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  在國家自然科學基金、863計劃的資助下,面向生物醫學工程的微操作機器人系統,在系統設計與實現、顯微圖像處理與深度辨識、超微量定量注射等方面取得了數項原創性研究成果,獲天津市技術發明一等獎和國家技術發明二等獎。該系統中的相關技術獲得多項專利成果,ZL200510016296.7:基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置,Z1200410018840.7:微量注射自動控制統,ZL031299245:全數字細分型高精度步進電機控制器,zL97121702.5:用于生物醫學工程的微操作機器人.    在國家863計劃重點項目資助下,該微操作機器人系統已經進入生命科學領域的示范性應用和產業化階段,主要應用領域包括顯微注射、顯微切割、病理分析等。    基于微操作機器人的數字切片掃描系統,是針對生物醫學切片數字化這一應用目標所構建的自動化微操作系統。通過掃描拼接的方式,將物理切片掃描生成數字圖像,可獲得原始切片在各種倍數物鏡下的所有信息,通過計算機進行顯示和操作,模擬真實顯微鏡下的觀察過程。數字切片突破了顯微鏡視野范圍限制,使用戶以更全面地觀察切片而不丟失細節;易于檢索和快速瀏覽;便于存儲和網絡信息交流,特別適合于醫學的遠程診斷和會診,以及實驗教學;可整合資源、節省資金,對于一些難以取得的切片,可通過數字化實現共享,而不用擔心由于切片破碎、褪色造成的問題。    該系統的主要技術特點包括:    微米級運動精度的手自一體的電控顯微鏡載物平臺;    高度并行的數字切片掃描策略,20分鐘內完成1厘米x1厘米大小的數字切片生成;    海量影像數據存儲和檢索策略,可實現切片的平滑瀏覽、無級放縮;    便捷、高效、友好的操作模式設計,系統具有很強的易用性    該系統結構及性能指標:    1.電動載物平臺規格參數:      行程:86mmx86mm      重復定位精度:±2um      最小步距:10um      最大運動速度:2000um/s      最小運動速度:1.4um/s      平整度:5um      測角精度:±2arc/s   2.數字切片掃描軟件性能及特點:      采用連通區域優先的融合軌跡規劃算法,圖像融合效果佳;      攝像參數靈活可控,白平衡、曝光、對焦,可采用軟件托管的自動控制同時支持手動設置;      支持預設攝像參數,并可按物鏡倍數進行分組預設,更換物鏡后,可直接調用相應的預設參數;      精確控制微動平臺運動定位,重復定位精度達到±2μm;   3.數字切片瀏覽軟件性能及特點:      可對超大圖像進行快速加載,并可流暢瀏覽數字切片。      可拖動瀏覽,可使圖像跟隨鼠標移動;      實時標記局部圖像的相對位置,實現縮略圖輔助定位;      圖像逐級放縮,不損失畫質;      可對自選的局部標定區域進行測量,測量精度±0.3μm;    物理切片的數字化,開啟了針對病理信息數字化處理的大門,借助于顯微圖蒙處理技術,可以廣泛地應用在病理分析、遠程醫療診斷、科研教學等諸多以切片為研究目標的在生物醫學領域。    我國,隨著數字化切片在醫學與生命科學領域的日益普及,顯微切片自動掃描系統的需求量將逐年擴大。目前,該系統樣機已經研制成功,正在進入市場營銷階段。國內外物醫學領域同類產品,主要面向大型醫療機構和研究所,一般價格都在40萬元人民幣以上。基于微操作機器人的數字切片掃描系統,由于具有全部自主知識產權,可以大幅度降低成本,有效打開中低端市場的主導產品。    本項目可極大地降低數字化切片技術的應用門檻，使此項技術在基層醫療單位得到更好的推廣應用，促進我國病理切片數字化管理和共享利用水平的提高，有效提升醫療診斷的服務水平，可生產良好的經濟效益和社會效益。

穿戴式肘關節外骨骼康復機器人是一種便攜式可穿戴的肘關節康復訓練裝置，主要針對的人群是偏癱患者，尤其以腦卒中患者并發的偏癱后遺癥人群為主。本裝置擁有三種訓練模式：被動訓練，主動助力訓練以及對側訓練。患者穿戴本裝置后，可根據自身情況進行不同訓練。且裝置具有良好的仿生性能，根據不同患者的不同情況，可選擇不同的控制模式（語音控制，肌電控制，移動終端控制），以滿足患者各種訓練需求。

系統基于物聯網技術，通過帶有短距離通信功能的健康數據釆集設備 釆集用戶健康數據，存入數據庫，實現數據的管理、查詢、導出，系統 通過對健康數據的分析展示健康狀況，形成健康檔案，發送健康報告， 為用戶提供合理的反饋和建議。本系統可以與其他醫用檢測設備聯合使 用。 系統數據釆集設備通過移動終端或者傳統Internet上傳數據到服務 器，用戶可以通過WEB進行遠程訪問。

本發明涉及游泳池水質自動化清潔過濾技術。本發明公開了一種游泳池全方位清潔過濾機器人，通過優化結構提高機器人的清潔過濾效率，降低能源消耗。本發明的技術方案是，游泳池全方位清潔過濾機器人，包括外殼、電動水泵、控制模塊、電池、過濾器、多通道旋轉開關、儲水倉、儲氣罐、電磁閥、出水口、舵片、舵機、水通道、水面入水口、水底入水口。本發明的游泳池全方位清潔過濾機器人，通過儲氣罐中的壓縮空氣控制儲水倉的水量，機器人可以漂浮在游泳池水面或沉入水中進行水質清潔過濾。由于采用電池供電為機器人提供動力，去掉了電纜連接，機器人行動根據靈活自如。機器人處于水面時，可以通過遙控指令進行操作或根據內部編程進行操作。

成果完成年份：2011年7月 成果簡介：隨著科技的日漸發達以及中國結需求量的日益增加，純手工的制作效率遠達不到要求，這就大大增加了中國結的制作成本。同時，其在手工制作中不可避免的差異性更限制了其不能快速發展，由此，一個能完全代替人力或者部分代替人力的機器便應運而生。同時，機器所具有的一致性、無差別性以及其高精度也決定了其更適合在這個傳統觀念上的純手工領域發展。因此，研究并實現一個能基本完成中國結編織工作的機器人是十分必要的。也對提高中國傳統文化的普及度和增加其科技含量有重要意義

車間級數字化技術是指制造工藝、數字化、智能控制以及機器人等技術相結合而產生的一類工程應用技術，俗稱“制造工藝+互聯網”，是以信息的離散化表述、傳感、傳遞、建模處理、存儲、執行和集成等信息科學理論及方法為基礎的集成技術，向下拓展是建設智能化加工單元，向下拓展是建設智慧型企業。本解決方案主要針對焊接、成形，兼顧機械數控加工的數字化制造車間而設計的整套軟、硬件系統。本項目創新開發的具有自主知識產權的車間級數字化產品，其理念是：焊接裝備單元智能化、技術與管理網絡化、工藝設計專家化、任務下達自動化、生產過程

2014年3月，天津大學自主研發的微創外科手術機器人系統“妙手S”在中南大學湘雅三醫院成功為三位患者進行了胃穿孔修補術和闌尾切除術，標志著該研究成果正式進入臨床試驗階段。 “妙手S”手術機器人突破了人手的極限，機械手臂可以360度自由旋轉、擺動，手術操作更為精細、準確。進入人體內部的探視鏡頭突破了人眼的極限，可以將手術視野放大數倍甚至數十倍，先進的三維成像技術使手術定位更為精確。機器手臂的虛擬力觸覺反饋能力能夠將手術過程中患者的觸覺傳遞給操作醫生，隨時調整、制定精確的手術方案。醫生只

自主設計巡檢機器人機械結構：• 穩定性好（機器人重心和軌道重心較為重合）• 柔性貼合軌道（軌道內側有8組彈性導向機構輔助導向）• 可快速拆卸（在軌道任意處可將機器人拆分為兩部分）• 可擴展性（上方平臺充分預留空間，可根據應用場景更換搭載設備） 客戶端采用Web可視化工具IOT Studio進行上位機開發。上位機界面接入視頻信息以及巡檢機器人狀態信息，并且可以下發控制信息，實現了用戶與機器人的遠程交互功能，后期可根據需求進行擴展，可在界面接入數據庫存放檢測信息以及對多臺巡檢機器人進行監控。

工業機器人是智能制造的核心單元之一，但是我國國產工業機器人及其核心零部件多年來一直受制于人，華南理工大學和廣州數控設備有限公司合作于2006年開展了工業機器人的研究和開發，于2008年8月份研制了第一臺自己的機器人樣機，經過多年的產學研合作，通過攻克一系列機器人關鍵技術，研究和開發了具有完全自主知識產權的系列化工業機器人，并通過與廣州數控設備有限公司的長期合作實現了產業化，現公司年產銷自主產權的工業機器人1000臺套，實現工業產值近2億元，帶動相關智能制造產業產值10億元。使得廣州數控設備有限公司

系統地研發和掌握了智能自主機器人高精度運動控制、環境感知與地圖構建、多視角目標識別與跟蹤、自主定位、導航和路徑規劃、儀表智能識別以及自動報警、高效人機交互等核心技術和整套系統集成能力。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 系統地研發和掌握了智能自主機器人高精度運動控制、環境感知與地圖構建、多視角目標識別與跟蹤、自主定位、導航和路徑規劃、儀表智能識別以及自動報警、高效人機交互等核心技術和整套系統集成能力。主持研制的鐵路牽引變電站巡檢機器人實現工程化，在西成客專成功、北京地鐵試運行并輻射到地鐵牽引供電、動力發電等設施的安全監控與運營維護和智慧農業應用。鐵路變電所智能機器人巡檢系統主要由智能巡檢機器人、鐵路變電所智能機器人監控中心、數據的智能處理和機器人充電房等部分組成，具備完全的自主知識產權;具有與鐵路牽引供電SCADA系統無縫連接功能，是引領無人值守牽引變電站新模式的核心裝備之一，該機器人系統解決了鐵路變電站巡檢自動化程度低，人工勞動強度大的問題，同時譜系化該機器人可為城市軌道變電站巡檢提供新模式。