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自主作業型旋翼飛行機械臂
項目成果/簡介:旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。項目階段:已成功研制出樣機系統、開展飛行試驗效益分析:本項目最大特色在于將機械臂技術與飛行機器人技術相結合，實現了空中自主作業。完全突破了目前無人機只能完成非接觸、觀測類任務的局限，是無人機領域一種全新的產品形態、也非常有可能成為一種新業態。多自由度機械臂與無人機相集成（如下圖所示），機械臂的運動、甚至和外界環境相杰出，都給飛行器的控制帶來極大挑戰；同時，要實現其對空中、地面的動目標進行識別、跟蹤、捕獲等作業，都需要很高的自主行為能力；相關的控制技術是本項目的亮點。
南開大學
2021-04-11
地鐵減振型水泥乳化瀝青砂漿
成果描述：本發明公開了一種減振型無砟軌道的水泥乳化瀝青砂漿，各組分所占重量份為：水泥100份，細骨料180-220份，乳化瀝青80-110份，膨脹劑10-15份，鋁粉0.015份，消泡劑0.12份，水0-20份，聚合物乳液5-10份。本發明水泥乳化瀝青砂漿的彈性性能介于CRTSI型低彈模水泥乳化瀝青砂漿和CRTSⅡ型高彈模水泥乳化瀝青砂漿之間，提高了水泥乳化瀝青砂漿耐久性，同時其彈性滿足地鐵軌道減振的要求，對于地鐵軌道結構的長期安全使用，減輕振動對建筑物和居民生活環境的危害有十分重要的意義。市場前景分析：城市軌道交通基礎設施建設領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。
西南交通大學
2021-04-10
復合型滲透結晶防水劑
該成果有效提高防水砂漿和混凝土的抗滲性和粘結強度，每噸防水砂漿成本降低108.97元，占原成本的30.82%。
東南大學
2021-04-10
AOP-1 型超速保護裝置
AOP-1 型列車超速保護裝置，是北車集團長春軌道客車股份有限公司委托我校開發 的列車超速保護裝置，是機車信號類產品，是一種機車車載設備，由 4U 標準機箱以及 安裝在機箱內的若干功能電路板組成。主要實現以下幾個功能： 功能 1：通過對外部速度傳感器的脈沖信號進行計算，得到機車運行的實時速度。 功能 2：根據計算所得實時速度驅動司機臺上的指針式速度表，實現測速顯示（無 論何種操作模式，均反映列車實時行駛速度）。 功能 3：提供零速功能，零速的限值可以人工修改。當列車運行速度低于設定的零 速限值時，該裝置將閉合所有的零速觸點，反之將斷開所有的零速觸點。 功能 4：提供三種限速模式的超速保護：正常向前模式限速、正常向后模式限速以 及切除模式限速，每種限速模式下的限速值都可以人工修改。當其中一種限速模式啟用 16 時，如果列車速度超過由機車維護人員預先所設定限速的某個比例值時，會閉合一路有 源節點，司機臺上的報警器會得電報警，從而提示司機注意限速；當列車速度超過設定 限速的 100%時，該裝置將斷開所有的超速保護觸點，從而可以導致列車安全環路斷開， 產生緊急制動并向 TMS 報告有超速保護發生；之后，只有當列車速度低于所設置的零速 限值時，所有的超速觸點才能重新閉合。 功能 5：任何故障都將導向安全（所有的零速觸點斷開，所有的超速觸點斷開），并 向 TMS 報告。 本裝置采用模塊化結構設計，各部分模塊功能單板連接為背板插接式；各單板前面 板有相應指示燈顯示具體信息，數碼管 LED 顯示關鍵狀態代碼，方便使用和維護。 為保證系統安全，本裝置采用兩組同樣的功能單元共同來保證系統的可靠性與安全 性。兩個司機室各安裝一套列車超速保護裝置，它們之間沒有任何通信連接。 該 AOP-1 型列車超速保護裝置，已經成功應用在巴西地鐵 1A 線 19 列地鐵列車上， 目前運行狀況良好。 該裝置的成功研發，保證了由于列車超速而可能導致的列車運行風險，該裝置也得 到了長春軌道客車股份有限公司、香港地鐵公司及巴西業主的一致好評！ 17 18 應用范圍： 該裝置是為巴西地鐵 1A 線研制開發的列車超速保護裝置，其可以用在城市軌道列 車上，用于保護由于列車超速而帶來的列車運行風險，在無人控制的情況下，實現列車 制動，從而保護列車運行安全。 同時，該裝置也可以應用在高速列車及普通鐵路運營列車上。
北京交通大學
2021-04-11
自主作業型旋翼飛行機械臂
旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。
南開大學
2021-02-01
銻化銦（InSb）薄膜型霍爾元件
銻化銦薄膜型霍爾元件主要用于直流無刷電機，大量應用于電腦的電源風扇，CPU 風扇，打印機，電動自行車等所用的微型直流無刷馬達。具有靈敏度高，使用壽命長，可靠性高，體積小，重量輕，功耗小，頻率高，耐震動，耐灰塵、油污、水汽和鹽霧等各種污染或腐蝕的優點。
南開大學
2021-02-01
開關電容型電力電子變壓器
在家用或商用電器、通信電源系統中通常采用低功率、低電壓的自耦變壓器來獲得不同數值的交流電壓，但是自耦變壓器同任何電磁變壓器一樣，效率低并且會產生相當大的噪聲，與此同時用于生產自耦變壓器的材料金屬銅成本較高，經濟效益不佳。本發明提出提供一種基于橋式模塊化多電平雙向開關電容交流-交流變流器的電力電子變壓器，可實現升、降壓雙向交流-交流變換，及其幅值調節。該開關電容型電力電子變壓器僅由一定數量的電容和開關組成，無磁性元件，具有效率高、體積小、重量輕、功率密度大、易集成等優點。
廈門大學
2021-04-11
組合型震蕩浮子波能發電裝置
裝置采用組合式陀螺體型振蕩浮子與雙路液壓系統。相對于振蕩浮子式和擺式裝置，振蕩浮子式裝置能量轉換效率較高，且各個部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，裝置安全可靠。振蕩浮子式裝置又分為單自由度、多自由度及組合型。組合型振蕩浮子裝置整體效率高，運行穩定。該成果依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題。
振蕩浮子波浪能發電裝置的潮位自適應裝置為海洋能的科學利用與開發提供了全新的思路：在資源相對貧乏的低能流密度海區依靠陣列化布置與多能互補實現海洋能的高效利用與集成開發。進行波浪能向電能的轉換，使用潛浮體配合張力錨鏈進行海上安裝定位；依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題；雙浮體自升沉結構形式突破了近海潮差（3-4m）變化大導致裝置工作時長短的難題，可在大潮差海域實現24小時全天候自主控制運行發電；開發了全自動在線控制與檢測系統，可在百公里外的海大校園內對裝置的實時工作狀況、運行性能等實現遠程監控，真正做到了無人值守與遠程遙控；基于產品化設計，檢修維護方便，所有活動部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，安全可靠。
中國海洋大學
2021-05-09
負載型氨氧化鉑催化劑
成果描述：目前硝酸工業生產中氨氧化過程通常采用的鉑網催化劑，具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優點。但鉑在高溫下易生成揮發性的PtO2造成鉑耗，是硝酸工業中除原料費用外的最大成本消耗，成為硝酸行業發展的瓶頸。將鉑負載于載體上形成高分散的鉑催化劑，可在提高鉑催化劑的活性和增大催化劑比表面積的基礎上降低鉑的用量，是一條可能的解決硝酸行業瓶頸問題的途徑。本成果利用光催化過程將鉑負載于光催化劑如二氧化鈦表面形成負載型催化劑，從而實現單質金屬活性組分低用量高分散的負載，是一種可有效提高貴金屬催化活性降低貴金屬用量的方法。通過光催化法制備的Pt/TiO2催化劑，活化后可在二氧化鈦表面形成厚度為3 nm左右的鉑金屬薄膜。150-250 μm的Pt/TiO2催化劑，其鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g。以該催化劑催化氨氧化反應，能有效的降低反應溫度，氨轉化率在600~700 oC即可達100 %，低于目前硝酸工業中氨氧化反應溫度800~ 900 oC，也低于PtO2升華溫度850 oC。該催化劑經400 h連續反應，其鉑載量及催化活性均無降低，是一種可靠的氨氧化催化劑，具有工業應用前景。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優勢分析：1：鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g； 2：反應溫度區間為600~700 oC，氨轉化率可達100 %； 3：連續反應400小時以上，催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10
環保型瀝青軟包裝袋
長期以來，公路建設或市政街道建設用的道路瀝青，大都是靠鐵桶或罐車運輸，桶裝、罐裝的方法在使用時常需反復加熱，運輸成本增加，且不能避免泄漏事故。另外，桶裝、罐裝瀝青一般盛裝量大，如果不能一次用完還需特殊保管，下次使用時還要事先加熱，瀝青經反復加熱后性能的發揮將受到很大影響。 為改變道路瀝青傳統的包裝、運輸方式，方便用戶，我們研制了一種新型的道路瀝青專用包裝袋，它是采用先進材料與工藝制成的防粘脫膜軟包裝復合袋，能在高溫130℃左右下不破、不粘。且有足夠強度，在加熱到170℃左右時包裝袋與瀝青同時混熔在一起，作為路面材料使用，不用回收。包裝袋灌裝、搬運及儲存過程中不破裂、不粘連、不發脆、不泄漏，堆垛高度為2米，露天存放一年不老化。 這種軟包裝瀝青帶給用戶的另一個好處是，采用了小包裝的方式，25千克一袋，用戶可以隨用隨取，避免了開封后瀝青的保管和反復加熱問題。該生產線的投產，給用戶在瀝青包裝、裝運、貯存、運輸、施工等方面帶來了很大方便。
北京科技大學
2021-04-11