本项目针对复杂环境下的移动式服务机器人系统，探究高环境适应性的感知与导航控制方法，以及高人机协调性的共享控制机制，解决动态环境中的鲁棒自定位、拥挤受限环境中的导航规划与控制、人机共享控制等难题，为提高服务机器人在复杂环境中的自主能力提供理论基础和技术方法。 通过本项目的实施，在服务机器人的感知与控制方面取得了一系列技术突破，对于地图创建、自定位、导航控制和共享控制等问题已取得国际前沿的理论和实验结果。 “交龙”智能轮椅入选2010年上海世博会展出，获得上海世博工作优秀个人等荣誉。 “交龙”服务机器人作为国家863计划先进制造技术领域代表性成果入选“十一五”国家重大科技成就展。曾获国际机器人领域旗舰大会IEEE ICRA 2011服务机器人最佳论文奖（大陆学者首次）、机器人世界杯亚军和多届中国机器人大赛冠军。国际权威技术评估机构WTEC和美国国家科学基金会在2012年发表的技术评估报告《Human-Robot Interaction》（每5年全球评估一次）报道了本项目的研究成果。

本项目依托“制冷与热力系统节能节水环保协同创新平台”，与上海同驰换热设备科技有限公司合作可提供以下检测设备、设计软件和技术服务：1、便携式冷却设备专业测试系统 测试装置采用全自动采集，测试标准包含国标及CTI测试标准中的热性能、噪声、能耗、飘水率、压损，兼顾风量、风压、淋水量、淋水温度等设计性运行指标。测量装置体现了便携性，可用于产品的现场测试（产品需事先留测点和传感器接口）。还可用于生产单位试验台的测试及产品开发的研究性测试(一般试验台需增加两台进口的电磁流量计（精度0.5级），还测试软件能记录测试过程的动态数据变化过程，并按多个标准进行冷却设备的性能评价，且支持噪声、飘水等指标的手动输入，主要功能包括参数设置、性能测量、结果显示、测试报表打印、数据存储等功能。2、冷却设备测试实验台设计与建造 可按用户热源条件设计开式冷却塔、闭式冷却塔及蒸发冷却（冷凝）器产品的热性能测试实验台，并指导建造。实验台满足相关国家标准和CTI测试标准，上述便携式冷却设备专业测试系统可与其配套。3、设计软件 上理-同驰系列软件均为自主开发并已经取得软件著作权。软件的适应性强，所有参数物理意义明确，计算方式灵活，即可根据使用者自身经验设置相应参数，也可以根据业内权威经验公式输入参数计算，使得计算结果更加贴近真实值。软件界面简洁，易懂，使用方便，对设计人员、使用人员、维护人员等人群都有现实指导意义和参考价值。 1）         全盘管逆流闭式冷却塔设计应用软件（著作权号：2011SR005563）2）         横流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR116609）3）         逆流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR117430）4）         上理-同驰逆流工业塔阻力计算软件（著作权号：2014SR117464） 4、闭式冷却塔产品系列设计及特殊条件冷却塔技术标方案指导 其中闭式冷却塔产品系列的设计特点为：l 采用预冷却技术，即通过填料将管内被冷却工质散热与管外喷淋水冷却有机结合并优化处理，以减少换热面积、有效控制能耗和水耗，降低设备成本，有利于闭塔的推广和应用。l 采用整塔模块化设计或换热器模块化设计，实现小塔的整塔运输和大塔换热器模块的整体运输，从而保证厂内测试，提高产品的质量及可靠性，降低运输和安装方面的费用。l 换热器盘管也采用模块化设计，充分考虑排水、放气等要素，与集管的连接采用可拆卸设计，方便盘管的维护、维修和更换。同一换热器盘管排列形式，采用不同的弯管组合，可改变并联的管路数和串联的管程数，从而适应不同的流量。l 控制塔的水、气流动截面积，选择合理的淋水密度与截面风速，以及风机的直径和转速，增强布水均匀性和空气流通的均匀性，使其在紧凑的塔体结构和较低的气侧流动阻力、较低的噪声、较小的飘水率间达到合理平衡；控制管内流速，使其在较高的对流换热系数和较低的管内流动阻力间达到合理平衡；多塔模块拼装时，在部分负荷工况下，控制风路，使其避免停用风机和运行风机间的气流短路。在诸如此类影响闭塔性能的细节问题上，进行优化设计，对提高塔的技术经济性至关重要。l 整塔外观协调美观，结构稳定，抗风载、雪载能力强，能有效控制震动。另外，对有特殊要求或者较极端工况的冷却设备提供技术方案，包括防冻、消雾、降噪等。5、CTI测试认证指导及冷却设备热性能现场测试与问题诊断在CTI测试认证指导方面： l 负责与CTI认证官的沟通，包括：认证的申请，资料递交，认证时间安排及其他所需的信息沟通。 l 协助委托方完成CTI认证所需资料的准备工作，包括指导技术资料的填写，特别是热力性能数据，可以为委托方编写选型软件。 l 指导试验台的搭建，测试仪器的配置及各测点的测试开孔按CTI的要求配置。 l 按CTI的测试要求，为被测塔做预测试工作，事先对产品热性能进行预估并指导改进，使CTI认证时能够顺利通过。 l CTI每年来委托方测试认证时，协助委托方配合测试工作。在冷却设备热性能现场测试与问题诊断方面： l 对工程验收、能源审计、水平衡测试、节水型企业评估等需要现场测试的冷却设备提供测试服务。 l 对测试中发现的问题进行诊断，提出改进意见。

南京工业大学车辆与工程机械研究所近年来一直致力于风电叶片制造设备的设计与开发，成功开发了风电叶片模具和模具翻转设备等产品。所设计的模具结构合理，通过轻量化设计有效节约了制造成本，通过有限元分析，优化了结构的强度与刚度。所设计的模具翻转设备可实现上下模具的自动开合、顶升与夹紧，其结构新颖，采用机电液一体化技术，实现了全自动化作业，作业精度高，可遥控操作，使用方便，通过PLC与变频控制等技术，解决了翻转过程中翻转角度的同步控制和系统的安全保护。 技术优势：①机电液一体化程度高，可全自动化作业；②结构新颖，具有创新性；③可遥控操作，使用方便；④采用了结构优化设计和有限元分析方法，结构合理，性能先进；⑤采用冗余设计等技术，具有可靠的安全保护系统。 技术指标：①翻转角度同步误差小于1~2°；②上下模具的合模精度小于±5mm。

 实时生产信息集成系统是“生产控制”与“生产管理”信息系统之间的桥梁，主要实现如下内容：  1、对流程工业中各套生产控制系统（DCS/PLC）的数据全面采集，集中存贮、统一管理，并生产历史数据提供长时间、高速的在线查询。  2、系统实时性极高、数据应用功能丰富，支持企业生产调度、远程监控、公司/车间生产优化与管理等多方面的数据应用。  3、对 MES、ERP、MIS 等企业信息系统，提供“生产数据”支持，生产数据自动获取，不再需要 烦琐低效的人工录入。

项目获国家“十二五”国家科技支撑计划、国家海洋公益性行业项目、江苏 省产学研合作项目、江苏省重大成果转化项目等资助。 1、项目简介 以动植物源大宗农副产品为原料，实现营养化学品的生物提取或酶法降解的 高效制备，解析其组成及功能性物质基础，评价其机体代谢紊乱调节、免疫调节、 胃肠道功能改善、炎症抑制等作用机制，指导营养化学品的配方及产品开发。 2、创新要点 采用酶法辅助的方式建立功能糖、生物肽等活性物质的高效制备工艺，确定 功能因子的组成及分子结构，以体内/外功能评价技术研究其免疫调节、胃肠道 功能改善等作用机理，建立合理的构效关系，为营养化学品的开发提供研究基础。

江南大学教育部针织技术工程研究中心致力于经编绒类织物的研究与开发，经过长期的研发，开发成果显著。以产业化、市场化为主导方向，研发了具有新颖时尚外观及功能性的高档经编绒类面料，实现了高品质、高效率、高科技及低成本的绒类面料的生产。 关键技术 （1）通过特种原料的选配结合特殊的染整手段，使绒类织物具有仿毛、仿棉及仿麻的外观和风格； （2）通过新型纤维应用、织物组织结构的研究与创新。 知识产权及项目获奖情况 论文 2 篇 项目成熟度 批量生产阶段 投资期望及应用情况 已在常熟市启弘纺织实业有限公司，大津编物（无锡）有限公司等企业应用，取得了良好成绩。

该技术实际上是一种结合具体生产流程的工艺改进及其 相应成套装置的开发，不是标准化的产品装置，需要结合具体对象量身定制地进行开发。

昆虫的饲养与生命周期资源箱 型号：QSK1304   实验清单： 认识昆虫 蚂蚁的饲养       多功能饲养盒的使用 动物的生命周期

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0