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本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多感知數(shù)據(jù)融合的人機(jī)自然交互系統(tǒng)，包括MEMS手臂跟蹤裝置、視覺(jué)跟蹤裝置，以及安裝在操作者的手掌上的力反饋裝置，上述各裝置由PC終端控制，PC終端包括手臂運(yùn)動(dòng)解算模塊、圖像處理模塊、力學(xué)解算模塊和虛擬場(chǎng)景渲染模塊；虛擬場(chǎng)景渲染模塊根據(jù)手臂運(yùn)動(dòng)軌跡和手指運(yùn)動(dòng)軌跡生成虛擬手臂和手指，力學(xué)解算模塊根據(jù)虛擬手指與虛擬物體的碰觸信息，計(jì)算操作者當(dāng)前狀態(tài)下應(yīng)得到的期望反饋力矢量；本發(fā)明可滿足手臂大范圍運(yùn)動(dòng)情況下的手臂運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤要求；其次，可通過(guò)圖像信息測(cè)量操作者手指的運(yùn)動(dòng)軌跡，可精確測(cè)量手指上多個(gè)關(guān)節(jié)的角度；再者，可為操作者提供力反饋和虛擬場(chǎng)景的視覺(jué)反饋，增強(qiáng)系統(tǒng)的臨場(chǎng)感、交互性。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)上云、進(jìn)行云應(yīng)用。硬件平臺(tái)完成材料抓取、模具加工、包裝檢測(cè)、成品入庫(kù)等工藝過(guò)程，模擬模具加工，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用及工業(yè)APP開(kāi)發(fā)提供真實(shí)數(shù)據(jù)支撐。

該方案集中體現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)流水線加工系統(tǒng)，將物料供給、工件檢測(cè)、加工、搬運(yùn)、立體存儲(chǔ)等以及生產(chǎn)監(jiān)控與管理等知識(shí)全面展示在學(xué)生面前。整個(gè)系統(tǒng)由多個(gè)功能站有機(jī)組合而成，而各功能站又可以由多個(gè)子功能模塊組成，可根據(jù)實(shí)際需求重新組合，為在校學(xué)生提供一個(gè)符合職業(yè)角色的先進(jìn)工業(yè)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)境。

場(chǎng)景物聯(lián)：內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，可以接入無(wú)線物聯(lián)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)燈光、風(fēng)扇、空調(diào)、窗簾等用電設(shè)備管控，同時(shí)支持無(wú)線麥克風(fēng)接入功能，實(shí)現(xiàn)教室無(wú)線擴(kuò)聲，一師一麥，根據(jù)場(chǎng)景進(jìn)行自定義。 校園廣播：支持圖片、音頻、視頻廣播播放功能，可將融合平臺(tái)推送的任務(wù)信息進(jìn)行解碼播放，任意終端收到的任務(wù)信息以后自動(dòng)運(yùn)行播放。 課堂直播：主講教室進(jìn)行一鍵開(kāi)啟直播功能，聽(tīng)課教室設(shè)備自動(dòng)開(kāi)啟，學(xué)生可同步觀看主講教室的推送的課程內(nèi)容。 遠(yuǎn)程對(duì)講、報(bào)修自如：內(nèi)置IP對(duì)講模塊，通過(guò)融合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音呼叫、遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)控聯(lián)動(dòng)等功能，在線完成督課巡課；本地實(shí)現(xiàn)一鍵故障報(bào)修。

內(nèi)置工業(yè)電腦，強(qiáng)勁性能，搭載HDBaseT端口，支持信號(hào)傳輸，性能穩(wěn)定，運(yùn)行流暢，功耗更低； 音視頻解碼，定時(shí)推送，可將融合管理平臺(tái)的音視頻任務(wù)進(jìn)行解碼播放，任意終端收到任務(wù)信息都會(huì)自動(dòng)運(yùn)行播放，任務(wù)結(jié)束后設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理； 智能聯(lián)動(dòng)：內(nèi)置無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，可以接入無(wú)線物聯(lián)設(shè)備；支持無(wú)線麥克風(fēng)接入，實(shí)現(xiàn)教室無(wú)線擴(kuò)聲； 反向掃碼，語(yǔ)音對(duì)講功能：對(duì)接校園IC 卡，可插卡、刷卡、掃碼或者反向掃碼開(kāi)機(jī)

輕量化設(shè)計(jì)，極簡(jiǎn)操作：輕量化設(shè)計(jì)，一鍵開(kāi)關(guān)所有多媒體設(shè)備；支持與麥克風(fēng)智能連接； 音視頻解碼，定時(shí)推送，智能化管理； 智能聯(lián)動(dòng)：內(nèi)置無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，可管理燈光、空調(diào)、風(fēng)扇、窗簾等用電設(shè)備； 強(qiáng)電管理，能耗監(jiān)測(cè)。

2025年4月14日，天津市科技創(chuàng)新發(fā)展中心官方微信公眾號(hào)“天津市科技創(chuàng)新發(fā)展中心”以《推進(jìn)主題教育成果轉(zhuǎn)化 賦能黨建業(yè)務(wù)融合發(fā)展》為題對(duì)我校進(jìn)行了報(bào)道。

成果描述：針對(duì)我國(guó)磷石膏年處理量不足，且以生產(chǎn)低檔建材產(chǎn)品為產(chǎn)業(yè)鏈主體的利用現(xiàn)狀，建立大量化處理、低成本生產(chǎn)的磷石膏制酸技術(shù)體系是磷化工行業(yè)的迫切需求。該成果從解決現(xiàn)有磷石膏制酸技術(shù)的問(wèn)題（分解溫度高、能耗高、煙氣SO2濃度低、對(duì)磷石膏質(zhì)量要求高）入手，立足自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，從關(guān)鍵技術(shù)研究、關(guān)鍵設(shè)備開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化示范三個(gè)層次來(lái)設(shè)立研發(fā)任務(wù)和研究?jī)?nèi)容，形成的主要成果包括：1 節(jié)能化煅燒beta半水石膏技術(shù)研究；2 硫磺低溫分解磷石膏制高濃SO2技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備研究；3 氧化鈣殘?jiān)苽滹暳霞?jí)磷酸氫鈣的高值化利用技術(shù)；4 萬(wàn)噸級(jí)硫磺分解磷石膏制酸裝置，全流程的“三廢”達(dá)標(biāo)排放，硫酸生產(chǎn)成本小于硫磺制酸生產(chǎn)成本。市場(chǎng)前景分析：應(yīng)用領(lǐng)域：磷石膏集中排放地、需要大量利用硫酸的企業(yè)，如云南云天化集團(tuán)等，同時(shí)也可擴(kuò)展到其它石膏品種，如氟石膏等。 市場(chǎng)需求分析：以硫磺代替焦炭分解磷石膏，制酸過(guò)程實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，為磷石膏制酸的新技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了石膏制酸國(guó)際國(guó)內(nèi)空白。該技術(shù)磷石膏原料適用面廣，操作性強(qiáng)，為各大磷化工企業(yè)解決磷石膏問(wèn)題所急需，不僅實(shí)現(xiàn)企業(yè)硫循環(huán)，同時(shí)拓展鈣的高值化利用，經(jīng)濟(jì)成本較低使其具有廣闊的市場(chǎng)前景，同時(shí)為國(guó)家鼓勵(lì)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程。該技術(shù)規(guī)模化裝置成功后可望使該技術(shù)在全國(guó)得到推廣，最終解決磷石膏污染的世界性難題。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：硫磺分解磷石膏制硫酸裝置，半水石膏煅燒成本≤35kg標(biāo)煤/噸，磷石膏中硫脫除率≥95%，分解溫度≤1100℃，氣相SO2濃度≥10%，脫硫鈣渣可直接代替石灰用于飼料級(jí)磷酸氫鈣生產(chǎn)。全流程的“三廢”達(dá)標(biāo)排放，硫酸生產(chǎn)成本小于硫磺制酸成本（按硫磺1500元/噸計(jì)，則本技術(shù)生產(chǎn)成本應(yīng)≤500元/噸）。 國(guó)際先進(jìn)

針對(duì)生物質(zhì)體積密度低、熱值低，高值化利用中原料收集和運(yùn)輸成本高的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了雙螺旋移動(dòng)式熱解制油裝置系統(tǒng)，將生物質(zhì)就地轉(zhuǎn)化為高能量密度、易于運(yùn)輸?shù)纳镉汀Ｔ撓到y(tǒng)包括快速熱解、燃燒供能、驟冷和智能化控制等單元，采用自主設(shè)計(jì)的雙螺旋內(nèi)混熱解反應(yīng)器，利用熱解氣燃燒供能，通過(guò)分段式加熱進(jìn)行反應(yīng)強(qiáng)化和能量品質(zhì)優(yōu)化匹配，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和緊湊化和移動(dòng)化。設(shè)計(jì)的緊湊式裝置系統(tǒng)在相同處理量下，體積只有傳統(tǒng)設(shè)備的1/5，生物油產(chǎn)率高達(dá)50%，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。制備的生物油品質(zhì)較好，通過(guò)簡(jiǎn)單提質(zhì)后可與汽柴油混合使用，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)“分散式制油-集中化煉制”模式。