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2021-08-23
多模式激光跟蹤測量技術及應用
隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。
同濟大學
2021-02-01
輸配電設備多參數智能傳感系統
系統非接觸式實現變電站及所有設備的異常監測，包括全景視頻、溫度和局部放電。對GIS、變壓器、電抗器、開關、電纜、CT、PT等一次設備各部件溫度及各類絕緣缺陷，違規作業、異物入侵等實施直接監測或計算外推，并實時智能預警。系統由多物理量值守機器人、智能云APP和大數據后臺組成，值守機器人集成局部放電、紅外測溫、視頻圖像及聲音診斷等傳感器，并具備初步的人工智能算法和設備異常診斷能力，后臺包括設備管理和大數據評估功能模塊，APP接收智能終端和后臺信息，主要顯示診斷結果、數據內容，并實現人機交互。通信方式有無線、有線兩種。
局放傳感模塊、紅外傳感模塊、視頻模塊、氣體傳感模塊、聲音模塊、油色譜等不同功能模塊可根據實際情況合理增減搭配使用。產品的集成度高，遠距離非接觸采集信息，高智能、高可靠、低成本。近5年來，使用該技術發現了48起變電站內潛在故障隱患，避免了多起停電事故。
本項目經過十余年的研發與產學研合作，對應了目前泛在電力物聯網的總體思路和要求，具有多個電網公司的應用案例，取得了一系列國際上具有獨創性的成果。
適用范圍廣 能在高溫、低溫、高濕等環境條件下可靠運行，防水防塵。
多物理量協同 集成局放、紅外、視頻、聲音等傳感器，同時監測變壓器、敞開式開關、電抗器等變電站內一次設備的局放信號、紅外熱像、視頻信息，實現多傳感器的高效結合及協調診斷。
使用方便 配備智能云APP，實時接收現場值守機器人采集的數據，實現人機交互，能夠早期發現缺陷，判斷缺陷位置，提高現場人員的工作效率。
智能化程度高 監測的數據可以通過無線網絡或有線數據同步傳輸，嵌入人工智能算法，提高了監測數據及時率、準確率及有效性。
安裝方便 值守機器人體積小，重量輕，一鍵式安裝。有線通信與無線通信系統自動切換，內部參數可以通過手機設置。
性價比高 采用低成本、高可靠技術路線，通過人工智能算法降低硬件的復雜性。
目前該系統已獲得14項國內發明專利授權、3項PCT專利授權、8項實用新型專利、軟件著作權登記3項。高電壓技術、電力設備智能監測領域權威期刊上發表論文30篇。應用在國家電網、中國石化30多個變電站，有三百多套掛網運行。
不同場景的實物及應用照片，或原理圖解
圖1 長距離多參數智能傳感器（視頻、紅外、局放、聲音+人工智能邊緣計算）
圖2 短距離多參數智能傳感器（視頻、紅外、局放、聲音+人工智能邊緣計算）
圖3 用戶報告
圖4 變電站安裝監測
圖5 大數據后臺應用
上海交通大學
2021-05-11
多品種小批量新型納米材料
成果簡介：當代化工、制藥等領域正在面臨深刻變革，新材料的出現，助推了這一趨勢。山東大學科研團隊長期致力于各種新型納米材料的研制，獲得了多個品類的新型納米材料。
① 新型碳納米材料
以塊體富碳材料和小分子有機化合物為原料，利用混酸回流、無溶劑熱解等方法，制備了發光納米碳；以多胺為原料，制備了超高分子量聚合物和碳納米顆粒；以有機羧酸為原料，制備了生物相容性納米碳。產品可用于發光二極管、熒光油墨、油田、食品等多個領域。
② 結構精確的膠體銀
以硝酸銀和巰基煙酸為原料，堿性條件下制備了具有原子級精準結構的銀簇，主體框架為六個銀原子形成的八面體，外圍被六個巰基煙酸配體保護起來。該納米材料可溶于水，形成膠體銀，具有抗菌等功效。
③ 強吸附多孔材料
共價有機多孔材料具有比表面積大、穩定性高、可塑性強等優點。把對二氧化碳具有親和作用的富氮基功能團引入共價有機框架材料，制備了一系列富氮基共價有機多孔材料，可選擇性吸附二氧化碳。該方法可替代傳統二氧化碳處理方法，即有機胺水溶液吸收法，能夠降低能耗，減少環境污染。
④ 納米纖維素
利用酸解法，制備了納米纖維素水分散液，品質高，性能穩定。
成果相關圖片：
山東大學
2021-05-11
多模式激光跟蹤測量技術及應用
項目成果/簡介:隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。應用范圍:該項目經過幾年培育，截至2018年6月已生產多模式激光跟蹤系統樣機5臺套，主要應用于中國科學院空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室、同濟大學機械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達、光纖光開關、激光指示器等領域中，可用于激光光束的轉向及指向穩定調整。在空間觀測、偵察監視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機器視覺等領域中，可用于改變成像視軸，擴大搜索范圍或成像視場。國內外對基于旋轉雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉向機制、光束掃描模式、棱鏡回轉控制等方面。 產學研合作開發，意向合作單位：從事光電精密儀器開發的經驗，對于激光跟蹤技術具有一定的技術積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機器人、沈陽機床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進水平，不僅能夠解決工業生產中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領域應用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術的產業化進程、提高工業自動化水平和人才培養等方面，具有巨大的經濟效益和社會效益。
同濟大學
2021-04-10
用于多參數復合試驗的環境艙
用于多參數復合試驗的環境艙,包括密閉的箱體,箱體與一箱蓋密封連接,箱體和箱蓋均包括由金屬制成、以確保箱體剛性的外層和由非金屬制成、以保持復合腔內部溫度的保溫層,箱體的內腔形成與外界獨立的環境復合腔;復合腔內部從上到下依次設有:固定于復合腔的上部的噪聲發生機構,固定于復合腔的腔壁上的溫度控制機構,位于復合腔的內部、并與外界的振動源聯動的振動發生機構,和與氣泵連接、將氣體引入復合腔的內部以形成氣壓場的入氣口以及與真空發生器密封連接的排氣口。本發明具有能全面模擬器件的工作環境,試驗效果好、精度高的優點。
浙江大學
2021-04-11
多模態皮膚三維CT系統
項目簡介 皮膚組織是人體最大的器官。它主要負責人體內部與外部的隔離與溝通，起到保護體內環境、排汗和感受外部刺激的功能。由于直接接觸紫外光、化學物質等，皮膚的病變機率非常大。皮膚病能給患者帶來瘙癢、疼痛、及各種美容問題，嚴重影響患者的身心健康，甚至影響患者的生命。因此，皮膚病的早期、準確的診斷和治療至關重要。應用范圍北京大學工學院成功研發“共焦反射/ 熒光實時成像系統”，即用兩路激光同時激發反射和熒光信號，可同時、同焦點得到對生物體形態學和生物化學的信息，實現皮膚影像學分析，結合光機電一體化系統，實現對皮膚組織的三維共焦功能成像。三維CT 系統樣機項目階段將兩類信息同時得到的共焦成像系統設計方案為世界首創，將大大加強對皮膚黑色素瘤、白癜風、黃褐斑等皮膚疾病的早期診斷準確率。由于本檢測在活體上無創進行，因此具有取樣檢測無可比擬的實時性、多次觀察性，且可大大降低檢測成本。目前，課題組已經完成產品樣機研發。知識產權 已申請相關專利。合作方式 合作開發、技術轉讓、技術許可。
北京大學
2021-04-11
木工扁鉆多刃口自動連磨裝置
本發明公開了一種木工扁鉆多刃口自動連磨裝置，包括機架，設置在機架上的若干磨床，還包括進料單元和下料單元，以及設置在進料單元和下料單元之間的傳送系統，傳送系統包括滑動設置在機架上的送進工作臺，該送進工作臺具有第一工作位和第二工作位；在第一工作位，所述送進工作臺進料端接收進料單元的扁鉆，同時接收磨床磨削完成的扁鉆；在第二工作位，送料工作臺將其上的扁鉆依次送入對應的磨床中磨削，同時將最終磨削完成后的扁鉆輸出。本發明通過機械的機構和裝置把操作者從直接在機床上磨制扁鉆解放出來，操作者可以遠離煙塵、飛屑、冷卻水和高速旋轉的砂輪，只需在外圍把要磨刃口的扁鉆按序裝入上料單元和從下料單元的料框回收磨削完成的扁鉆。
浙江大學
2021-04-11
一種多信號的重構方法
該方法首先對多個接收信號分段、濾波，再使用不同的測量矩陣對每個濾波之后的信號重新線性組合，在一系列利用了這多個信號之間相關性的低復雜度迭代運算后，可以測量出每個原始信號在同一特征基下的展開系數，從而實現對每個原始信號更加精確的重建。
電子科技大學
2021-04-10
高精度多股簧數控加工機床
本成果獲重慶市技術發明獎一等獎，為多股螺旋彈簧（簡稱多股簧）的設計、制造及檢 測提供了全套解決方案，提出了多股簧的動態設計新理論，研制了多股簧疲勞試驗裝置和性 能試驗裝置，發明了高精度多股簧數控加工機床。獲權國家和國防發明專利計10項。經鑒 定該機床處于國際先進水平。多股簧產品一次合格率從原來的20-25%提升到90%以上，精 度等級從1-3級提升到穩定的1級精度，節約直接制造成本70%左右。多股簧是高端裝備中 的關鍵元件，對我國高端裝備的性能、可靠性提升具有重要意義。本成果已在軍工、摩托車 減振器、起重機等軍民領域應用，應用前景廣闊。
重慶大學
2021-04-11