圍高速掃描檢測裝備等行業(yè).隨之而來的,各行業(yè)對機器人的性能指標提出了越來越高的要求,追求機器人的高定位精度,高重復精度,高分辨力,同時還要求其工作范圍大,質(zhì)量輕,能耗低等,從而對機器人結(jié)構的設計提出了更高的要求.在這樣的前提之下,為滿足

本發(fā)明提供了一種結(jié)構緊湊的零剛度磁懸浮主動隔振器及其構成的六自由度隔振系統(tǒng)，屬于精密隔振領域。該零剛度磁懸浮主動隔振器包括永磁被動隔振單元、主動隔振單元和安全限位組件。永磁被動隔振單元包括上部磁鐵、下部磁鐵、中間磁鐵及其相關連接部件，磁鐵為矩形磁鐵。主動隔振單元可施加垂向和水平向的定位控制與振動主動控制，包括洛倫茲電機、速度傳感器和位移傳感器。安全限位組件具有機械水平調(diào)節(jié)和限位安全保護作用。本發(fā)明所提供的零剛度磁懸浮主動隔振器在水平向具有零剛度且在垂向具有承載力的同時具有準零剛度的特點，其構成的六自