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北京交通大學(xué)（前沿）高速鐵路設(shè)備設(shè)施服役狀態(tài)智能感知與態(tài)勢分析研究項目競爭性磋商

2020年11月29日，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會在杭州市組織召開了由浙江大學(xué)、江蘇恒立液壓股份有限公司、江蘇恒立液壓科技有限公司共同完成的“挖掘機(jī)核心液壓元件關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”科技成果鑒定會。會議邀請了7位專家組成鑒定委員會，天津工業(yè)大學(xué)夏長亮院士擔(dān)任鑒定委員會主任委員，南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司丁榮軍院士擔(dān)任副主任委員，華中科技大學(xué)丁漢院士、邵新宇院士、上海交通大學(xué)李仁涵教授、中國生產(chǎn)力促進(jìn)中心協(xié)會蔡文沁研究員、三一重機(jī)有限公司曹東輝研究員級高級工程師擔(dān)任委員。會議由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會馬敬坤處長主持，浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長楊華勇院士到會致辭。 鑒定委員會聽取了項目負(fù)責(zé)人徐兵教授的匯報，審查了相關(guān)技術(shù)資料。經(jīng)質(zhì)詢和討論，鑒定委員會認(rèn)為，該成果技術(shù)難度大，創(chuàng)新性強(qiáng)，總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，在柱塞泵/馬達(dá)高承載與低噪音設(shè)計、內(nèi)高壓復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)均質(zhì)化精密鑄造工藝、液壓系統(tǒng)高效匹配控制技術(shù)等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平，同意通過鑒定。

本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強(qiáng)耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。

四足機(jī)器人具有良好的運(yùn)動靈活性和環(huán)境適應(yīng)性,是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。隨著研究的深入和對機(jī)器人運(yùn)動性能需求的提高,四足機(jī)器人研究領(lǐng)域分化出以高速運(yùn)動為目標(biāo)的研究分支。生物學(xué)研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動物典型的高速對稱步態(tài),且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運(yùn)動,而相應(yīng)的脊柱型四足機(jī)器人的理論及運(yùn)動控制研究卻鮮見報道。當(dāng)前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機(jī)的建模研究以及運(yùn)動控制方法研究。在該方向的研究勢必推動仿生工程和機(jī)器人運(yùn)動控制等方面的發(fā)展,此外,以其高速運(yùn)動的特點(diǎn),在軍事偵察、救震救災(zāi)和未來生活等領(lǐng)域也將具有廣闊的應(yīng)用前景。首先,本文以分析獵豹的運(yùn)動特性入手,建立了脊柱型四足機(jī)器人七桿模型,以及構(gòu)建了ASLIP動力學(xué)模型,使用拉格朗日方程推導(dǎo)了其跳躍運(yùn)動的動力學(xué)方程;迭代運(yùn)算動力學(xué)微分方程,使用龐加萊映射方法搜索了機(jī)器人七桿模型基于ASLIP跳躍運(yùn)動的不動點(diǎn),結(jié)果顯示不動點(diǎn)在固定能量層級下呈區(qū)域性分布;不動點(diǎn)的對比結(jié)果顯示基于ASLIP模型的運(yùn)動比基于SLIP模型的運(yùn)動能適應(yīng)更高的穩(wěn)態(tài)運(yùn)動速度,并作了觸地力、脊柱角和穩(wěn)定性等特性分析。為脊柱型四足機(jī)器人跳躍運(yùn)動提供了動力學(xué)模型和理論基礎(chǔ)。然后,根據(jù)機(jī)器人模型各關(guān)節(jié)主動力作用于控制量的廣義力計算結(jié)果,研究了前向速度、彈跳高度、機(jī)身俯仰角

項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復(fù)雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強(qiáng)耦合，非線性等問題，采取學(xué)科交叉方式與物理學(xué)院、智能學(xué)院合作開發(fā)新型水質(zhì)傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)和算法，構(gòu)建污水處理智能控制關(guān)鍵技術(shù)，儀器和設(shè)備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術(shù)支持。應(yīng)用范圍:該技術(shù)主要應(yīng)用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項目的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學(xué)津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應(yīng)用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。

本發(fā)明公開了一種甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化劑，包括活性組分和載體，所述活性組分為CuCl2、NiCl2中的至少一種，載體為絲光沸石。本發(fā)明還公開了一種采用浸漬法制備所述甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化劑的方法，將絲光沸石浸漬在含有活性組分的化合物溶液中，經(jīng)過一段時間后除去剩余的液體，再經(jīng)干燥、焙燒后即得甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化劑。本發(fā)明制備方法中活性組分在催化劑體系中分布均勻，提高了催化劑的催化活性；且一部分CuCl2和NiCl2進(jìn)入到絲光沸石的孔道中，成為活性組分，且活性組分不易流失。本發(fā)明制備得到的催化劑適用于甲醇直接羰基化制取乙酸和乙酸甲酯，選擇性高，不需要添加腐蝕性助劑，大大降低了成本。

海洋平臺、海底管道等海洋裝備長期在惡劣的海洋環(huán)境中服役，較易出現(xiàn)腐蝕、疲勞以及開裂等結(jié)構(gòu)缺陷，直接影響水下結(jié)構(gòu)可靠性。針對以上問題，本項目（海洋裝備交流電磁場智能安全檢測及可視化評價技術(shù)與應(yīng)用）圍繞海洋裝備在役安全檢測及評估的技術(shù)難題展開系統(tǒng)攻關(guān)，基于交流電磁場檢測原理，引入海洋電磁學(xué)，探究海洋環(huán)境中多類型激勵下電磁場畸變特征，揭示水下結(jié)構(gòu)缺陷三維形貌-畸變電磁場-可視化成像的正反演化規(guī)律，提出水下提離擾動條件下干擾信號識別及補(bǔ)償方法，建立海洋裝備智能檢測與可視化評價算法，改變傳統(tǒng)操作人員主觀評估為智能可視化評價，顯著提高海洋結(jié)構(gòu)缺陷檢測的智能化和可視化水平，最終構(gòu)建新一代海洋裝備交流電磁場智能安全檢測和可視化評價技術(shù)體系及其工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，有效添補(bǔ)水下結(jié)構(gòu)缺陷交流電磁場檢測及可視化技術(shù)空白，突破國外技術(shù)壁壘，率先研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水下交流電磁場智能可視化檢測儀器，可實(shí)現(xiàn)500米水深結(jié)構(gòu)物缺陷檢測。 團(tuán)隊（賽弗智檢）依托于中國石油大學(xué)（華東）智能傳感與無損檢測實(shí)驗室，目前有教授一名，副教授兩名、博士后一名、博士三名，碩士生二十余名，具有良好的科研攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)、升級能力。 團(tuán)隊研發(fā)的海洋裝備交流電磁場智能可視化檢測儀器能夠?qū)崿F(xiàn)水下結(jié)構(gòu)萌生級裂紋（3.0 mm 長、0.5 mm 深）的智能識別和可視化評價，突破水下涂層和附著物擾動影響技術(shù)瓶頸，減少表面清理作業(yè)工序60%以上，可視化反演精度超過90%，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 本項目成果改變傳統(tǒng)無損檢測主觀經(jīng)驗判斷為智能檢測與可視化評價，顯著提高海洋裝備結(jié)構(gòu)缺陷檢測效率和準(zhǔn)確率，可廣泛用于海洋油氣開發(fā)、港工碼頭、跨海大橋以及船舶等多領(lǐng)域海洋裝備的在役安全檢測，提供高精度缺陷三維形貌信息，為合理決定維修或改裝方案提供數(shù)據(jù)支撐，有效延長海洋裝備的使用壽命，保障海洋裝備安全運(yùn)行，具有良好的社會及經(jīng)濟(jì)效益。 目前研發(fā)的智能可視化檢測儀器已在中海油檢測技術(shù)公司、廣東運(yùn)通儀器科技有限公司等企業(yè)銷售和推廣應(yīng)用，用于水下導(dǎo)管架焊縫、深水隔水管、海洋平臺等關(guān)鍵海洋裝備安全檢測和評價，有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)磁粉等表面無損檢測方法，產(chǎn)品銷售及檢測服務(wù)已為企業(yè)新增效益9000余萬元。 獲獎： （1）第六屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽   銀獎 （2）中國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果大賽   團(tuán)隊組金獎 （3）首屆“能源 智慧 未來”全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽   一等獎 （4）第五屆山東省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽   金獎 （5）第十二屆“挑戰(zhàn)杯”山東省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽   銀獎 （6）東營市首屆油地校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽   二等獎 （7）第七屆中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽   一等獎 （8）第六屆山東省大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽   二等獎