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西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院微區(qū)X射線衍射儀競(jìng)爭(zhēng)性磋商

膜技術(shù)特別是超濾膜技術(shù)廣泛應(yīng)用到海水和水體凈化、化工分離、醫(yī)藥和食品等領(lǐng)域。但是，目前的膜材料耐污染能力和選擇性均有限，且成本高，限制了膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支撐體表面組裝成自組裝膜和集成設(shè)備后具有親水、耐污染、選擇性吸附和凈化的性能，可廣泛用于海水淡化預(yù)處理、含油海水和污水的凈化等，并已進(jìn)行了 200升/小時(shí)自組裝膜集成設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，完全可以產(chǎn)業(yè)化。該技術(shù)通過酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制備、在多孔支撐體表面組裝成自組裝膜和集成設(shè)備，該自組裝膜集成設(shè)備對(duì)海水和含油海水凈化后可以分別達(dá)到碎屑巖油藏注水 A3 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(DB12/356—2008)，以及海水淡化反滲透膜的進(jìn)水(濁度≤0.3NTU, SDI≤4)和向環(huán)境排放及回用的要求(固體懸浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa壓力下的通量大于 500L/m2h，凈化 1 噸海水的成本約 0.2-0.3 元人民幣，成本低，可進(jìn)行重復(fù)利用，可代替目前使用的聚合物超濾膜裝置（1.7－2 元，材料無法回收利用，通量低）。 成果水平：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，2 項(xiàng)發(fā)明專利 市場(chǎng)分析及前景：該技術(shù)研制的自組裝膜和集成設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了 200 升/小時(shí)自組裝膜集成設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，完全可以進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。年產(chǎn) 100 噸酸化 ZrxSi1-x O2/Al2O3功能材料需要投資 500 萬(wàn)元人民幣（包括固定資產(chǎn)和流動(dòng)資金），可制造處理 200 萬(wàn)噸水的自組裝膜集成設(shè)備，需要員工 10-15 人，年利潤(rùn)大約在 1000 萬(wàn)人民幣。1 噸酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料組成自組裝膜后可處理含油海水 2 萬(wàn)噸，核處理 1 噸含油海水需 0.2-0.3 元人民幣。 主要技術(shù)指標(biāo)：該自組裝膜集成設(shè)備對(duì)海水和含油海水凈化后可以分別達(dá)到碎屑巖油藏注水 A3 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5329-94)和天津市污水綜合排放 1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(DB12/356—2008)。 合作方式：融資 1000 萬(wàn) 

為落實(shí)教育部推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作相關(guān)工作部署，促進(jìn)高校教學(xué)改革，推動(dòng)產(chǎn)教融合型企業(yè)建設(shè)，中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)于2020年8月啟動(dòng)了2020年度中國(guó)高等教育博覽會(huì)“校企合作 雙百計(jì)劃”典型案例推選工作，經(jīng)資格審核、通訊推選、路演答辯、走訪考察以及網(wǎng)上公示等環(huán)節(jié)，共有103項(xiàng)案例認(rèn)定為2020年度中國(guó)高等教育博覽會(huì)“校企合作 雙百計(jì)劃”典型案例，近期，“中國(guó)高等教育博覽會(huì)”微信號(hào)將陸續(xù)推出“雙百計(jì)劃”典型案例推介專欄，歡迎關(guān)注。

本實(shí)用新型公開了一種機(jī)器人球窩關(guān)節(jié)摩擦副的測(cè)試裝置.現(xiàn)有磨損試驗(yàn)機(jī)難以模擬機(jī)器人球窩關(guān)節(jié)摩擦副的真實(shí)磨損情況.本實(shí)用新型包括第一旋轉(zhuǎn)軸,第二旋轉(zhuǎn)軸,加載軸,關(guān)節(jié)窩夾具和關(guān)節(jié)頭夾具;第二旋轉(zhuǎn)軸和加載軸同軸,第一旋轉(zhuǎn)軸與加載軸垂直.本實(shí)用新型通過關(guān)節(jié)窩夾具和關(guān)節(jié)頭夾具在第一旋轉(zhuǎn)軸,第二旋轉(zhuǎn)軸以及加載軸上的不同組合固定方式,在同一套裝置內(nèi)完成球窩關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)測(cè)試,通過靈敏電流計(jì)實(shí)現(xiàn)了在不破壞配對(duì)關(guān)系情況下,對(duì)磨損量的動(dòng)態(tài)測(cè)量,測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性較高.

本發(fā)明公開了一種基于自主水下航行器的水面輔助機(jī)器人，包括水面輔助裝置，水面輔助裝置由隨自主水下航行器同步移動(dòng)的能源補(bǔ)給裝置和無線信號(hào)中繼裝置構(gòu)成；能源補(bǔ)給裝置和無線信號(hào)中繼裝置均通過纜線與自主水下航行器相互連接。能源補(bǔ)給裝置和無線信號(hào)中繼裝置均設(shè)置在船型結(jié)構(gòu)機(jī)器人機(jī)身上；機(jī)器人機(jī)身內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、纜線管理系統(tǒng)、追蹤導(dǎo)航系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)；控制系統(tǒng)分別與無線信號(hào)中繼裝置等信號(hào)連接；并通過控制無線信號(hào)中繼裝置、能源補(bǔ)給裝置、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、纜線管理系統(tǒng)、追蹤導(dǎo)航系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水面輔助機(jī)器人與自主水下航行器保持在水平方向上的同步移動(dòng)；能源補(bǔ)給裝置分別與無線信號(hào)中繼裝置等電連接。

研究方向：微操作機(jī)器人系統(tǒng)、微納設(shè)計(jì)與加工、生物模式形成與組 織發(fā)育建模。 項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 在國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)（項(xiàng)目編號(hào) 61327802）等資助下，本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原 位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞 核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國(guó)際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導(dǎo)入細(xì)胞的方式，細(xì)胞顯微操作技術(shù)廣泛 應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域。為了減輕實(shí)驗(yàn)操作者的工作負(fù)擔(dān)，研究者開發(fā) 出自動(dòng)化微操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化胚胎注射、機(jī)器人化單精注射、 機(jī)器人化貼壁細(xì)胞注射等多類微操作。然而，目前自動(dòng)化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時(shí)，并沒有考慮到微操作對(duì)后續(xù)生物過程（如后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)）的影 響，因此無法獲得顯著優(yōu)于手工操作的生物結(jié)果。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最 小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力 最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核方法，顯著 減少了細(xì)胞撥動(dòng)過程對(duì)細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工 操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評(píng)測(cè)依據(jù)，建立了操 作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受 力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對(duì)其 它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。

本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國(guó)際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆動(dòng)物。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與細(xì)胞抽核方法，顯著減少了細(xì)胞撥動(dòng)過程對(duì)細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評(píng)測(cè)依據(jù)，建立了操作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對(duì)其它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動(dòng)細(xì)胞穿入等方面擁有多項(xiàng)專利。

復(fù)雜環(huán)境下智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用針對(duì)我國(guó)核電安全與電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域的急需，突破了智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功多型號(hào)系列化智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人，國(guó)內(nèi)首次在陽(yáng)江核電站、大亞灣核電站及寧德核電站投入運(yùn)維使用，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)16個(gè)省市2000多個(gè)配電站，促進(jìn)了我國(guó)智能電站與智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水平的提高。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、重大活動(dòng)保電安保、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 水下潛水器是海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要移動(dòng)平臺(tái)，在深海工程檢測(cè)、地質(zhì)勘探、科學(xué)考察、環(huán)境監(jiān)測(cè)與軍事應(yīng)用等方面有重大需求與發(fā)展前景。《國(guó)家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確了“開發(fā)水下自航行剖面測(cè)量技術(shù)，形成近海實(shí)時(shí)、快速觀測(cè)能力”的重點(diǎn)任務(wù)。目前國(guó)內(nèi)外水下潛水器普遍采用細(xì)長(zhǎng)或開架結(jié)構(gòu)和螺旋槳驅(qū)動(dòng)，具有推進(jìn)效率低，轉(zhuǎn)彎半徑大和輻射噪聲大的弱點(diǎn)，急需在減阻和探測(cè)能力上取得突破。本項(xiàng)目圍繞水下小型機(jī)器人高精度探測(cè)與識(shí)別重要需求，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)，在水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別上開展技術(shù)攻關(guān)，并研制樣機(jī)。海圖公司開發(fā)多款水下機(jī)器人產(chǎn)品，618展示得到重要認(rèn)可。基于人工智能的小型水下機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于海洋與內(nèi)陸，有顯著產(chǎn)業(yè)化前景。 二、前期研究基礎(chǔ) 科研依托廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具備開展水聲實(shí)驗(yàn)的良好設(shè)施：嘉庚號(hào)科考船、一艘海洋二號(hào)實(shí)驗(yàn)船、兩處岸邊實(shí)驗(yàn)站、一個(gè)大型水聲水池、水聲換能器、測(cè)量放大器、丹麥B&K公司的聲學(xué)測(cè)量?jī)x器譜分析儀等。已研制多款水下仿生機(jī)器人并在水池完成測(cè)試。研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借跨學(xué)科優(yōu)勢(shì)，把仿生聲學(xué)探測(cè)與水下機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，取得創(chuàng)新成果。本項(xiàng)目實(shí)施所需要的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)已經(jīng)具備，并已在以往研究中得到成功應(yīng)用，從而具備扎實(shí)的科研基礎(chǔ)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 在仿生探測(cè)方面，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)。仿生最優(yōu)能量傳輸與波束控制、仿生目標(biāo)探測(cè)與人工智能識(shí)別可以提高水聲探測(cè)指向性、抑制混響并具備定向水聲通信能力，能夠突破現(xiàn)有水下機(jī)器人水聲探測(cè)和通信限制。在基于人工智能的海洋仿生機(jī)器人研發(fā)方面，利用生物醫(yī)學(xué)成像測(cè)量鯨豚流線體形、結(jié)構(gòu)和組織特性，設(shè)計(jì)仿生機(jī)器人具有仿生形態(tài)和柔性特性，突破現(xiàn)有水下機(jī)器人結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)理念。研究水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別提升仿生機(jī)器人水下工作能力。在仿生水下機(jī)器人樣機(jī)研制、傳感和模式識(shí)別等取得應(yīng)用成果。 四、合作企業(yè) 海圖志（廈門）智能科技有限公司由福建省海洋與漁業(yè)廳批準(zhǔn)的雙創(chuàng)干部蘇芃牽頭成立，組織了西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等院校博士專家40余人組成，2015年開始，經(jīng)過了2-3年的基礎(chǔ)理論研究，已經(jīng)申報(bào)和取得相關(guān)的專利軟著20項(xiàng)。開發(fā)過相關(guān)的水下裝備設(shè)備包括水下光學(xué)成像攝像機(jī)、水下光學(xué)鏡頭、水聲定位設(shè)備、水下潛器等等，具備一定的開發(fā)研究的基礎(chǔ)。得到省委于偉國(guó)書記、中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)、國(guó)家海洋局林山青副局長(zhǎng)等等領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。相關(guān)的產(chǎn)品取得福建省618青年海洋創(chuàng)新創(chuàng)意成果獎(jiǎng)第一名，第六屆全國(guó)海洋航行器設(shè)計(jì)與制作大賽一等獎(jiǎng)，19屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)、中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽福州市三等獎(jiǎng)。海圖志（廈門）智能科技有限公司取得廈門海峽科創(chuàng)基金的以5000萬(wàn)估值的投資，在廈門設(shè)立海洋機(jī)器人創(chuàng)業(yè)基地。 海圖志（廈門）智能科技有限公司小型水下產(chǎn)品在2016年深圳高交會(huì)上引起了科技部、云南省科技廳、廣西省海洋局等其他省市領(lǐng)導(dǎo)的重視，2017年福建618項(xiàng)目成果交易會(huì)上得到中國(guó)工程院院長(zhǎng)、福建省省長(zhǎng)（現(xiàn)任省委書記）、國(guó)家海洋局副局長(zhǎng)、福建省副省長(zhǎng)、省發(fā)改委主任等專家領(lǐng)導(dǎo)的肯定。