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OAM（軌道角動量）模分復(fù)用技術(shù)是一種新興的通信復(fù)用方式，它通過在光信號中引入軌道角動量這一新的維度，實現(xiàn)了光信號的多模式傳輸，從而顯著提高了光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量。然而，OAM模分復(fù)用系統(tǒng)在實際應(yīng)用中面臨著模式間串?dāng)_和非線性效應(yīng)導(dǎo)致的信號失真問題，這些問題限制了系統(tǒng)的性能和傳輸距離。 針對這一挑戰(zhàn)，提出了一種高效的非線性均衡器，該均衡器采用先進的算法和電路設(shè)計，能夠有效地抑制OAM模分復(fù)用系統(tǒng)中的非線性失真和模式間串?dāng)_，從而提高系統(tǒng)的傳輸性能和穩(wěn)定性。該均衡器不僅具有高度的靈活性和適應(yīng)性，能夠根據(jù)不同的傳輸需求和系統(tǒng)配置進行優(yōu)化調(diào)整，而且其設(shè)計緊湊、功耗低，非常適合應(yīng)用于現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)。 本成果創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，通過引入先進的非線性均衡算法，實現(xiàn)了對OAM模分復(fù)用系統(tǒng)中非線性失真的有效抑制；其次，利用優(yōu)化的電路設(shè)計和信號處理技術(shù)，提高了均衡器的性能和穩(wěn)定性；最后，該技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于多種光纖通信系統(tǒng)，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值。 圖1. 均衡器計算過程

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         目前的潮流能發(fā)電機組以直驅(qū)液壓變槳及帶變速箱的液壓變槳為主，其發(fā)電機和變速箱均采取機械動密封方式進行密封防水處理，海洋環(huán)境下，機械動密封的可靠性和運行效率往往沖突，密封層級多運行阻力大，效率低，密封層級少，密封可靠性差，機組的運行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一體化集成發(fā)電，波浪能與海流能水輪機對轉(zhuǎn)并通過磁力耦合驅(qū)動發(fā)電機增速，具有多能互補、高效獲能、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠等特點，為規(guī)模化海洋能開發(fā)提供創(chuàng)新型設(shè)計。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

本成果圍繞光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量展開。基于深度學(xué)習(xí)算法，研究諧波等電能質(zhì)量指標(biāo)變化規(guī)律，運用特征提取技術(shù)處理時序數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電能質(zhì)量預(yù)測。研發(fā)基于態(tài)勢感知的電能質(zhì)量調(diào)控裝置，總諧波補償率不小于 90%，補償次數(shù) 2 - 50 次。成果形式包括研究報告、調(diào)控裝置示范應(yīng)用，申請發(fā)明專利 3 項，發(fā)表論文 3 篇。應(yīng)用場景涵蓋光伏電站、配電網(wǎng)等，可提升電網(wǎng)可靠性與經(jīng)濟性，減少設(shè)備損耗、優(yōu)化調(diào)控策略、降低棄光率，為新能源消納提供支撐。

改變設(shè)備定期檢修的錯位現(xiàn)象（該檢修的不檢修，不該檢修的使勁檢修），實時采集現(xiàn)場設(shè)備運行數(shù)據(jù)及工況數(shù)據(jù)，以AI模型評價設(shè)備狀態(tài)并預(yù)警未來風(fēng)險，實現(xiàn)精準(zhǔn)檢修，節(jié)省成本并提高安全性，保障生產(chǎn)線滿足生產(chǎn)機交貨需求，減少零部件儲備量。

儲能在新型電力系統(tǒng)中源、網(wǎng)、荷側(cè)發(fā)揮重要的作用，儲能規(guī)劃運行和安全管理是推廣儲能可靠、安全、經(jīng)濟運行的重要保障。本項目圍繞電力系統(tǒng)中不同應(yīng)用場景的源、荷特性，針對光伏電站棄光率高和預(yù)測合格率低的問題，結(jié)合電池儲能SOX(SOH、SOP及SOE)動態(tài)性能，進行能量管理優(yōu)化，提出了一種計算每個月光伏預(yù)測的合格率及懲罰成本的技術(shù)，可有效提升不同應(yīng)用場景的儲能安全性和系統(tǒng)經(jīng)濟性。 發(fā)電側(cè):提升預(yù)測精度，減小懲罰成本，多目標(biāo)優(yōu)化； 配網(wǎng)側(cè):可削峰填谷，提升分布式光伏消納； 負荷側(cè):成本低，收益大。

由于航空發(fā)動機和燃氣輪機葉片型面是空間異型曲面，因而其設(shè)計、制造及維修都面臨巨大挑戰(zhàn)。為了在設(shè)計加工層面提高葉片加工質(zhì)量，同時在修復(fù)層面提高葉片使用壽命，開展葉片高效高精測量研究至關(guān)重要。 本項目面向葉片制造研發(fā)了一套基于四軸運動平臺與線激光掃描相結(jié)合的葉片型面檢測裝置，并開發(fā)了集運動控制、數(shù)據(jù)采集與處理、精度評估等多功能于一體的軟件系統(tǒng)，可實現(xiàn)多類型葉片的二維截面高精度測量與三維型面自動化高效重構(gòu),有效克服因葉片復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征帶來的掃描數(shù)據(jù)密度差異性大、重疊區(qū)不足等因素對重構(gòu)精度的影響。本項目面向葉片3D打印修復(fù)，研發(fā)了一套高效高精度的葉片檢測方法與集成系統(tǒng)，可實現(xiàn)批量化葉片截面輪廓位姿及其輪廓的自動化測量、數(shù)據(jù)重構(gòu)和葉片配準(zhǔn)，為葉片修復(fù)工藝流程中的3D打印和后續(xù)機加工等工藝環(huán)節(jié)提供關(guān)鍵的數(shù)字化測量、加工工藝數(shù)據(jù)，有效提升修復(fù)精度與效率，并降低成本。 本項目的開發(fā)成果可應(yīng)用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等葉片制造、修復(fù)全生命周期的測評、重構(gòu)、反求等場景，市場規(guī)模大。 圖 面向葉片3D打印修復(fù)的檢測方法與集成系統(tǒng)硬件平臺

目前主流的抗菌膜制備方法是在基膜表面接枝抗菌物質(zhì)，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳納米管、抗菌聚合物、金屬離子等，但這些材料普遍存在著接枝方式復(fù)雜，且對環(huán)境有危害的缺陷。相比而言，季銨鹽類抗菌劑具有抗菌效果好，環(huán)境友好等特點，目前水溶性的小分子或高分子季銨鹽抗菌劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水處理、食品、醫(yī)療衛(wèi)生和包裝材料等領(lǐng)域。然而，將季銨化合物直接接枝到膜表面所制備的抗菌膜仍存在制備流程復(fù)雜，成本較高等問題，這也使得目前開發(fā)的大部分季銨鹽功能膜無法大規(guī)模應(yīng)用于實際水處理系統(tǒng)。因此，為解決以上問題，開發(fā)新型親水抗菌功膜的制備方法是目前業(yè)內(nèi)所亟需的。 本成果中提出的制備方法將氯甲基化聚合物制備為中空纖維多孔膜，并制作為管殼式膜組件，之后采用過濾操作模式直接將叔胺化合物接枝到組件中的中空纖維膜絲上，從而制備出具有優(yōu)良抗菌性能的季銨化功能膜組件。該制備方法簡單便捷，且接枝穩(wěn)定性高，適合長期大規(guī)模應(yīng)用于實際膜法水處理體系中，且制備的超濾膜具有良好的親水性和抗菌性。抗菌膜制備簡單便捷，常溫常壓過濾操作即可完成接枝，且接枝穩(wěn)定性高，成本低，對水體中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（內(nèi)外表面，孔道壁面）生長。 圖1.性能參數(shù)

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         領(lǐng)域存在著景深影響效率的突出問題，本產(chǎn)品以高性能異構(gòu)處理器為核心運算單元，以嵌入式手段通過視覺流與控制流的嚴格對位，高性能實時完成視頻控制信息的結(jié)算，并直接輸出電機驅(qū)動信號控制相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)完成閉環(huán)控制。         本產(chǎn)品主要面向高性能伺服閉環(huán)控制的視頻應(yīng)用領(lǐng)域，能夠顯著提升顯微工業(yè)自動化領(lǐng)域的視頻對焦及對位處理的效率及精度，亦可實現(xiàn)宏觀領(lǐng)域的視覺嵌入化控制閉環(huán)應(yīng)用。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

1. 痛點問題 本項成果涉及新型疫苗的設(shè)計與應(yīng)用，具體涉及生物大分子藥物及疫苗的研發(fā)過程中的抗原精準(zhǔn)設(shè)計。 2. 解決方案 基于AI的大分子藥物及疫苗抗原設(shè)計。

厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領(lǐng)域重大裝備的關(guān)鍵制造技術(shù)，對低熱輸入、高效率、高質(zhì)量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術(shù)因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優(yōu)勢，在提高焊接效率和焊接質(zhì)量等方面具有重要應(yīng)用前景。目前，該類技術(shù)在國外核電、船舶等行業(yè)廣泛應(yīng)用，技術(shù)較為成熟。而我國窄間隙焊接技術(shù)研究起步較晚，在大厚板核心焊接設(shè)備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業(yè)，存在“卡脖子”風(fēng)險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產(chǎn)廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內(nèi)生產(chǎn)廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業(yè)的專利授權(quán)。 國際和國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側(cè)壁之間燃燒，存在裝置復(fù)雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側(cè)壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創(chuàng)新性地提出了一種具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“厚板超窄間隙旋轉(zhuǎn)電弧焊接技術(shù)及成套裝備”新技術(shù)。該技術(shù)突破了現(xiàn)有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現(xiàn)壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側(cè)壁未熔合缺陷問題。相對于國內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)形成的旋轉(zhuǎn)電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質(zhì)量均勻的同時避免熔深過大，具備高質(zhì)量、高效率的突出優(yōu)勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。同時，研究團隊自主設(shè)計研發(fā)了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現(xiàn)板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質(zhì)量自動化焊接。 圖1 大厚板非軸對稱旋轉(zhuǎn)鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設(shè)備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產(chǎn)的單套設(shè)備售價高達380萬元，國產(chǎn)設(shè)備售價也達到150——200萬元水平。而自主設(shè)計研發(fā)的設(shè)備單套成本僅約30萬元，能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。