1 成果简介该技术用于生产高技术产品——新型双频激光测速仪。该技术及用该技术制作的新型双频激光测速仪为国际首创，有完全的自主知识产权。 用该技术制造的新型双频激光测速仪不仅可以对普通常见的物体速度进行测量，而且突破了国内外已有的单频激光测速仪、双频激光测速、变频激光测速仪超声波测速仪等所有种类激光测速仪不能测量高速运动物体速度的限制，可以对以任何高速度运动的物体进行测量，是国内外首创的、唯一一种可以对运动物体的任意高的速度进行测量的激光测速仪。已经用该技术对高速物体进行了实际测量，得到很好的结果。 该技术的测速原理是基于运动物体对光的多普勒频移效应。用该技术制造的双频激光测速仪的独特技术是采用其发出的双频激光共感物体的速度技术及全固态大频差双频激光器技术。正是这些独特技术突破了已有其它激光测速方法不能测量高速度的限制。该技术包括大频差双频激光器的制作技术、双频探测光束共感技术及其发射系统、取样系统、回波接收放大技术、信息处理技术。根据待测目标的性质，该技术的回波接收放大系统有两套不同的光电检测方式。 用该技术制作双频激光测速仪有很高的性价比和利润率。 该技术生产的是高技术产品，但由于技术与工艺成熟，所以对操作人员的要求并不高，细心的操作工即可胜任。2 应用说明用该技术制造的双频激光测速仪可以对各种高低运动速度的物体进行测量，尤其是可以对使用目前已有各种激光测速、超声波测速等各种测速仪不能测量的高速物体的速度进行高精度测量，其中包括各种飞行物速度的测量，具有高空间分辨率和高测速精度；该双频激光测速仪具有体积小、重量轻、功耗小，可以安装在体积受限内的装置（比如弹体）中的特点，从而更扩大了其应用范围。此类双频激光测速仪在军用和民用的许多领域具有广泛、重要的应用。3 效益分析由于使用此技术制造的双频激光测速仪有完全的自主知识产权、国内外首创的、唯一能对高速物体速度进行测量的激光测速仪，其应用广泛而重要，市场很大。由于上述原因，以及所制作的双频激光测速仪的技术成熟、成本很低，售价高，所以其利润率很高。由于生产此类双频激光测速仪的工艺采用标准的全固态激光器生产技术和光电接收器制作工艺，因此其生产效率高，生产设备投资很低，仅需光学平台、通用激光器和示波器等常规仪器。

Cu-Ni-Sn系合金性能虽好，但由于Sn元素熔点低，其极易发生偏析而影响合金的最终性能。特别是由于Sn元素的偏析行为，Cu-Ni-Sn系合金在热轧和冷轧过程中容易产生裂纹，这严重制约了该合金的开发与应用。目前，国内仅有个别公司可以对Cu-Ni-Sn系合金进行小批量生产。 中南大学深冷成形及高性能有色金属材料加工研究团队开发了深冷轧制技术，通过深冷温度抑制Sn元素的偏析行为以及深冷环境下变形提高材料的变形均匀性，有效解决Cu-Ni-Sn合金等难加工金属材料的变形裂纹问题。与此同时，通过深冷轧制处理，可以实现铜合金力学性能提升20~30%。

1、透明柿饼、柿叶茶、柿子醋等是我们研制成功准备开发的新产品。 透明柿饼制作工艺是从日本引进。它的特点，几乎没有白霜；袋装，保存期长。柿叶茶变废为宝。柿叶中富含Vc、酚类物质，可有效地降低血脂，也是天然的减肥药。柿醋呈琥珀色，有分解胃酸、防治感冒、防止晕车的功效。 2、从柿子中提取柿涩、单宁、色素、果胶、柿漆等并进而加工、工业开发利用技术 柿涩（单宁）的工业开发价值极高。国外已将它开发出来用于制药、制作化妆品等。冷平教研室已掌握了柿涩提取技术；现正在研究它的深度开发利用技术。

技术原理：结合高效安全保鲜剂、防腐剂和保水剂，实现水生蔬菜传统制品加工的规模化快速分批处理技术、克服传统制品在加工贮藏销售过程中出现的褐变、软化等品质劣化难题。解决产品保质中可能出现的风味变异以及色泽、质构等劣变问题。结合固化调味技术生产泡藕带、泡藕片和泡藕丁，常温保质期达到12个月。采用稳固化调理技术实现水生蔬菜传统制品质量的提升和标准化，改善传统的加工工艺、结合现代包装工艺，降低成本，提高质量，制定产品生产和产品标准。 性能指标：产品保持其原有色泽，保持应有脆度和质地口感，保质期常温达12个月，添加剂符合国家标准。产品已经在多家企业生产，产品上市。该项目立足于湖北特色水生蔬菜藕带，对影响藕带产品生产的关键技术难题，进行了较全面的研究。完成了藕带多酚氧化酶酶学特性分析；筛选出高效抗褐变剂、专用保水保脆剂；解决了即食调味藕带保鲜、藕带脆度及藕带风味保持等技术难题。将工业化、现代化的蔬菜加工流水线改进与即食调味藕带加工工艺相结合，突破传统加工的弊病，首次开发了藕带包装保鲜加工一体化技术，实现了藕带加工的规模化、现代化。技术成熟稳定，适用于莲藕藕带产区具有藕带资源和资金基础的农产品加工企业，安全性高，风险小。

随着我国国家经济的发展，人民生活水平的改善，对建筑物功能的要求 正逐步提高。平面尺寸超长、超宽的建筑物迅速涌现，且多用于大型公共建筑、 工业厂房、商业中心、机场停机及跑道等工程。鉴于建筑与结构的整体性、使 用功能和建设工期的要求，此类建筑的地面（或楼面）大多要求不设伸缩缝和 后浇带，或伸缩缝间距超过现行规范要求。超大面积混凝土地面无缝施工技术, 是将超大面积混凝土地面按一定尺寸分为若干小块体，相邻块体间隔施工， 过短期应力释放，先浇筑混凝土经过收缩变形后，再将地面连接浇筑成一个整体, 依靠混凝土抗拉强度抵抗后期浇筑混凝土收缩、温度应力的施工技术。

本新技术成果来自省部级科技计划，获得省部（学会）三等以上科技奖励，并获得国家发明专利授权。该成果成功解决了大断面浅埋隧道下穿高速公路的施工技术难题，研究成果处于国内领先水平。该成果已在国内下穿高速公路隧道施工当中推广应用。

本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化，主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容： 1）零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法：在数据挖掘与机器学习算法方面，搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台，实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2）基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测：在航空薄壁件加工精度预测方面，对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作；建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型，实现了加工精度的高效高精预测。 3）基于机器学习的零件加工工艺优化与决策：在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面，围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作，结合轴类零件加工过程开展了优化工作；提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4）基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证：构建加工数据库1套，包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套（部署于中航发南方公司柔轴车间），实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化，其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理，可以用于工艺设计与现场预先感知，加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析，实现后续工序加工误差推理，加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题，开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发，初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破，具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面，研究了薄壁件加工误差产生的深层机理，构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型，探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律，提出了零件加工工艺与流程优化策略，形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范，规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批，形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面，将上述理论成果进行高度集成，开发了零件全流程加工智能推理优化软件（MIO软件）。软件集成了四大功能模块，包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评，测评机构具备MA与CNAS认证资质，最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面，结合航空发动机制造具体需求，将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件（动力涡轮传动轴）加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间，在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置，实时采集加工过程数据，集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统，获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息，构建了加工工艺数据库，开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年优化前，次品率为8.38%；2021年6月至2022年5月优化后，次品率为3.81%）。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定，并形成用户报告。 【技术指标】 1）采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集，构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测，切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2）建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型，提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法，实现了加工误差快速（毫秒级）精准（偏差小于5微米）预测。 3）提出了航轴加工质量状态估计方法，建立了现场多源数据信息串联模型，基于隐马尔科夫的决策模型，实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4）建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型，首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架，联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。

随着现代激光技术的快速发展，激光跟踪在空间光通信、激光雷达、卫星遥感、定向能应用及工业测量等领域得到了广泛的应用，光束偏转原理、跟踪机构及其控制方法等是影响跟踪范围、精度、实时性和稳定性等光电跟踪性能的决定因素。在国家自然科学基金的支持下，由同济大学牵头，联合中国科学院上海光学精密机械研究所以及上海同新机电控制技术有限公司等单位开展了面向机器人误差测量等工业应用的多模式激光跟踪仪的研究。该研究对复杂场合下时变轨迹跟踪、测量或加工具有强适应性；结合图像采集系统，可以精确调整成像视轴以实现视觉导引或大范围高精度图像拼接。该项目从原理上拓展了激光多模式、变尺度跟踪的实现方法，形成了复杂场合下大范围高精度动态目标激光跟踪的核心技术，在机器人动态误差测量、动态成像检测、空间激光通信以及军事侦察等领域具有广泛的应用前景。

项目成果/简介:随着现代激光技术的快速发展，激光跟踪在空间光通信、激光雷达、卫星遥感、定向能应用及工业测量等领域得到了广泛的应用，光束偏转原理、跟踪机构及其控制方法等是影响跟踪范围、精度、实时性和稳定性等光电跟踪性能的决定因素。在国家自然科学基金的支持下，由同济大学牵头，联合中国科学院上海光学精密机械研究所以及上海同新机电控制技术有限公司等单位开展了面向机器人误差测量等工业应用的多模式激光跟踪仪的研究。该研究对复杂场合下时变轨迹跟踪、测量或加工具有强适应性；结合图像采集系统，可以精确调整成像视轴以实现视觉导引或大范围高精度图像拼接。该项目从原理上拓展了激光多模式、变尺度跟踪的实现方法，形成了复杂场合下大范围高精度动态目标激光跟踪的核心技术，在机器人动态误差测量、动态成像检测、空间激光通信以及军事侦察等领域具有广泛的应用前景。应用范围:该项目经过几年培育，截至2018年6月已生产多模式激光跟踪系统样机5台套，主要应用于中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室、同济大学机械工程综合实验中心等单位。 在自由空间激光通信、激光雷达、光纤光开关、激光指示器等领域中，可用于激光光束的转向及指向稳定调整。在空间观测、侦察监视、红外对抗、搜索营救、显微观察、干涉测量、机器视觉等领域中，可用于改变成像视轴，扩大搜索范围或成像视场。国内外对基于旋转双棱镜的激光跟踪理论研究集中在光束转向机制、光束扫描模式、棱镜回转控制等方面。 产学研合作开发，意向合作单位：从事光电精密仪器开发的经验，对于激光跟踪技术具有一定的技术积累，如ABB公司、Leica、西门子、新松机器人、沈阳机床厂、高校科研院所以及国防单位等。项目阶段:小试效益分析:本项目在多模式激光跟踪方面形成的研究成果处于国际先进水平，不仅能够解决工业生产中对大范围、高精度特征的测量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等领域应用前景广阔，在推动激光跟踪测量技术的产业化进程、提高工业自动化水平和人才培养等方面，具有巨大的经济效益和社会效益。

基于粉床熔融形式的SLM技术可以视为一种新型、高效、清洁的粉末冶金工艺，利用激光快速凝固的特点，更容易实现掺杂增强金属基材料、梯度复合金属基材料的制备。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 金属激光选区熔化增材制造技术适合加工具有“小批量”、“定制式”、“形状复杂”特征的零件，与航空航天、生物医疗领域的零部件、器械的制作需求有很高的契合度。作为一种典型的激光增材制造工艺，激光选区熔化具有更高的成形分辨率和更低的使用门槛，可以实现高精度复杂结构零件快速制造。此外，基于粉床熔融形式的SLM技术可以视为一种新型、高效、清洁的粉末冶金工艺，利用激光快速凝固的特点，更容易实现掺杂增强金属基材料、梯度复合金属基材料的制备。 三、主要技术指标 1.激光器功率高达800W，预热温度达300℃，氧含量低至20 ppm； 2.多尺寸（160×160 mm，120×120 mm ，ø100 mm）成型缸任意切换； 3.双循环净化系统，保证工作腔的清洁。 四、知识产权 1.一种用于直接制造金属骨科植入物的激光选区熔化专用设备，专利号：201610341144.2 2.3D打印机铺粉机构及其打印方法，申请号：201811095024.4 3.一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置，专利号：201820036929.3 4.一种3D打印机铺粉粉末回收装置，申请号：201811115016.1 五、成果图片  图1 激光选区熔化设备SLM RAP-Ⅳ样机（自研）   图2 小尺寸圆缸打印试验样件