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本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)定位為需要長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)航程可進(jìn)行水下目標(biāo)偵測(cè)及定位的單位。Robo Shark智能仿生深海潛航器采用鯊魚(yú)為原型，以三關(guān)節(jié)仿生尾鰭取代無(wú)刷推進(jìn)器，有效降低設(shè)備運(yùn)行噪聲的同時(shí)節(jié)省了能量消耗。設(shè)備外殼采用吸音材料制成，可以提高設(shè)備的隱蔽性。通過(guò)重力艙吸排水實(shí)現(xiàn)設(shè)備的上浮下潛，控制更為靈活，具有定點(diǎn)懸停、定深巡游等多種智能運(yùn)動(dòng)功能，最大下潛深度可達(dá)1000 m。 此潛航器的主要特點(diǎn)： 1.節(jié)能高效：采用仿生+滑翔作為動(dòng)力源，利用反卡門(mén)渦街的驅(qū)動(dòng)原理，仿生推進(jìn)效率高達(dá)80%； 2.隱蔽環(huán)保：模擬鯊魚(yú)的外形與游動(dòng)方式，隱蔽性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小，不會(huì)傷害水下生物； 3.安全可靠：采用整體開(kāi)放，局部密封的設(shè)計(jì)， 配備六方向避障傳感器，具有低電量返航、失聯(lián)返航等功能； 4.載荷擴(kuò)展：可搭載聲、光、電、磁傳感器，滿足水下通信、水下定位和水下探測(cè)等需求。

本項(xiàng)目通過(guò)使用仿生概念，制備出一種新型的具有籠狀結(jié)構(gòu)的鉑催化劑。在該催化劑中，金屬鉑被包覆在有機(jī)物籠內(nèi)，反應(yīng)物可以自由進(jìn)出籠內(nèi)外，在鉑的催化作用下合成有機(jī)硅化合物，金屬鉑被困于籠內(nèi)，可以有效地阻止團(tuán)聚而失去活性，從而可以反復(fù)發(fā)揮其催化作用，使其同時(shí)具備高活性和高穩(wěn)定性。該新型催化劑在全世界第一次實(shí)現(xiàn)了鉑催化劑在多次循環(huán)使用后，依然保持其極高的催化活性。 有機(jī)硅產(chǎn)品的制備過(guò)程中，硅氫加成反應(yīng)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，目前該反應(yīng)主要使用卡斯特催化劑進(jìn)行催化，若替換為本項(xiàng)目所研發(fā)出的新型催化劑，催化效率將實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的提高。對(duì)于三烷氧基硅烷同己烯制備己烷偶聯(lián)劑這一最常見(jiàn)的氫硅化反應(yīng)，如使用本項(xiàng)目所制備出的新型催化劑，其催化效率較卡斯特催化劑能夠提高1000倍以上。 該技術(shù)在國(guó)際上首次提出，目前已經(jīng)在國(guó)際頂級(jí)期刊《SCIENCE》上投稿并獲得了審稿人的好評(píng)，審稿人認(rèn)為該項(xiàng)目研究工作將很快在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。同時(shí)，該項(xiàng)目正在開(kāi)展進(jìn)行相關(guān)專利申請(qǐng)工作。

（專利號(hào)：ZL 201510747409.4） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種仿生擺翼式飛行器，屬于仿生飛行器技術(shù)領(lǐng)域。該飛行器包括機(jī)體、左擺翼驅(qū)動(dòng)裝置、右擺翼驅(qū)動(dòng)裝置、左擺翼裝置、右擺翼裝置、左輔翼裝置、右輔翼裝置及起落架。左擺翼驅(qū)動(dòng)裝置與右擺翼驅(qū)動(dòng)裝置、左輔翼裝置與右輔翼裝置兩兩對(duì)稱布置于機(jī)體左右兩側(cè)；左右擺翼驅(qū)動(dòng)裝置在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其輸出構(gòu)件左右擺桿運(yùn)動(dòng)形式為繞一點(diǎn)上下擺動(dòng)，并且下擺部分始終大于上擺部分，進(jìn)而使與其固連的左右擺翼“下?lián)洹辈糠质冀K大于“上揮”部分，使該仿生擺翼式飛行器在撲翼運(yùn)動(dòng)全程都能產(chǎn)生正升力。本發(fā)明飛行器具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、撲翼氣動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。  

微型仿生撲翼飛行器突破了低雷諾數(shù)/非定?？諝鈩?dòng)力學(xué)計(jì)算方法、微型撲動(dòng)機(jī)構(gòu)和微電子元件設(shè)計(jì)技術(shù)等國(guó)際公認(rèn)的撲翼飛行器研究難題，在國(guó)際上首次成功研制了全自主航線飛行和抗四級(jí)風(fēng)的可實(shí)用微型仿生撲翼飛行器系統(tǒng)，獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán) 21 項(xiàng)，先后獲得了國(guó)防科技發(fā)明二等獎(jiǎng)和陜西省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。 微型仿生撲翼飛行器高度仿生設(shè)計(jì)使該飛行器具有高度隱蔽性，攜帶方便，并起降不受道路和地形限制，能迅速抵達(dá)人員無(wú)法抵達(dá)區(qū)域，能在 4 級(jí)風(fēng)/小雨雪環(huán)境下自如飛行，可搭載高清微型攝像頭，特別適用于單兵偵查、邊界巡邏、機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥(niǎo)、農(nóng)牧監(jiān)控、野生動(dòng)物觀測(cè)等領(lǐng)域，已在陜西省地震局、陜西交警高交支隊(duì)、包頭市固陽(yáng)縣農(nóng)牧業(yè)局、西安市戶外應(yīng)急救援隊(duì)等全國(guó) 10 余個(gè)地區(qū) 15 家單位推廣應(yīng)用。

相對(duì)尾鰭推進(jìn)方式，胸鰭推進(jìn)模式仿生機(jī)器魚(yú)在效率、機(jī)動(dòng)性、噪聲及穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)更加突出。課題組目前共研制出四代胸鰭推進(jìn)式仿生機(jī)器魚(yú)。性能指標(biāo)如下：樣機(jī)名稱 樣機(jī)參數(shù) 最大游動(dòng)速度第一代身長(zhǎng)0.6m，翼展0.7m0.5m/s第二代身長(zhǎng)0.7m，翼展1.0m0.65m/s第三代身長(zhǎng)0.4m,翼展0.62m0.44m/s第四代身長(zhǎng)0.44m，翼展0.71m0.32m/s第五代身長(zhǎng)0.46m，翼展0.83m0.45m/s 胸鰭推進(jìn)式仿生機(jī)器魚(yú)續(xù)航時(shí)間達(dá)2.5小時(shí)，可根據(jù)需要搭載攝像頭等傳感器件，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)、魚(yú)類觀察、科教、觀賞等民用領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。在軍用領(lǐng)域，相對(duì)螺旋漿推進(jìn)，1Hz以下的拍動(dòng)頻率使仿生魚(yú)具有更小的推進(jìn)噪聲，面對(duì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)具有更好的隱蔽性，因而具有很強(qiáng)的應(yīng)用潛力。

微納米機(jī)器人（Micro/Nano-motors, MNMs）作為一種具有自主運(yùn)動(dòng)功能的智能化微納米平臺(tái)，成為一種變革性的新技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于靶向藥物遞送、微創(chuàng)手術(shù)、生物傳感、污水降解等眾多領(lǐng)域。?

課題組受植物體多孔三維結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，直接利用干燥的自然材料（例如花瓣、葉片）作為電子皮膚的介電層（Small 2018, 1801657）。研究表明，新鮮的自然植物材料的離子液和電極之間形成的雙電層作用，器件具有較大的電容響應(yīng)，但隨著自然材料干燥水分揮發(fā)，器件的性能穩(wěn)定性較差。通過(guò)臨界點(diǎn)干燥處理植物材料，材料本身的幾何構(gòu)架不發(fā)生改變，所制備的器件性能穩(wěn)定，具有較高的靈敏度、較低的檢測(cè)限以及較高的穩(wěn)定可靠性，能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、壓力分布測(cè)試等。該工作被評(píng)為月度熱點(diǎn)論文。使用仿生微結(jié)構(gòu)或直接利用自然材料制備柔性觸覺(jué)傳感器，能大大簡(jiǎn)化制備工藝，降低制備成本，符合可持續(xù)發(fā)展理念，對(duì)構(gòu)建環(huán)境友好型柔性電子體系具有重要意義。 這一系列基于植物模板或自然植物材料的電子皮膚的研究，有效降低了器件制造成本，提高了器件的靈敏度等性能，開(kāi)辟了一條制備柔性電子器件的新道路。本系列研究中制備的電子皮膚能用于人體健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、人機(jī)交互等，在智能機(jī)器人、智能假肢、可穿戴柔性設(shè)備等方面有潛在的應(yīng)用前景。

本項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)定位為需要長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)航程可進(jìn)行水下目標(biāo)偵測(cè)及定位的單位。Robo Shark智能仿生深海潛航器采用鯊魚(yú)為原型，以三關(guān)節(jié)仿生尾鰭取代無(wú)刷推進(jìn)器，有效降低設(shè)備運(yùn)行噪聲的同時(shí)節(jié)省了能量消耗。設(shè)備外殼采用吸音材料制成，可以提高設(shè)備的隱蔽性。通過(guò)重力艙吸排水實(shí)現(xiàn)設(shè)備的上浮下潛，控制更為靈活，具有定點(diǎn)懸停、定深巡游等多種智能運(yùn)動(dòng)功能，最大下潛深度可達(dá)1000 m。 此潛航器的主要特點(diǎn)： 1.節(jié)能高效：采用仿生+滑翔作為動(dòng)力源，利用反卡門(mén)渦街的驅(qū)動(dòng)原理，仿生推進(jìn)效率高達(dá)80%； 2.隱蔽環(huán)保：模擬鯊魚(yú)的外形與游動(dòng)方式，隱蔽性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小，不會(huì)傷害水下生物； 3.安全可靠：采用整體開(kāi)放，局部密封的設(shè)計(jì)， 配備六方向避障傳感器，具有低電量返航、失聯(lián)返航等功能； 4.載荷擴(kuò)展：可搭載聲、光、電、磁傳感器，滿足水下通信、水下定位和水下探測(cè)等需求。

本發(fā)明公開(kāi)了一種仿生機(jī)械腿，包括機(jī)身、髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、 膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括髖關(guān)節(jié)電機(jī)、髖關(guān)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和大腿， 膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括膝關(guān)節(jié)電機(jī)、膝關(guān)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、鏈輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)和中腿，髖關(guān)節(jié)電機(jī)和膝關(guān)節(jié)電機(jī)分別安裝在機(jī)身上并輸出同向轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過(guò)各自的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的同向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為連續(xù)擺動(dòng)，再 通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)大腿和中腿的前后擺動(dòng)。 該機(jī)械腿降低了腿部的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，避免其高速運(yùn)動(dòng)中電機(jī)的正 反轉(zhuǎn)，增加腿部運(yùn)動(dòng)的工作空間，減小了其在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與地面碰撞產(chǎn)生的能量損失。

一、項(xiàng)目概況 ZK—Ⅲ型自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是自動(dòng)化、數(shù)控、車(chē)輛電子電氣、測(cè)控等專業(yè)的自動(dòng)控 制原理課程的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 本項(xiàng)目處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 二、主要特點(diǎn) “ZK—Ⅲ型自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”是根據(jù)自動(dòng)控制原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱要求研制的。可 開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下： 實(shí)驗(yàn)一 典型環(huán)節(jié)性能的模擬 實(shí)驗(yàn)二 典型系統(tǒng)性能的模擬 實(shí)驗(yàn)三 系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試 實(shí)驗(yàn)四 自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的校正 “ZK—Ⅲ型自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”融合實(shí)驗(yàn)電路及大屏幕液晶顯示測(cè)試于一體，完全 省去超低頻余輝示波器，具有：①外形美觀大方。②實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便。③安全可靠，具有良好 的保護(hù)。④完全滿足教學(xué)大綱的要求。 三、儀器主要技術(shù)指標(biāo)： 電 源——220V 交流電源 額定最大功率——100 瓦 輸出電壓——+5/+12/-12 伏 液晶顯示屏面積：122×92mm2 信號(hào)發(fā)生器頻率和幅值——30～10000 赫茲；0～12 伏 信號(hào)發(fā)生器波形——正弦波、三角波、方波 交流輸入信號(hào)——2 路 交流輸入幅值——12 伏 直流輸入信號(hào)——2 路 直流輸入幅值——12 伏 直流信號(hào)采樣時(shí)間——0.5、1.0、2.0、4.0 秒 外型尺寸——900×650×0 重量——15kg