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高端制造三維圖形處理系統
激光制造、增材制造等高端制造技術，在精密加工、航空航天部件加工等眾多領域得到大量的應用，可以完成傳統加工系統不能完成的大量加工工藝。因為制造工藝復雜，應用涉及眾多重要領域，并且所涉及的三維圖形處理和控制等核心技術一直掌握在國外廠商手里，因此外國一直將這些高端制造技術對中國進行嚴格的出口管控，相關技術和系統也成為了中國急需突破的卡脖子工程。其中，三維圖形處理系統是高端制造系統中極為核心的功能系統，相關技術也被國外所嚴格管控，國內有眾多技術空白需要突破。
針對該現狀，我們對相關核心技術進行了多年的研究，投入了大量的人力物力進行了系統研發，在關鍵技術上形成了突破，并研制出了可用于替代國外產品的核心系統。也因為我們所形成的技術積累，我們承擔了第一批國家重點研發計劃項目“航空航天典型部件激光制造”中的三維圖形處理系統的研究任務，并在實際應用場景中對我們的技術和系統進行了有效驗證。
主要技術指標
（1）可以解析眾多主流三維圖形文件，讀寫其中的各種三維模型數據。
（2）可以分析三維對象的拓撲缺陷。
（3）可以多種方式在三維加工對象表面布局復雜加工圖案。
（4）可以按照加工工藝參數，完成加工區域劃分、圖案分割和圖元空間投影等復雜的功能。
（5）可完成工件裝夾定標、加工區域邊界輸出、加工路徑優化等豐富的功能。
（6）輸出可加工的區域圖案文件，供 5 軸聯動數控中心執行加工操作。
（7）直觀的圖形操作功能。
西安電子科技大學
2023-03-17
新型三維乳腺超聲層析成像設備
目前醫學影像設備行業正處于快速增長時期，尤其是乳腺癌篩查影像設備，預期市場規模數百億。本項目屬于生物醫學超聲學中的超聲層析成像技術領域。
乳腺癌已經是全球發病率最高的癌癥，其早期篩查成像至關重要。現有的主要篩查成像方法有：乳腺X線攝影（乳腺鉬靶）、乳腺超聲和乳腺核磁，但現有方法均存在不足。首先，乳腺鉬靶可獲得高分辨率的乳腺二維投影圖像，但是其圖像中可疑組織會與乳腺組織相互重疊，尤其對于乳腺含量較高的致密乳房，很難有效篩查；第二，乳腺超聲可以獲得乳腺的斷層圖像序列，從而避免可疑組織與乳腺組織的相互重疊，但是其圖像質量欠佳，且嚴重依賴醫生技術；第三，乳腺核磁可提供乳房的三維圖像，但其不僅比較笨重，而且價格非常昂貴，不適用于大規模早期篩查。
針對現有乳腺超聲技術的局限性，新型乳腺超聲層析成像可自動獲取高分辨率的三維乳腺圖像。該技術采用超大孔徑環陣探頭，實現360度全向聚焦合成孔徑成像，從而獲得超高分辨率反射圖像；同時，乳腺超聲層析成像設備通過自動機械移動環陣探頭，實現自動化的乳腺三維成像，降低了對操作醫生技術水平的依賴性。此外，該技術還能利用透射波的傳播時間及強度，重建定量的聲波傳播速度分布圖像和聲波衰減分布圖像。
本項目的成果是一款創新型三維乳腺超聲層析成像設備，該設備作為新型乳腺癌篩查工具，能夠自動獲取三維高分辨率乳腺圖像。核心技術成像流程如下：首先，受檢者需平臥在床上，使乳房通過床上的一個開口自然下垂，浸入開口下方的水箱中，并由環形超聲換能器陣列包圍乳房，通過多通道收發前端和多路復用器，依次控制各超聲換能器發出聲波，同時其他換能器接收回波和透過波信號。核心技術借助超大孔徑環陣探頭顯著提升傳統超聲圖像質量，利用透過波聲速信息解決相位誤差問題，結合機械移動自動獲取三維圖像，并輸出最終篩查結果。該設備的主要客戶群體包括各級醫院、醫療體檢機構和第三方醫學影像中心。
目前該項目在持續研發完善中，截至2022年，該技術已經完成了關鍵核心技術包括環陣超聲換能器、128通道多路收發前端、2048通道多路復用器和成像算法（如圖）。
北京航空航天大學
2023-03-24
家用及車輛應急逃生窗用“三防”裝置
為了解決目前人們駕車、乘車遭遇緊急狀況時對車輛相關應急逃生措施不滿意的問題，課題組特提出一種能滿足車輛應急逃生窗在應急逃生時操作程序嚴謹、開啟方便快捷、使用安全可靠等要求的車輛應急逃生窗用“三防”裝置，以彌補目前的不足。本發明提供一種適用于人們駕車或乘車遭遇緊急狀況須應急逃生時使用的方便快捷、安全可靠的車輛應急逃生窗用“三防”裝置，也可用于家庭，防止兒童開窗。
北京交通大學
2023-05-08
光學投影式三維形貌測量系統（產品）
成果簡介：光學投影式三維形貌測量方法是一種非接觸、高精度、快速獲取被測物三維形貌的方法。基于此方法開發研制而成的測量系統可在1分鐘內獲取測量區域10cm2-400cm2內被測物三維形貌，測量分辨率可達到200μm。該系統硬件部分包括小型化條紋投射裝置、高分辨率數字CCD相機和控制電路，自行編寫的軟件擁有儀器控制、圖像采集、分析和可視化等功能并嵌套相位解包裹專用算法。便攜式設計使該套系統可方便應用于車間、廠礦等各種測量環境。 項目來源：自行開發 技術領域：測量測試
北京理工大學
2021-04-14
一種三色熒光顯微成像系統
本發明公開了一種三色熒光顯微成像系統，其包括三色激光合 束模塊、第一二向色鏡、物鏡以及三色熒光成像模塊；所述三色激光 合束模塊用于將三種單色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色 鏡上；第一二向色鏡反射激光同時透射熒光，其用于反射三色激光， 投射在物鏡上；所述物鏡用于透過三色激光并收集激發的混合熒光， 并將收集到的混合熒光投射在第一二向色鏡上，第一二向色鏡用于透 射混合熒光，投射在三色熒光成像模塊上；所述三色熒光成像
華中科技大學
2021-04-14
三維點云與光學影像融合裝備
考慮三維點云缺少顏色信息和光學影像缺少空間信息的互補特性，三維點云與光學影像多光融合裝備可以提升數據的信息量，基于三維點云和二維圖像融合的可視化結果，能夠增強三維場景真實感，相較于可見光圖像，融合后的三維點云可以實現多角度觀測，能夠更好的表達的空間特征。
相較于原始和偽彩色點云數據，融合后的三維點云有了色彩紋理信息，目標的形態和邊緣都更加明顯，整個三維場景更加的真實，也為后續識別、定位、重建等過程提供更多細節信息；同時克服了單一傳感器的局限性，充分發揮兩者的互補優勢，大幅提升了探測設備的環境適應性，適用于全天時復雜場景的下目標探測，具有很強的實用價值。在無人駕駛領域，譬如智能導航、環境感知、高精度地圖的構建等，都依賴于可見光圖像和點云的融合處理。大家所熟知的百度 Apollo、谷歌 Waymo 自動駕駛系統均應用視覺相機和激光雷達作為主傳感器進行定位和環境感知，目前已經實現 L4 級別的高度自動化駕駛。此外，在醫學影像、高精度工程測量、工業生產、虛擬現實等領域，三維點云和可見光圖像融合技術也有著廣泛應用。
圖1.三維點云與光學影像融合效果
北京理工大學
2022-12-12
高溫鍛件自動化三維測量技術
本成果突破了熱模鍛件精確三維測量、測量視點自動規劃、測量數據無標拼接等多項關鍵技術，研制了系列熱模鍛件在線自動化三維測量裝備，首次在線實現了1000℃熱模鍛件三維尺寸的全測全檢，能夠為熱模鍛件的鍛模設計和鍛造工藝優化提供重要的基礎數據，提升熱模鍛件的成形精度及其生產線的智能化水平。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
熱模鍛件廣泛應用于航空、航天、汽車等高端裝備的關鍵承力部位，其品種多、需求大。熱模鍛件成形工藝復雜，在成形過程中經歷冬鍛、切邊、熱處理等多個高溫變形過程，成形精度難以控制。目前大部分熱模鍛件仍采用大余量模鍛加機加工的方式進行生產，導致模鍛件流線紊亂，嚴重影響鍛件性能，且材料和能源浪費嚴重。因此亟需發展精益熱模鍛技術，優化鍛模設計和鍛造工藝，提升鍛件性能和精度。
痛點問題：
（1）生產線現場溫度高、振動強，熱模鍛件三維數據精確測量難。
（2）熱模鍛件形狀復雜，多視點測量路徑自動規劃難。
（3）熱模鍛件無法粘貼標志點、工裝背景復雜，多視測量數據自動拼接和處理難。
解決方案：
本成果圍繞上述痛點問題，突破了熱模鍛件精確三維測量、測量視點自動規劃、測量數據無標拼接等多項關鍵技術，研制了系列熱模鍛件在線自動化三維測量裝備，首次在線實現了1000℃熱模鍛件三維尺寸的全測全檢，能夠為熱模鍛件的鍛模設計和鍛造工藝優化提供重要的基礎數據，提升熱模鍛件的成形精度及其生產線的智能化水平。
華中科技大學
2022-07-26
一種兒童輸液三輪車
本實用新型涉及醫療器械領域，特別涉及一種適用于兒童的輸液三輪車。一種兒童輸液三輪車，包括三輪車車架、前車輪、后車輪、腳踏、車把，所述車架上設有坐墊和靠背，所述靠背后面設有輸液懸掛裝置。本實用新型將兒童三輪車與輸液架完美地結合在一起，既能方便兒童輸液，也能滿足兒童天性好動的特點，供兒童騎行玩耍，減輕患兒的緊張情緒，有利于輸液的正常進行。
四川大學
2016-10-26
利用 FLUENT 進行三維流體動態數值仿真
成果簡介近年來， 應用黏性多相流理論、 空化模型和湍流理論進行包括空泡在內的各種流場的數值研究已有很多發展。已經利用基于非穩態 N-S 方程的混合多相流理論和滑動網格技術成功預報螺旋槳等流場周圍流場壓力等參數以及螺旋槳空泡。 尾流場壓力、 速度和片空化的數值預報結果與相關實驗相比基本吻合， 反映了流場特征變化。 下圖是空化數值模擬及實驗結果。
安徽工業大學
2021-04-14
一種三槳立式捏合機槳葉
本發明公布了一種三槳立式捏合機的槳葉，包括一個主槳和兩個副槳，通過對三個槳的合理設計和布置，使得兩個副槳與混合容器壁捏合、主槳分別與兩副槳捏合、兩副槳互不干涉。整個槳葉系統滿足拉伸剪切捏合的最佳效果以及無死角的要求，其捏合效果好，效率高，同時也保證了物料的順利流動和提高了捏合機的混合能力。
華中科技大學
2021-04-14