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本項(xiàng)目突破了機(jī)理模型與工況數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的航空/航天復(fù)雜薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗預(yù)測技術(shù)，提出了零件全流程加工智能工藝優(yōu)化決策方法，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能加工產(chǎn)線工藝全流程智能決策和優(yōu)化軟件系統(tǒng)。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 本項(xiàng)目突破了機(jī)理模型與工況數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的航空/航天復(fù)雜薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗預(yù)測技術(shù)，提出了零件全流程加工智能工藝優(yōu)化決策方法，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能加工產(chǎn)線工藝全流程智能決策和優(yōu)化軟件系統(tǒng)。 1、提出機(jī)理模型和工況數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的航空/航天復(fù)雜薄壁零件全流程加工精度/效率/能耗高效高精預(yù)測算法，突破全流程加工工藝智能優(yōu)化與決策技術(shù)。 2、開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能加工產(chǎn)線工藝全流程智能決策和優(yōu)化軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測/DFM/CAM/CAPP等工藝設(shè)計(jì)軟件核心算法完全自主可控。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 學(xué)號 明興瑩 電氣信息學(xué)院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000205 亢慶林 電氣信息學(xué)院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000208 房蕾 電氣信息學(xué)院/控制科學(xué)與工程 2021.09/2024.06 202121000171 龔旭輝 電氣信息學(xué)院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000146 羅華林 電氣信息學(xué)院/電子信息 2021.09/2024.06 202122000107 吳磊 電氣信息學(xué)院/控制科學(xué)與工程 2020.09/2023.06 202021000141 李婷玉 電氣信息學(xué)院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000219 荊浩婕 電氣信息學(xué)院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000228 吳佳航 電氣信息學(xué)院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000131 王瀟 電氣信息學(xué)院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000136 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 李紅偉 電氣信息學(xué)院/電氣工程 教授 綜合能源系統(tǒng)、智能電機(jī)控制、油田用電設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及節(jié)能技術(shù)等 劉強(qiáng) 電氣信息學(xué)院/控制工程 講師 四、項(xiàng)目簡介 隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出，風(fēng)力發(fā)電迎來新的機(jī)遇；國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，計(jì)劃到2030年我國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到8億千瓦以上；工信部近日指出，打造綠色低碳產(chǎn)品供給體系，需進(jìn)一步加大國產(chǎn)風(fēng)機(jī)、節(jié)能電機(jī)等裝備供給，完善中小型風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。由此可見，“十四五”期間中小型風(fēng)電產(chǎn)業(yè)需求巨大。 本項(xiàng)目通過優(yōu)化垂直軸風(fēng)輪和開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)本體結(jié)構(gòu)，采用更加先進(jìn)的發(fā)電控制策略和算法，經(jīng)過模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場運(yùn)行，發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)能利用率提高20%、發(fā)電效率提高至80%以上，發(fā)電設(shè)備成本降低40%，起動能力和發(fā)電過程穩(wěn)定性得到大幅增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)2m/s微風(fēng)起動，將系統(tǒng)響應(yīng)速度控制在1ms以內(nèi)，輸出電壓波動率控制在1%以內(nèi)。 本項(xiàng)目是以西南石油大學(xué)智能電機(jī)控制領(lǐng)域?qū)＜依罴t偉教授為主導(dǎo)，依托四川署信驅(qū)動科技有限公司為代工企業(yè)，團(tuán)隊(duì)既擁有6名專攻開關(guān)磁阻發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和先進(jìn)控制策略的技術(shù)研發(fā)人員，又擁有8名熟練掌握財(cái)務(wù)分析和營銷策劃的財(cái)務(wù)人員，致力于高效垂直軸智能磁阻微風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)與財(cái)務(wù)銷售全方位推進(jìn)。 目前，實(shí)驗(yàn)樣機(jī)經(jīng)桂林電子科技大學(xué)工程實(shí)驗(yàn)中心檢測合格，與達(dá)州市石橋鎮(zhèn)簽訂產(chǎn)品意向合同50余萬，產(chǎn)品受到當(dāng)?shù)厝罕娨恢潞迷u，并入選《成都市科技局2022年技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)項(xiàng)目》，衍生項(xiàng)目獲得2022年度四川省科學(xué)技術(shù)獎提名，團(tuán)隊(duì)成員共申請發(fā)明專利8項(xiàng)，軟件著作權(quán)11項(xiàng)，發(fā)表高水平論文5篇。 經(jīng)過充分的市場調(diào)研，我們將我們的目標(biāo)市場細(xì)分為用電難地區(qū)鄉(xiāng)村振興工程、市政節(jié)能照明工程、通信基站電力系統(tǒng)建設(shè)與改造、城鄉(xiāng)智慧交通系統(tǒng)用電等。現(xiàn)階段，本項(xiàng)目主要采取to B和to G的商業(yè)模式，借著“鄉(xiāng)村振興計(jì)劃”和“十四五風(fēng)電下鄉(xiāng)政策”站穩(wěn)腳跟，通過政府高校投標(biāo)工程與其建立合作關(guān)系，然后面向中國電信等國企央企開展定制化風(fēng)電設(shè)備銷售與服務(wù)，借助產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢和政策支持打開市場，潛在訂單額超百億。 項(xiàng)目通過出售核心產(chǎn)品、維修保養(yǎng)服務(wù)以及零部件銷售的方式獲取利潤。計(jì)劃在今年年底成立公司，首輪融資800萬元，擬釋放股權(quán)10%，其中400萬元用于研發(fā)平臺建設(shè)與產(chǎn)品研發(fā)。預(yù)計(jì)到2025年銷售總營業(yè)額可達(dá)8000萬元，凈利潤可達(dá)2400萬元。 本項(xiàng)目可直接提供產(chǎn)品研發(fā)、安裝維護(hù)、市場銷售等近20個工作崗位，間接解決200多人的就業(yè)機(jī)會，實(shí)現(xiàn)中小型風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化升級。通過企業(yè)與高校密切合作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研教相融合，引領(lǐng)高校新能源教育發(fā)展。

以目前航空航天、陸海空等軍種的軍事裝備上主承載結(jié)構(gòu)的輕量化為主要研發(fā)目的，通過高性能材料組合、多尺度優(yōu)化以及智能化控制等來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化、提升軍事裝備作站效能的目的。同時研發(fā)的輕量化結(jié)構(gòu)可以用于新能源汽車、工程機(jī)械以及空間結(jié)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)汽車與機(jī)械的節(jié)能減排、橋梁與建筑的更大跨越能力等。 針對上述情況，做了如下研究：研究復(fù)合材料與金屬組合的多級智能化結(jié)構(gòu)的多尺度設(shè)計(jì)方法，解決復(fù)合材料與復(fù)合材料之間以及復(fù)合材料與金屬之間高效連接技術(shù)，研發(fā)高性價(jià)比的復(fù)合材料構(gòu)件，研究適合高性能材料組合的結(jié)構(gòu)形式與制造工藝等。 研發(fā)了預(yù)緊力齒連接技術(shù)，解決了復(fù)合材料高效連接技術(shù)，研發(fā)出高纖維比、高性價(jià)比的混雜纖維復(fù)合材料管材，并提出多種節(jié)點(diǎn)連接形式，提出了復(fù)合材料-鋼-鋁合金組合桁架結(jié)構(gòu)形式以及配套多尺度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

本發(fā)明公開了一種高層建筑抽蓄儲能風(fēng)光智能微網(wǎng)系統(tǒng)及控制方法，包括風(fēng)機(jī)組件、光伏陣列組件、抽蓄機(jī)組、及微網(wǎng)中央處理器；風(fēng)機(jī)組件、光伏陣列組件、抽蓄機(jī)組連接在低壓母線上；主電網(wǎng)能提供可靠的能源支持；微網(wǎng)和主電網(wǎng)由并網(wǎng)變壓器、并網(wǎng)開關(guān)、公共連接點(diǎn)連接；微網(wǎng)中央處理器根據(jù)可再生能源的發(fā)電量和負(fù)荷需求量，管理調(diào)度系統(tǒng)能量分配；并實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，及時處理各類故障，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)在并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種模式間的無縫切換。本發(fā)明將可再生能源集成在高層建筑中，能源結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展，并利用建筑高程差將抽水蓄能機(jī)組作為儲能設(shè)備，具有對電網(wǎng)負(fù)荷變化反應(yīng)快速、調(diào)節(jié)靈活，調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用的良好運(yùn)行性能。

3D投影機(jī)智能教室方案采用激光光源的3D投影機(jī)，搭配中央控制系統(tǒng)、3D服務(wù)器、3D信號處理器、3D互動講臺、3D白幕、3D紅外眼鏡、消毒推車、音響等構(gòu)成。設(shè)備集中管理，一鍵聯(lián)動控制。適用于：學(xué)校升級改造、3D多媒體教室、興趣實(shí)驗(yàn)室、特色教室、3D影院、生物實(shí)驗(yàn)室、地理實(shí)驗(yàn)室、專用教室、3D智能化教室、3D多功能教室等。? 方案特點(diǎn)： 與常規(guī)教室整合，可復(fù)用易部署 臭氧紫外線殺菌，3D眼鏡安全衛(wèi)生 3D效果出眾，調(diào)動學(xué)生多感官參與 搭配3D優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫 3D多媒體教室效果圖

　　3D一體機(jī)智能教室方案采用3D多媒體教學(xué)觸控一體機(jī)設(shè)備，配備3D偏光眼鏡，簡潔輕便，節(jié)省空間，可移動易操作。適用于小型3D多媒體教室、STEAM教室、創(chuàng)客教室、班班通項(xiàng)目等。? 方案特點(diǎn)： 不受光線影響，可視角度大 支持可移動式教學(xué) 能耗較低，使用壽命長 搭配3D優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫 ３Ｄ多媒體教室效果圖

一、產(chǎn)品概述       本設(shè)備以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺為核心，將機(jī)械、氣動、運(yùn)動控制、變頻調(diào)速、編碼器技術(shù)、PLC控制技術(shù)有機(jī)地進(jìn)行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，便于組合，實(shí)現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進(jìn)行快速的檢測、組裝。為了方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)，系統(tǒng)進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)，可以完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練，可完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練。可以進(jìn)行六軸機(jī)器人示教、定位、抓取、裝配等訓(xùn)練，        包含六自由度工業(yè)機(jī)器人、智能視覺檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料、輸送、裝配、倉儲機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測、搬運(yùn)、裝配、存儲等操作。該平臺各組件均安裝在型材桌面上，機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。通過此平臺可以進(jìn)行機(jī)械組裝、電氣線路設(shè)計(jì)與接線、PLC編程與調(diào)試、智能視覺流程編輯、工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試應(yīng)用等多方面訓(xùn)練，適合職業(yè)院校、技工學(xué)校自動化類相關(guān)專業(yè)《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》、《自動化技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，適合自動化技術(shù)人員進(jìn)行工程訓(xùn)練及技能比賽。二、技術(shù)性能1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m3、裝置容量：＜1.5kVA4、實(shí)訓(xùn)平臺尺寸：2200mm×1200mm×1500mm5、安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)三、設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成      該實(shí)訓(xùn)平臺由ABB IRB120-3型六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、海康智能視覺檢測系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）系統(tǒng)、四工位供料單元、環(huán)形輸送單元、工件存儲盒供料單元、工件組裝單元、倉庫單元、廢品回收桶、各類工件、型材實(shí)訓(xùn)桌、型材電腦桌等組成。 1、工業(yè)機(jī)器人本體： ABB IBR120/3六自由度工業(yè)機(jī)器人本體；最大負(fù)載≥3 kg； 最大臂展半徑≥580mm； 軸數(shù)：≥6軸；位置重復(fù)精度：≦0.01mm； 防護(hù)等級： ≥IP30； 軸運(yùn)動范圍： （1）1軸：≥±165°  （2）2軸：≥±110° （3）3軸：≥+70°至 -110° （4）4軸：≥±160° （5）5軸：≥±120° （6）6軸：≥±400° 機(jī)器人本體重量：≤25kg； 最大噪音：≤70dB(A)。 2、工業(yè)機(jī)器人控制器： （1）緊湊型工業(yè)機(jī)器人控制柜，與配套的工業(yè)機(jī)器人本體配套； （2）控制硬件：多處理器系統(tǒng)大容量閃存、 UPS 備份電源（≥20S）； （3）控制軟件：軟件出廠預(yù)裝； （4）額定功率：≥3KVA(變壓器容量)； （5）電源輸入：200V/230V 50-60Hz （6）尺寸：710*449*442mm （7）重量：30kg （8）防護(hù)等級：IP20 3.FlexPendant示教器 （1）重量：1kg （2）支持：彩色觸摸屏、操縱桿，緊急停、支持慣用左/右手切換，支持U盤、熱插拔、恢復(fù)程序，支持USB儲存器，帶時間標(biāo)記登錄，支持遠(yuǎn)程服務(wù)。 4、海康智能視覺檢測系統(tǒng)   主要是配合工業(yè)機(jī)器人做智能檢測工件角度缺陷及自動對位等以及工業(yè)機(jī)器人視覺學(xué)習(xí)開發(fā)使用；工業(yè)相機(jī)，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光譜：彩色； 支持自定義AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工業(yè)鏡頭，百萬像素相機(jī)； 配套同軸光源，光源大小≥80mm×80mm；準(zhǔn)環(huán)形光源，直徑≥70mm，照射角度≥90度，帶模擬控制器；配套同軸光源及光源控制器：發(fā)光窗口≥50mm*50mm含調(diào)光控制電源；機(jī)器視覺兼視覺開發(fā)環(huán)境。5、西門子可編程控制器單元     配備西門子S7-1200可編程控制器，自帶以太網(wǎng)通訊模塊、數(shù)字量擴(kuò)展模塊控制機(jī)器人、電機(jī)、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。   6、四工位供料單元     由移動井式料庫、推料氣缸、無桿氣缸和光電傳感器組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環(huán)形輸送線。提供不同顏色的標(biāo)準(zhǔn)工件，雜色疊加等不合格工件。多工位的供料設(shè)計(jì)，使得供料方式多樣化，可以進(jìn)行單一的上料，也可以進(jìn)行不同顏色的組合上料，以及對上料速 度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)上料形式的多樣化。7、環(huán)形柔性輸送單元      包含一套交流調(diào)速系統(tǒng)，由三菱D720變頻器、三相交流電機(jī)、環(huán)形板鏈（傳送帶）、光纖傳感器等組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于傳輸工件。8、工件存儲盒供料單元      包含一套步進(jìn)電機(jī)推桿、DM556步進(jìn)驅(qū)動、料盒存儲槽等組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，當(dāng)一個工件存儲盒被取走會自動退出下一個工件存儲盒，用于工件存儲盒自動供料。9、工件組裝單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于裝配工件。工件盒內(nèi)設(shè)有4個工件槽用于放置工件，機(jī)器人可以根據(jù)不同配方按照上位機(jī)設(shè)定顏色進(jìn)行放置工件。10、倉庫單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，機(jī)器人用于放置裝配完的組件進(jìn)行堆垛，也可以通過機(jī)器人對裝配完成的組件進(jìn)行拆垛。11、廢品回收桶      安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌左后側(cè)，用于機(jī)器人自動放置被檢測出來的無用工件或不合格品。 四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1. 機(jī)器視覺系統(tǒng)的原理、使用和調(diào)試2. 六軸工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的原理、使用和調(diào)試3. 六軸工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng)和機(jī)器視覺坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)定及相互轉(zhuǎn)換4. 工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺系統(tǒng)綜合應(yīng)用的安裝與調(diào)試5. 機(jī)器視覺系統(tǒng)模板設(shè)置、編程與調(diào)試6. 通過示教單元手動調(diào)試工業(yè)機(jī)器人7. 通過示教單元設(shè)置、修改各控制點(diǎn)坐標(biāo)8. 通過示教單元編寫、修改工業(yè)機(jī)器人程序9. 機(jī)器人追蹤坐標(biāo)整定10. 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的軟件二次開發(fā)編程  11.智能視覺圖像輸入編輯與調(diào)試12.智能視覺結(jié)果給出編輯與調(diào)試13.智能視覺顏色比對測量14.智能視覺編號比對測量15.智能視覺尺寸比對測量16.智能視覺角度測量17.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用18.PLC程序編程與調(diào)試19.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用

渡眾機(jī)器人為滿足智能駕駛實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)演示需求，開發(fā)了各種定制化智慧交通模型行駛系統(tǒng)沙盤。模型車輛搭載實(shí)車使用的各類傳感器，模擬在實(shí)際交通場景中車輛自動啟停、信號燈自動識別、障礙物識別等智能駕駛行為。自動駕駛實(shí)訓(xùn)沙盤構(gòu)建主要分為智能路側(cè)系統(tǒng)、微縮沙盤系統(tǒng)、基于V2X的自動駕駛?cè)糠謨?nèi)容。車路協(xié)同自動駕駛演示沙盤為各高校提供必要的實(shí)踐環(huán)境與研發(fā)平臺，可完成當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐。  

電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，承擔(dān)著電能傳輸、變換等重要職能。隨著先進(jìn)傳感和信息融合技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用于電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測、評估診斷與在線預(yù)警，實(shí)現(xiàn)電力變壓器的智能化是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。 本成果圍繞“基于多信息融合的電力變壓器智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”問題，深入研究了變壓器關(guān)鍵狀態(tài)劣化故障的發(fā)生機(jī)理與特征信號的傳播規(guī)律，發(fā)明了適用于電力變壓器狀態(tài)信息探測的多種新型傳感裝置，研制了變壓器狀態(tài)信息監(jiān)測智能組件（IED）、變壓器冷卻智能控制單元及充氮滅火等裝置，開發(fā)了集智能監(jiān)測與傳輸、智能評估與診斷、智能決策與調(diào)控的變壓器智能化監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行了推廣應(yīng)用。 授權(quán)發(fā)明專利11項(xiàng)，實(shí)用新型15項(xiàng)；發(fā)表SCI/EI論文35篇；本項(xiàng)目可有效實(shí)現(xiàn)電力變壓器的智能化監(jiān)控，提高變壓器面對未來智能電網(wǎng)復(fù)雜工況的應(yīng)對能力，支撐河北省輸變電裝備產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；獲2016年河北省科技進(jìn)步一等獎。