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本發明公開了一種基于視覺感知特征的光譜降維方法及系統，包括構造綜合人眼視覺色度特性和光 譜特性的權函數 w(λ)，利用構造的權函數 w(λ)計算任意光譜樣本集 S 的權函數 Siw(λ)，對樣本集的權函 數 Siw(λ)進行均值化處理，得到樣本集均值權函數矩陣 Wfv，構造用于均值權函數 Wfv 平滑優化模型及 約束目標函數，利用優化目標函數 ObjFunc 對平滑優化模型進行約束，確定權函數矩陣 Wfv 最佳平滑優 化函數參數 n 值，利用確

華南理工大學焊接裝備團隊經過多年艱苦努力，成功開發出面向復雜水下空間環境的機器人水下焊接制造系統，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優良。通過產學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。 相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網、新華網、中國新聞網等主流媒體都做了相關報道。 黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展，作出了建設海洋強國的重大戰略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發裝備現場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。總體技術方案電站現場機器人水下焊接實驗知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

華南理工大學焊接裝備團隊經過多年艱苦努力，成功開發出面向復雜水下空間環境的機器人水下焊接制造系統，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優良。通過產學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。 相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網、新華網、中國新聞網等主流媒體都做了相關報道。 黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展，作出了建設海洋強國的重大戰略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發裝備現場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。 總體技術方案 電站現場機器人水下焊接實驗

本實用新型涉及一種水污染治理領域，具體提供一種差速雙葉輪水下微氣泡曝氣裝置。該裝置包括安裝在平臺上的電機，和水底的底座，電機與底座的軸承之間設有一根傳動軸作為曝氣葉輪的動力來源；在傳動軸底部設有與傳動軸直接相連的高速葉輪，以及通過減速器與傳動軸相連的低速葉輪；在所述兩種葉輪的下部設有阻流板，上部設有導流筒，葉輪旋轉將水和氣體向水平方向濺射，造成真空，從而從導流筒內吸入氣體和水；導流筒的上方設有調節水氣比例的環形浮筒。現有葉輪曝氣技術所存在的氣泡大、氣液接觸時間短、溶氧效率差的技術問題，

本實用新型公開了一種測試位置控制精確的水下光源測試裝置，包括水池、第一行車系統、第二行車系統、燈源系統、檢測系統；所述第一行車系統、第二行車系統安裝在水池上，可實現左右、前后、上下方向的移動和水平方向上的旋轉；所述燈源系統固定在第一行車系統上，所述檢測系統固定在第二行車系統上，燈源發出亮光，照射到檢測系統上，以此來檢測燈源性能參數。本實用新型所用水池水的特性穩定，波動小，測試環境穩定，通過行車系統保證了燈源系統和檢測系統可以在三個自由度移動和水平方向上轉動，每個自由度的位移坐標均可以精確到1mm，轉動角度精確到0.1°，燈源系統和檢測系統的水密裝置可以實現在水下進行燈源的性能測試。

本發明公開了一種考慮節點業務流量的水下聲信道網絡媒體接入控制方法，本發明通過載波偵聽及 按時隙發送來防止數據包碰撞；在每輪數據發送過程中，通過 RTS/CTS 包的交互選出發送隊列最長的 節點；最后，發送隊列最長的發送節點獲得發送數據的機會，其所有鄰居發送節點將延遲發送數據直至 該發送節點數據發送完畢。從長期過程來看，業務流量需求更大的節點將能夠獲得更大的傳輸帶寬。因 此，本發明能實現更加優化的網絡帶寬分配，從而有效提高水下網絡的實際吞吐量，減

本發明公開了一種基于液壓絞車牽引的水下運動體的速度控制方法，包括：(1)確定主閥閥芯開度的設定值；(2)速度控制器獲取當前的閥芯開度反饋值，并計算閥芯開度比；(3)若閥芯開度比不大于閾值，則以單調過阻尼的方式逐漸增大閥芯開度給定值值至閥芯開度設定值，若閥芯開度比大于閾值，則根據速度設定值與反饋速度值的差值以及閥芯開度反饋值,實時給定閥芯開度給定值；(4)液壓絞車根據主閥閥芯的開度牽引柔性水下運動體以對應速度運動；(5)循環執行步驟(2)-(4)，直至小車速度達到設定值。本發明還公開了對應的控制系統。

本發明公開了一種基于水體分層濾波的水下熱源探測定位方法，屬于海洋科學、熱物理學和模式識別的交叉領域，意在于對水體進行分層濾波處理，通過最優準則確定濾除深度，準確反應水下熱源的具體位置。本發明包括水體中水下熱源的熱輻射仿真步驟、實測獲取水下目標紅外圖象步驟、水體分層濾波步驟、水下熱源探測定位步驟。本發明構建分層的海洋水體的熱場模型，進一步建立簡化的水下熱源包括水下航行器的熱場模型，利用水下熱源在水體中熱場模型的結果

本實用新型涉及一種多關節柔性水下機械手關節單元結構。本實用新型以中間單元的兩軸端為支撐，聯接端蓋通過其軸端圓槽定位，同時聯接端蓋和中間單元側面分別開有聯接端蓋側壁孔、中間單元側壁孔；擋片安裝在中間單元的內腔；內筒兩端和擋片的另一端面接觸，擋片的該端面開有和內筒外徑一樣大小的擋片圓槽；內殼安裝在中間單元的內腔，兩端面和聯接端蓋的下表面接觸，并通過聯接端蓋的下表面定位防止其軸向運動，內殼的內壁和擋片外圓周面接觸，并對其產生周向定位作用。本實用新型在滿足強度要求的前提下，為減少機械手質量，主要零件都采用挖空處理，因此關節單元的自重相較傳統的水下作業機械臂很小。

研究背景 芯片是人類最偉大的發明之一，也是現代電子信息產業的基礎和核心。小到手機、電腦、數碼相機，大到6G、物聯網、云計算均基于芯片技術的不斷突破。半導體光刻工藝水平的發展是以芯片為核心的電子信息產業的基石，目前半導體光刻的制造工藝幾乎是摩爾定律的物理極限。隨著制造工藝的越來越小，芯片內晶體管單元已經接近分子尺度，半導體制作工藝的“瓶頸效應”越來越明顯。隨著全球化以及科技的高速發展，急劇增長的龐大數據量要求數據處理模型和算法結構不斷優化升級，帶來的結果就是對計算能力和系統功耗的要求不斷提高。而目前智能電子設備大多存在傳輸瓶頸、功耗增加以及計算力瓶頸等現象，已越來越難以滿足大數據時代對計算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前信息工業界面臨的緊要問題。 如當年集成電路開創信息時代一樣，當下已經普及的光通信正在成為新革命力量的開路先鋒。與此同時，光子芯片正在從分立式器件向集成光路演進，光子芯片向小型化、集成化的發展趨勢已是必然。相對于電子驅動的集成電路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特點，利用光信號進行數據獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的光子芯片，具有非常廣闊的發展空間和巨大的潛能。 項目功能 本項目瞄準光通信關鍵技術及核心芯片，基于量子阱二極管發光探測共存現象，探索關鍵微納制造技術，研制出可以同時實現通信、感知功能的一體化光電子芯片。 技術路線 一、技術原理及可行性 本項目主要負責人王永進教授發現如圖1所示的量子阱二極管發光探測共存現象，首次研制出同質集成發射、傳輸、調制和接收器件的光電子芯片，這些原創工作引起了業界相關科研小組地廣泛關注，化合物半導體同質集成光電子芯片成為研究熱點。香港大學的蔡凱威小組和申請人合作提出濕法刻蝕和激光選擇性剝離技術，在藍寶石氮化物晶圓上實現LED基同質集成光電子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉國王科技大學Ooi教授和美國加州大學圣巴巴拉分校Nakamura教授小組在藍寶石氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院蘇州納米所孫錢小組在硅襯底氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK調制方式下，InGaN/GaN量子阱二極管可實現Gbps的光發射、調制和探測速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。這些工作表明研發基于光子傳輸的化合物半導體同質集成光電子芯片以實現片上光子通信是可行的。   二、總體結構設計及工藝流程 本項目提出的同時通信/感知一體化光電子芯片基于常規的藍寶石襯底氮化鎵基多量子阱LED外延片進行設計，無需特殊定制的外延結構。以典型的2寸氮化鎵基藍光LED外延片為例，其外延片結構如圖2所示，從下至上依次為藍寶石襯底、AlGaN緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，通過調節InGaN/GaN多量子阱層的參數（層厚度與In的比例等等）可制備具有不同中心波長的光源器件。   圖3為本項目所提出的同時通信/感知一體化光電子芯片結構。在藍寶石襯底的氮化物晶圓上通過刻蝕和沉積等一系列晶圓級微納加工技術，制備出單片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N電極可以采用倒裝技術直接與基板相連，光線從透明的藍寶石襯底發出，這樣不僅使得器件具有優良的電性能和熱特性而且簡化了其后期的封裝工藝。 三、技術創新優勢 1、同一塊晶圓上集成LED和PD使得兩者間距離大大縮短，不僅有助于增強PD對藍寶石表面反射光線的耦合，提升感知系統性能，而且縮小了器件整體外形，符合集成電子器件小型化、便攜化的發展趨勢； 2、單片集成的LED和PD器件相比于傳統異質的、分立的LED和PD簡化了封裝形式和工藝，不再需要對LED和PD進行單獨的封裝，而且同質集成器件的基板也較異質結構的簡單統一，極大地縮短了集成系統的制作周期； 3、同時通信/感知一體化光電子芯片采用相同的工藝就可以制作出LED和PD，簡化了生長異質材料的復雜性，縮短了器件流片的周期，使用同一工藝就可將LED和PD進行批量生產，有效地降低了生產成本。 四、實驗驗證 本項目團隊所在的Peter Grünberg研究中心擁有完整的LED器件制備、光電性能測試與電學性能測試平臺，并且項目成員積累了豐富的測試技術與經驗，能夠滿足本項目的同時通信/感知一體化光電子芯片測試同時表征光電參數與電學參數的需求。下圖4所示為器件形貌表征圖，從左邊依次是掃描電鏡圖、光鏡圖、原子力顯微鏡圖。   基于通信感知一體化芯片，本項目利用單個多功能集成器件成功實現了對人體脈搏的監測功能，如圖5所示。   另外基于通信感知一體化氮化鎵光電子芯片，我們還實現了照明、成像和探測功能為一體的LED陣列系統，如圖6所示。該系統可以在點亮照明的同時，實現對外界光信號的探測與感知，通過后端系統處理后，再將信息通過陣列顯示出來，實現多種功能的集成。 項目負責人王永進教授是國家自然基金委優秀青年項目、國家973項目獲得者，他以第一或通訊作者身份在Light-Sci Appl.等主流學術期刊發表一系列高質量研究論文，獲授權中國發明專利23項，美國發明專利2項，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次專題報道，榮獲2019年中國電子學會科學技術獎（自然科學）、2019年南京市十大重大原創成果獎等。