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本系統(tǒng)首先從破解高速公路二義性、多義性路徑識(shí)別的難題著手，做到“按實(shí)計(jì)費(fèi)、按實(shí)收費(fèi)、按實(shí)拆分”，可以真正實(shí)現(xiàn)：①高速公路“一卡通”，根據(jù)路徑科學(xué)合理收費(fèi)。目前是半自動(dòng)模式，下一步是自動(dòng)收費(fèi)模式；②車輛、路網(wǎng)、司機(jī)三者信息無(wú)線互通，緩和道路堵塞和減少交通事故；③減少收費(fèi)站的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,杜絕職務(wù)犯罪；④提高公路運(yùn)營(yíng)效率、節(jié)省資源、減少污染。本系統(tǒng)的總體目標(biāo)是：在高速公路統(tǒng)一實(shí)行入口發(fā)卡、射頻卡記錄路徑、出口繳費(fèi)、安全預(yù)警的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)模式，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)的兼容，最終達(dá)到“人、車、路”三者的信息

課題組長(zhǎng)期以來(lái)從事渦輪鉆具的研究，其中，設(shè)計(jì)的中速渦輪鉆具已投入到實(shí)際鉆井中；近兩年，又成功設(shè)計(jì)了高速渦輪鉆具，并開(kāi)展了大量臺(tái)架試驗(yàn)，獲得了成功，并正準(zhǔn)備運(yùn)用于實(shí)際鉆井工程中。該項(xiàng)目擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。所屬技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平。 該項(xiàng)目可用以解決目前油氣勘探開(kāi)發(fā)中遇到的深井，超深井，難鉆底層及頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)等問(wèn)題，可大幅提高鉆井速度，縮短建井周期。 主要技術(shù)指標(biāo)：（1）中速渦輪，轉(zhuǎn)速范圍400~800rpm，直徑規(guī)格240~165mm，設(shè)計(jì)扭矩，1000牛米； （2）高速渦輪，轉(zhuǎn)速范圍800~1500rpm，直徑規(guī)格127~175mm，設(shè)計(jì)扭矩：1000牛米；

1 成果簡(jiǎn)介在現(xiàn)代的傳輸系統(tǒng)中，信息量越來(lái)越大，實(shí)時(shí)性越來(lái)越強(qiáng)。在不能保證所有信息都實(shí)時(shí)處理的情況下，如何保證實(shí)時(shí)信息的獲取與存儲(chǔ)是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。在很多傳輸系統(tǒng)中，都要求將原始信息保存一定的周期，這也需要實(shí)時(shí)獲取信息并存儲(chǔ)。另外，在系統(tǒng)調(diào)試中，也需要對(duì)某些信息進(jìn)行采集進(jìn)行分析，并可以將原始數(shù)據(jù)回放進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)試。 清華大學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了一種利用計(jì)算機(jī) USB 接口的實(shí)時(shí)記錄回放設(shè)備。2 技術(shù)指標(biāo)*記錄速率： 1 ~320Mb/s； *回放可適應(yīng)速率： 1 ~160Mb/s； *記錄回放誤碼率：優(yōu)于 1×10-11； *接口電平： ECL、 LVDS、 TTL、 LVTTL 可選。3 應(yīng)用說(shuō)明USB 記錄與回放設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī) USB 接口，實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的硬盤上，并可以將硬盤上的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式回放出來(lái)。該設(shè)備只需配備一臺(tái)普通 PC 機(jī)或筆記本電腦，安裝相應(yīng)的軟件即可使用，操作簡(jiǎn)便。設(shè)備體積僅 300×200×40mm3，重量小于 1 千克，便于攜帶。4 效益分析目前已經(jīng)完成設(shè)備的定型，單臺(tái)硬件成本不超過(guò) 1 萬(wàn)元（不含 PC 機(jī)）。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 隨著與信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展融合，工業(yè)機(jī)器人已由僅完成單項(xiàng)、重復(fù)性操作任務(wù)的機(jī)械手逐步發(fā)展成為具有快速可重構(gòu)、多功能、智能化等特征的作業(yè)單元及大型自動(dòng)化生產(chǎn)線，并隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求將在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸開(kāi)始全面推廣。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 四軸高速機(jī)器人采用 4-R(2-SS)型并聯(lián)機(jī)構(gòu),其機(jī)械本體結(jié)構(gòu),包括固定平臺(tái)、私服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支鏈和動(dòng)平臺(tái)四部分組成。四條支鏈結(jié)構(gòu)相同且軸對(duì)稱均勻布置,其功能是用于傳遞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)平臺(tái)間的運(yùn)動(dòng)。各零件的連接方式：主動(dòng)臂 1 上端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的精密減速器輸出法蘭軸,使主動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度與精密減速器輸出法蘭同步；另一端通過(guò)兩個(gè)球關(guān)節(jié) 6分別連接兩個(gè)相互平行的從動(dòng)臂 7,從動(dòng)臂 7 兩端帶有球關(guān)節(jié)連接件 2，與球關(guān)節(jié)6 之間通過(guò)從動(dòng)臂連接銷 3 和銷端螺母 4 固定連接,相對(duì)應(yīng)的銷端螺母 4 上掛有從動(dòng)臂拉賛 5；所述支鏈主動(dòng)臂采用工字型結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)主動(dòng)臂強(qiáng)度;所述支鏈從動(dòng)臂采用管型結(jié)構(gòu),材質(zhì)為碳纖維高分子材料。四自由度高速并聯(lián)機(jī)器人支鏈傳遞運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)：當(dāng)精密減速器被伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),連接在精密減速器輸出法蘭上的主動(dòng)臂 1 也被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；由從動(dòng)臂 7 和球關(guān)節(jié) 6 組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)將主動(dòng)臂 1 末端的擺動(dòng)傳遞給動(dòng)平臺(tái)。 性能參數(shù)如下： 工作空間: ￠1000mm×150mm，-180°~180°￠700mm×100mm， -180°~180° 加 速 度: 100~200m/s2 抓取頻次: 120-180picks/min 定位精度: ±0.2mm/±1° 重復(fù)精度: ±0.1mm/±0.5° 應(yīng)用領(lǐng)域： 食品、醫(yī)藥、電子、新能源等行業(yè)中高速智能分選與包裝 合作方式及條件：具體面議

本項(xiàng)目以制備超快高儲(chǔ)能柔性器件為導(dǎo)向，建立基于界面納米復(fù)合材料的新技術(shù)。通過(guò)水熱法和電化學(xué)方法在柔性導(dǎo)電基底上構(gòu)建納米陣列/金摻雜二氧化錳的三維納米復(fù)合電極，作為正極；通過(guò)水熱法和熱處理法在柔性導(dǎo)電基底上生長(zhǎng)多孔氧化鐵納米復(fù)合材料，作為負(fù)極，組裝全固態(tài)薄膜器件。利用納米復(fù)合材料的多方面優(yōu)勢(shì)加速電子/離子在活性材料中的傳遞，進(jìn)而達(dá)到超快高儲(chǔ)能的目的。基于納米復(fù)合材料的全固態(tài)薄膜器件可展現(xiàn)出超快充電能力（10 V/s），比常規(guī)電容器的充電時(shí)間快10-100倍。這是國(guó)際上基于金屬氧化物贗電容薄膜型超級(jí)電容器研究領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。此外，本項(xiàng)目以開(kāi)發(fā)超快超柔儲(chǔ)能器件為導(dǎo)向，開(kāi)發(fā)了一種熱力學(xué)誘導(dǎo)自發(fā)組裝和原位摻雜結(jié)合碳熱還原的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)石墨烯納米篩粉體和薄膜的宏觀可控制備，解決了傳統(tǒng)石墨烯材料縱向物質(zhì)傳輸差的局限。通過(guò)控制碳熱溫度，可以調(diào)節(jié)石墨烯納米篩表面的孔密度，即孔徑大小可控（10~100 nm）。與傳統(tǒng)石墨烯薄膜電極相比，石墨烯納米篩表面豐富的孔結(jié)構(gòu)使得其作為電極材料時(shí)擁有更大的比表面積，而且電解質(zhì)離子可以在垂直于平面的軸向上傳遞，縮短了離子傳輸路徑。

利于層狀納米材料比表面積大的特點(diǎn)，在碳基柔性襯底上制備了高性能柔性 超級(jí)電容器，及葡萄糖傳感器。超級(jí)電容器的能量密度最大為50.2Whkg-1,功 率密度為8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充電1分鐘能點(diǎn)亮兩只綠色LED燈3 到5分鐘。性能處于國(guó)際先進(jìn)水平，成果先后發(fā)表于JALC0M , 714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。

傳統(tǒng)觸控傳感器使用IT0透明導(dǎo)電膜，IT0透明導(dǎo)電膜存在工藝復(fù)雜（中國(guó) 目前以從日本進(jìn)口為主，國(guó)內(nèi)尚不能高品質(zhì)自主生產(chǎn)）、價(jià)格高昂（IT0核心材 料鋼為稀有金屬）、不能彎折等缺點(diǎn)，基于智能交互設(shè)備數(shù)量的急劇增加、交互 場(chǎng)景、方式需求增加等原因，觸控行業(yè)一直在積極尋找替代IT0的新型材料。 重慶大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院孫寬研究員團(tuán)隊(duì)，通過(guò)多年在導(dǎo)電材料領(lǐng)域的深入 研究，使用有機(jī)聚合物作為基礎(chǔ)導(dǎo)電材料，在低溫環(huán)境下涂布制作出了柔性透明 導(dǎo)電膜。這種新型柔性導(dǎo)電膜不僅擁有與IT0同等的光電表現(xiàn)，比IT0成本更低,而且具備強(qiáng)柔性的優(yōu)勢(shì)，可在觸控產(chǎn)業(yè)鏈里對(duì)IT0進(jìn)行有效替代，為未來(lái)智能設(shè) 備創(chuàng)造更多的觸控形態(tài)和交互方式。

一種Si-Mn-O玻璃態(tài)物質(zhì)中控制Si-Mn形核、生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)長(zhǎng)度的Mn5Si3 @SiO2柔性納米電纜（圖1）。單根納米線中，不論殼層厚度、還是電芯尺寸均表現(xiàn)出令人吃驚的均勻性（尺寸波動(dòng)<4%），同時(shí)展現(xiàn)出極好的柔性與自支撐特性，不同彎曲程度下電阻幾乎沒(méi)有任何變化。統(tǒng)計(jì)電阻率數(shù)值為1.28 - 3.84×10-6 Ωm，最大耐受電流為1.22 - 3.54×107 A cm-2，分別為同等測(cè)試條件下同等尺寸銀納米線的10倍與1/3。這樣一根導(dǎo)線在300℃的溫度下，24小時(shí)的測(cè)試時(shí)間內(nèi)，電阻率保持不變，證明其能夠長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境中正常工作。 在1 mol/L的HCl溶液中模擬強(qiáng)酸性環(huán)境，發(fā)現(xiàn)I-V特性幾乎和空氣環(huán)境中一致；在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，原位監(jiān)測(cè)導(dǎo)線在溶液中的電學(xué)特性變化，發(fā)現(xiàn)性能并無(wú)衰退。進(jìn)一步，在溶液中外加矩形波電場(chǎng)，模擬復(fù)雜的外部干擾信號(hào)，導(dǎo)線僅由于電容效應(yīng)發(fā)生十分微小的電阻變化。另外，同樣考察了其耐氧化特性，放在30%雙氧水溶液中20小時(shí)，電阻未發(fā)生明顯變化。上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)充分證明所設(shè)計(jì)的復(fù)合納米電纜能夠在高溫、酸性及強(qiáng)氧化性等極端環(huán)境下正常工作，同時(shí)能夠抵抗復(fù)雜的電場(chǎng)信號(hào)干擾。