本项目检测系统通过高帧频面阵相机动态实时采集纱线图像，配合鲁棒性图像处理与参数检测算法，实现对纱线条干均匀度的全面评价，建立电子黑板和电子织物构建模型，实现纱线条干均匀性的可视化，预测纱线条干在黑板和织物中的外观效应。该项目同时可用于纱疵分类、竹节纱参数检测以及纱线等级预测评定。 关键技术 （1）纱线传动控制各单元的协调与配合：包括传动装置与采集设备各组件的配合设计，纱管退绕装置与主动轮连轴传动时的张力控制，运行中纱线的抖动和跳动问题，暗箱、相机镜头和光源位置的优化调整以及纱线速度、光源亮度与相机帧频、曝光时间的配合问题。 （2）基于 C++与 Opencv 的多线程实时处理框架的搭建，在纱线图像采集的过程中，实现图像的边采集边处理，提高系统的实时性，缩短检测所用时间，杜绝纱线信息丢失现象，从根本解决纱线图像高速检测的问题。 （3）鲁棒性纱线图像处理算法的研发：包括配合实时检测的纱线图像分割算法的研发，相邻图像间重合部位查找算法的研发以及纱线图像可视化模块电子黑板构建算法和电子织物仿真算法的研发。 知识产权及项目获奖情况 已授权发明专利 2 项。发表相关 SCI 论文 6 篇，EI 论文 4 篇 项目成熟度 采用图像式纱线条干检测系统已对多种类型的纱线进行检测，并将检测结果与成熟的仪器和人工结果进行了对比，无论在段片段不匀、周期性不匀，还是相关性分析和长片段不匀方面，该检测系统都可获得与成熟仪器较为一致的结果。 

项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2012 年中国轻工业联合会科技进步二等奖，授权专利：车间加工设备群加工运行优化的方法（200910031198.9）。 1、项目简介 在车间内建立有线或无线的物联网，并与 ERP、PLM 等进行数据无缝对接，在此基础上完成以下功能： （1）将客户订单转化为生产订单，通过电子文档输入订单详细要求和图纸，根据规则排列订单的重要程度，确定下单的净需求量。 （2）根据制造 BOM 进行生产准备，与仓库对接反馈存货数量，确定工装夹具、原料辅料、数控程序的准备计划。 （3）编制每个生产订单的详细生产计划，确定其在每台设备上的开工完工时间或加工顺序，对生产意外事件进行自动计划重排，用约束理论提升计划性能，充分发挥设备效率。 （4）实时监测生产任务进度，通过条形码、射频卡(RFID)、传感器、数据接口等自动采集生产数据和质量数据，记录实际加工过程，实现动态的计划调整。 （5）根据检验规程在现场录入检验记录、触发并管理不合格品评审，进行质量状况的统计分析。 （6）用物联网手段实现自动入库、出库、盘点等功能，自动感应货位，引导传送设备运输。 （7）实现产品的出货管理，包括装车订单合并、装箱排列计划、质保单等等功能的智能化生成等。 2、创新要点 数据采集方式实现了依靠数据终端双向传输数据，在加工中可以进行任意工艺的变换和任务的改变，以及有效的跟踪和控制。实现了仓库的 RFID 感应式入库。外协厂进入控制体系。 3、效益分析 资金需求总额 1 万元/台，对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 40 万元以上 4、推广情况 无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司

经编针织物 CAD 系统，是利用计算机强大的计算功能和高效率的图形、图像处理能力进行纺织品设计和数码打样的理论和技术，主要体现为织物 CAD 设计系统的应用。经编 CAD 技术为经编产业的快速设计和开发创造了条件，使经编产品的种类和花色以及开发效率得到极大的提高。经编 CAD 具有对市场的快速反应能力，能够适应多品种、小批量、短周期、高质量的生产要求，已经成果经编企业面对市场竞争的有效工具。 关键技术 经编 CAD 软件是针对各种机型的 CAD 软件。它改变了设计人员的工作模式，大大提高了生产效率。设计人员首先画出花型小样，然后把花纹图案输技术指标、产品性能或创新要点等 1）可以对目前所有经编织物进行设计和高质量仿真。 2）能兼容国内外同类产品的花型数据。 3）系统生成的花型数据可直接控制机器生产。 经编 WCAD 系统具有通用性，能根据机型生成相应的上机文件，解决了一般经编 CAD 系统只与特定机型匹配的问题。系统不仅具有设计功能，还具有仿真以及虚拟展示功能。通过实现产品的可视化，不仅能够减少设计错误以及经济损失，更能进一步促进企业间的产品信息交流以及贸易的洽谈，顺应了现今时代信息化的潮流。促进经编企业的智能化、数字化生产。 知识产权及项目获奖情况 专利：一种经编双色成形鞋面的制作方法 201410650697.7 项目成熟度 批量生产阶段。 投资期望及应用情况 经编针织物 CAD 系统已经广泛应用于广东、福建、江苏、浙江、山东、台湾等 100 多家经编企业，例如海宁中国经编科技园开发有限公司、海宁市超达经编有限责任公司、福建东龙针纺有限公司、常州市润源经编机械有限公司、青岛斯万窗帘有限公司、广东省飘娜织业有限公司等。英文版已推广至韩国、西班牙、意大利、土耳其等国家。

本项目获轻工业联合会科技进步二等奖，无锡市科技进步二等。 1、项目简介 主要对汽轮机典型叶片锻铸模具的自动生成技术及超长叶片的数字化设计与制造技术进行研究，并开发相应的汽轮机叶片模具 CAD 系统。主要研究内容如下： （1）超长叶片锻造余量自动加放技术； （2）超长叶片毛坯锻件曲面形状参数化智能化建模技术； （3）汽轮机超长叶片锻模设计自动化技术； （4）切边模具自动设计技术； （5）超长叶片锻造及模具检验样板自动设计技术； （6）超长叶片热锻件虚拟检验技术。 2、创新要点 项目创新点主要是不仅实现了成品型线驱动设计锻件截面的参数化，而且利用专家库技术，实现了智能驱动和设计。为非标小批量产品设计，提供了快速智能化设计的有效途径。具体创新点： （1）开发了一种用于叶片锻模模具自动生成的软件系统； （2）发明了一种锻件锻造成形的方法； （3）开发了叶片切边模具自动生成的软件系统； （4）开发了一种叶片检验框架实体； 3、效益分析 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。公司新品模具整体设计效率提高了 4 倍以上，部分设计工序效率提高上百倍。 4、推广情况 研发百万千瓦等级长叶片的民族产业中。 授权专利： 1.密封件自动修边机 200510094431X 2.自适应真空吸盘工作台 200510094430 3.一种薄型件装夹专用夹具 200910026184.8 

项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2012 年中国轻工业联合会科技进步二等奖，授权专利：车间加工设备群加工运行优化的方法（200910031198.9）。 1、项目简介 在车间内建立有线或无线的物联网，并与 ERP、PLM 等进行数据无缝对接，在此基础上完成以下功能： （1）将客户订单转化为生产订单，通过电子文档输入订单详细要求和图纸，根据规则排列订单的重要程度，确定下单的净需求量。 （2）根据制造 BOM 进行生产准备，与仓库对接反馈存货数量，确定工装夹具、原料辅料、数控程序的准备计划。 （3）编制每个生产订单的详细生产计划，确定其在每台设备上的开工完工时间或加工顺序，对生产意外事件进行自动计划重排，用约束理论提升计划性能，充分发挥设备效率。 （4）实时监测生产任务进度，通过条形码、射频卡(RFID)、传感器、数据接口等自动采集生产数据和质量数据，记录实际加工过程，实现动态的计划调整。 （5）根据检验规程在现场录入检验记录、触发并管理不合格品评审，进行质量状况的统计分析。 （6）用物联网手段实现自动入库、出库、盘点等功能，自动感应货位，引导传送设备运输。 （7）实现产品的出货管理，包括装车订单合并、装箱排列计划、质保单等等功能的智能化生成等。 2、创新要点 数据采集方式实现了依靠数据终端双向传输数据，在加工中可以进行任意工艺的变换和任务的改变，以及有效的跟踪和控制。实现了仓库的 RFID 感应式入库。外协厂进入控制体系。 3、效益分析 资金需求总额 1 万元/台，对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 40 万元以上 4、推广情况 无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司

本项目获轻工业联合会科技进步二等奖，无锡市科技进步二等奖。 1、项目简介 主要对汽轮机典型叶片锻铸模具的自动生成技术及超长叶片的数字化设计与制造技术进行研究，并开发相应的汽轮机叶片模具 CAD 系统。主要研究内容如下： （1）超长叶片锻造余量自动加放技术； （2）超长叶片毛坯锻件曲面形状参数化智能化建模技术； （3）汽轮机超长叶片锻模设计自动化技术； （4）切边模具自动设计技术； （5）超长叶片锻造及模具检验样板自动设计技术； （6）超长叶片热锻件虚拟检验技术。 2、创新要点 项目创新点主要是不仅实现了成品型线驱动设计锻件截面的参数化，而且利用专家库技术，实现了智能驱动和设计。为非标小批量产品设计，提供了快速智能化设计的有效途径。具体创新点： （1）开发了一种用于叶片锻模模具自动生成的软件系统； （2）发明了一种锻件锻造成形的方法； （3）开发了叶片切边模具自动生成的软件系统； （4）开发了一种叶片检验框架实体； 3、效益分析376 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。公司新品模具整体设计效率提高了 4 倍以上，部分设计工序效率提高上百倍。 4、推广情况 研发百万千瓦等级长叶片的民族产业中。 授权专利： 1.密封件自动修边机 200510094431X 2.自适应真空吸盘工作台 200510094430 3.一种薄型件装夹专用夹具 200910026184.8 

本项目采用检测、诊断、控制、优化等技术，研发成功集工艺、设备、控制及软件于一体的智能发酵罐装置与系统，包括 20L—1000L 系列全自动发酵罐和中试线、大型发酵车间 DCS 分布控制系统及软件等。发酵过程智能装置采用嵌入式计算模块为内核结构，软硬件紧密结合，依据发酵工艺特点，融合数字化检测与控制、监测诊断、过程优化、发酵专家经验等技术，具有高可靠性、灵活性和可扩展性，以液晶触摸屏来集中显示和设定各种发酵参数，操作简便，可方便地实现与上位计算机的通信，构成分布式控制系统，也可直接连接 Internet，实现远程监控。发酵过程分布式控制系统，采用工程师站+控制站的 DCS 或 FCS 结构，发酵过程智能装置、PLC 或智能仪表均可作为控制站，工程师站完成数据保存、显示、故障检测与诊断、以及优化调度等功能。主要技术性能指标如下： 1) 具有自动在位清洗、自动原位灭菌, 清晰的大视镜观测孔，多样可靠的接种方式； 2) 测量和控制参数包括温度、DO、pH、空气流量、压力、转速、称重、泡沫、多路流加等； 3) pH 分段设置和控制，控制精度+-0.1； 4) 温度分段设置和控制，控制精度+-0.2； 5) 溶解氧分段设置和控制，控制精度+-2%； 6) 空气流量分段和控制，控制精度+-0.1； 7) 历史数据存储和管理、曲线显示和分析、工艺参数的设定、输出打印、远程传输、安全密码设置等； 8) 离线采样录入接口； 9) 多种在线分析仪接口：底物和产物浓度分析仪、称重、在线尾气分析仪、近红外光谱、活细胞检测等仪表的接口； 10) 提供多种软件模块：故障检测与诊断模块、底物和产物浓度的智能控制模块、智能流加模块、基于离线采样和在线采样的多采样率的数据分析模块等。 

考试系统有仿真实验、教师专家系统、实验题库等组成，教师自由组卷，学生考试后分数自动评出。通过实验教学评估客观一致的标准，实现实验能力考核的规范化，体现出客观公正性。 长期以来，由于受到实验室和师资力量的限制，大面积学生的物理实验考试难于有效实施。主要原因在于：           （1）面向大面积学生的实验操作考试需要大量的实验仪器和大量有经验的实验教师。           （2）面向大面积学生的实践能力考试，需要丰富的优质实验教学资源，对各个实验的知识点、操作要点进行提炼，并给出                   合理的评分标准。 1995年，中国科学技术大学研制成在国际上首创开发出《大学物理仿真实验》，而且不断增加内容和更新版本。软件现已在全国400多所高校推广应用，多次获得国家、省部级奖励，受到学生的普遍欢迎和使用单位的好评。 在多年《大学物理仿真实验》研究与实践的基础上，进一步加强虚拟实验的模型设计，创造性提出“实验操作题”的概念，建设与理论考试相结合的在线实验考试环境，推出了与物理实验基础知识考试相结合的《物理实验考试与自动判卷系统》。 从根本上解决了实验仪器状况及师资力量不足的问题，使实验教学的考试精确和客观化，教学质量评估标准化，为实现大面积学生的物理实验操作考试提供了有效工具和方法。 曾荣获1996年获得中国科学院教学成果一等奖；1997年获得教育部全国优秀CAI成果奖；1997年DOS版本获得国家级教学成果二等奖；1997年曾经代表中国CAI最新成果参加联合国科教文组织大会演示和到英国，日本等国家进行国际交流和展示；1999年获得安徽省优秀CAI成果一等奖；2000年获得安徽教学成果特等奖；2001年获得国家教学成果奖。 系统特色： 1.  教师可调用试题库中试题拟定分数、组成试卷，试题包含理论题和仿真实验配套的实验操作题 2.  同场考试可调用多份试卷，可安排不同学生对应不同的试卷，可有效避免作弊现象 3.  每个学生实验操作的初始状态和测量值都是随机产生，所对应的正确结果各不相同，从根本上避免了考试中实验操作的作弊现象 4.  开放式试题库，教师可自行增加试题，题目录入支持在线公式编辑，并支持word版题目批量导入功能 5.  支持学生重考：考试过程中出现意外时，老师可选择让学生重考，重新分发试卷 6.  支持在线监控：考试中系统会自动抓拍学生图像并上传到服务器，管理员可在线查看学生考试情况 7.  系统自动判卷和统计成绩，并可长期保存、批量导出。教师可调整学生成绩的分布 8.  考试分析功能，支持试卷题目得分情况统计，辅助教学 功能模块 物理实验考试与自动判卷系统由仿真实验库、实验习题库、实验考卷库、考试安排、评判和统计五部分组成。 1.  仿真实验库：包含50多个常用物理实验项目，有操作评分功能，可检查学生对实验原理、实验过程、仪器操作的掌握。 2.  实验习题库：习题由选择题和填空题、实验数据处理等组成，习题有评判功能，教师可自行添加习题。 3.  试卷库：教师从仿真实验库中选取实验，从习题库中选取习题组成实验考卷，存入。 4.  考试安排：安排参加考试的学生，安排考试的时间、地点，选择考试的试卷（可一场考试安排多份相同的难度的试卷）。 5.  评判和统计：系统自动评判的学生试卷，教师可对评判结果人工调整。实验考卷可长期保存，并可打印输出。 典型应用 在教学中的应用模式 1.  学期末开展大面积的实验考核：      教师可拟定多份相同难度的不同试卷，安排给不同时间的不同学生，对学生的实验操作能力进行客观的评测。 2.  教学中将实验考试做为实验项目加入实验循环中，评测学生实验操作能力。 3.  为开放式教学提供评测手段：      在学校开的开放式实验教学中，利用考试系统采用开放式考试模式安排实验测试，学生通过网络随时参加测试，满足学生个性化学习的要求。

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