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面向先进制造的材料与整体结构多功能化创新设计技术及应用
该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。
长沙理工大学
2021-04-13
骨齿科植入体长寿命设计、成型与表面活化一体化技术
技术特点及水平：1. 采用有限元方法对人工关节、椎间盘和种植牙等骨科、齿科植入体（含人工关节）进行负载和疲劳行为模拟，实现基于全寿命设计的植入体形状与尺寸优化；2. 采用预应力制造与表面应力调控等植入体抗疲劳制造技术，延长植入体抗疲劳寿命；3.提供Ca-P体系和非Ca-P体系两种植入体表面生物活化涂层技术，提供基于表面等离子合金化技术的钛合金、不锈钢植入体表面耐磨耐蚀涂层技术；4. 模仿人骨微纳层次结构，开发新型高含量纳米羟基磷灰石增强复合材料用于颈前路融合术等用植
南京航空航天大学
2021-04-14
ATMP模块化高应用度全地形移动机构平台的设计研发与实现
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
简凯纳
机电工程学院/机械工程
2018.9/2022.6
201831031312
张星
电气信息学院/电子信息工程
2018.9/2022.6
201831072307
陈浩彬
机电工程学院/机械设计及其自动化
2020.9/
202031030285
邓青蓝
机电工程学院/机械设计及其自动化
2018.9/2022.6
201831053229
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
杨林君
工程训练中心/机械工程
实验师
机械工程
陈建勇
理学院/凝聚态物理
讲师
凝聚态物理
四、项目简介
目前，在移动机器人领域，轮式移动机器人因具有结构相对简单、驱动和控制方便、工作效率高等优点被广泛用在需要越过障碍物的工作中。但是，一般常用的移动装置为四轮驱动结构，动力相对不足，越障能力差；各种零部件之间拆装特别繁琐，不同模块之间管理混乱，更换属于一个模块的坏掉的零部件往往需要拆卸掉其它模块的零部件，电气元器件之间走线杂乱无序，电池等器件暴露在外部空气中，容易造成短路等安全问题。因此，增大驱动动力，提高越障能力，加强模块之间的管理，方便模块之间的拆装，提高电子元器件的安全性显得尤为重要。
我们项目本次设计和研究的是一种六轮结构的全地形机器人，使用模块化安装，使结构更为紧凑稳定，适用于多场景，提高轮式全地形机器人的应用度。我们采用基于探索者的PLA材料高提纯外分子重结晶化密致处理，极大增强了摩擦系数，底盘采用西南石油大学自主研发探索者二代原理高致合度准刚性攀岩越障地盘，越野能力增强，其底盘后侧主要为空体重心靠前，便于越障。
西南石油大学
2023-07-20
大尺寸高承载复合材料-金属组合多级智能化结构的设计与制造
以目前航空航天、陆海空等军种的军事装备上主承载结构的轻量化为主要研发目的，通过高性能材料组合、多尺度优化以及智能化控制等来实现结构轻量化、提升军事装备作站效能的目的。同时研发的轻量化结构可以用于新能源汽车、工程机械以及空间结构上，从而实现汽车与机械的节能减排、桥梁与建筑的更大跨越能力等。
针对上述情况，做了如下研究：研究复合材料与金属组合的多级智能化结构的多尺度设计方法，解决复合材料与复合材料之间以及复合材料与金属之间高效连接技术，研发高性价比的复合材料构件，研究适合高性能材料组合的结构形式与制造工艺等。
研发了预紧力齿连接技术，解决了复合材料高效连接技术，研发出高纤维比、高性价比的混杂纤维复合材料管材，并提出多种节点连接形式，提出了复合材料-钢-铝合金组合桁架结构形式以及配套多尺度优化设计方法。
南京工业大学
2021-01-12
一种继电定值修改的主站系统、远程系统及控制方法
本发明公开了一种继电定值修改的主站系统、远程系统及控制 方法。该主站系统包括安全校验模块、定值召唤模块、定值设置模块、 审核模块以及传输模块；所述定值召唤模块用于发出定值召唤请求， 并根据第一继电保护定值获取对应的定值设置任务；所述安全校验模 块用于根据外部的执行人员的请求以及硬件加密装置，将定值设置模 块或审核模块设置于工作状态；所述定值设置模块用于选取定值设置 任务，并获取与所述定值设置任务对应的第二继电保护定值；所述审 核模块用于审核第二继电保护定值，并发出继电保护应用请求本发明 建立了具有完
华中科技大学
2021-04-14
一种电液伺服系统有限时间精确跟踪控制方法及系统
本发明公开了一种电液伺服系统有限时间精确跟踪控制方法及系统，具体为：建立单出杆电液位置伺服系统的数学模型；基于多层前馈神经网络，构建有限时间神经网络扩张状态观测器，对单出杆电液伺服系统受到的匹配以及非匹配未知函数扰动和系统状态进行估计；接着构建面向模型不确定性补偿的单出杆电液伺服系统有限时间精确跟踪控制算法，设计带分数阶的有限时间多层神经网络自适应律；选取神经网络权值参数的初始值及自适应律矩阵以及控制器参数，实现系统模型不确定性的补偿，使系统的输出跟踪期望的控制目标。本发明在有限时间内降低了单出杆电液伺服系统控制器的稳态跟踪误差，提高了模型不确定性补偿能力，提高了单出杆电液伺服系统的跟踪精度和跟踪速度。
南京工业大学
2021-01-12
组合型智能化家用空调器的控制方法与装置
1、整体定位；组合型智能化家用空调器是一种基于全新的控制策略的空调。 2、技术特点 (1)全新的观念，全新的目标 新的追求——人感舒适度，既封闭环境下温度，湿度，空气洁净度，空气流速的综合与协同，一种以最佳人感舒适度为控制目标的家用空调装置将取代仅以最佳温度为控制目标的家用空调器。 (2)新颖的方法，先进的技术 人感舒适度中所包含的各种因素间具有相互制约、不确定性与非线性的关系。我们首次提出了在综合语言场中并行、协调处理诸因素的因果关系定性推理模型；采用了瞬时静态控制与过程动态控制有机结合的控制策略；同时，采用通用并行算法与知识库共享等技术，提高智能化程度。 (3)实用化功能，组合型装置 对比中见本质。与目前国际上较先进的模糊空调器相比，在结构与功能上有以下特征： (4)在现有空调器的基础上，增加烟尘传感器并与加湿器，通风机等“内在联结”。在窗式的情况下，构成组合型，一体化的空调装置；在分体式的情况下，有一附加设备与主机相联即可。无论何者，均基本上保持现有空调器的机电结构，并统一在装入空调器内的智能控制器的控制之下,并行采样、并行发出控制命令。 (5)增加一室外传感器。为防止室内外温差过大对人体的损害，而对“温度舒适区间”作一动态调整。 (6)由于对人感舒适度所含诸因素进行并行、综合、动态之处理，故可有效地防止“空调综和症”。 (7)一旦根据国际（或地区）标准设定舒适区间后，即可全自动运行并进行制冷制热的全自动的转换，大大提高了自动化程度（不用摇控器等）。 (8)具有自适应、自组织、自寻优功能；有较好的性能价格比；具有对柜式空调与中央空调“终端”处理的普适性。 现在，组合型智能化家用空调控制器已通过国家家用电器检测中心的正式检测（检测报告编号WK—94—020），全部性能指标均达到了设计要求，同时已获得了国家发明专利（专利号ZL 94 1 05764.X）。 与普通空调器应用范围相同，可广泛的应用于家用空调及宾馆饭店和单位等场所，可应用于柜式、分体、窗式等型空调中。
北京科技大学
2021-04-11
低温肉制品质量控制关键技术及装备研制与应用
针对我国低温肉制品加工起步晚，加工机理与品质变化规律不明，缺乏质量控制技术支撑，产品出水出油严重、褪色快、货架期短、加工经济损失大、设备完全依赖进口等特点，系统开展低温肉制品质量控制关键技术及装备研发与产业化应用研究。该项目获国家发明专利 12 项，发表 SCI 论文 57 篇，自主研发装备 6 套、新产品 50 余种。项目实施为我国低温肉制品的健康发展提供了重要技术支撑，为推动产业升级做出了重要贡献。获得了2016年中国食品科学技术学会科技创新奖技术进步奖一等奖。
主要技术特点：该项目揭示了肌肉蛋白乳化、凝胶机制及主导色素变化规律，形成低温肉制品质量控制关键技术理论基础；研发出低温肉制品质量控制关键技术，有效解决了产品出水出油严重、褪色快和货架期短的重大技术难题；研发出可替代进口的加工关键装备，支撑了我国低温肉制品的产业化发展。
南京农业大学
2021-05-11
冶金焦炭微晶结构的定向控制与提高热性质集成技术
随着高炉冶炼强度的提高和优质炼焦煤资源的紧缺加剧，以热性质为重点的焦炭质量优化制备技术得到冶金界越来越重视。从炼焦煤性质、配煤原理、配煤技术、焦炭分子和微晶结构、焦炭热性质控制因素、焦炭炉外处理技术及降低焦炭制备成本等方面持续研究焦炭优化生产理论和技术，提出了焦炭微结构与热性质的定向控制的集成技术。 利用现代分析仪器XRD/XPS/SEM/TEM/ROMAN/AFM等全面系统的研究焦炭的碳微晶结构、气孔结构，以及矿物质的化学组成等，提出了表征焦炭碳微晶的微晶化度、表征气孔性质的气孔粗糙度、表征矿物质对焦炭化学反应催化作用的催化指数等参数，揭示了控制焦炭热性质的本征因素是焦炭微晶化度－气孔结构参数－催化指数。 将冶金焦炭作为多孔脆性材料，运用材料力学及其破碎断裂有关理论，研究了焦炭在加热过程中的形貌变化、高温热膨胀性能、高温弹性模量、高温抗拉抗折强度等，提出了焦炭热性质的新概念。 在全面系统的研究了炼焦煤性质和配伍性、配煤炼焦过程机理及其与焦炭热性质关系的基础上，提出了“碳合金”配煤新概念和初步实现焦炭微晶结构定向控制，建立了基于碳合金配煤理论的焦炭冷热强度预测模型，扩大了炼焦煤源，使大型高炉用焦炭配煤中不粘煤配比最高可达到20％，可产生巨大的经济和社会效益。 针对优质炼焦煤源日益紧缺的状况，提出了进一步提高焦炭热性质的炉外处理技术设想，并在实验室内详细研究了基于化学催化理论的负催化技术、化学气相热解沉积理论的表面处理技术等对提高焦炭热性质的作用，表明合适的炉外处理技术可以大幅度提高焦炭热性质。
上海理工大学
2021-04-11
一种由浮筒与滑轮控制截流管道流量的溢流井
本实用新型公开了一种由浮筒与滑轮控制截流管道流量的溢流井，包括：井壁，合污管道、截流管道、闸板、定滑轮、拉绳和密封垫圈；其功能在于能够有效控制溢流井内的截流流量。晴天和小雨时，溢流井内污水流量较小，浮筒下落带动闸板开启，污水可以全部通过闸板底部，截流到污水处理厂。大雨和暴雨时，溢流井内流量增加，水位暴涨，浮筒上升，在没有浮筒提供拉力的情况下闸板在自重和水压的作用下自动闭合，截流管道停止截流，截流管道流量为零。本溢流井结构简单，运行可靠，成本低廉，运行管理维护方便。
安徽建筑大学
2021-01-12