焊接作为工程机械领域的关键技术，直接决定着国之重器的安全可靠性。目前，智能焊接与检测严重依赖国外进口设备，价格昂贵、售后服务难以保障。对于大型、复杂焊接结构，焊后焊缝质量智能检测在整条焊接产线上属于空白。本团队在国内首次开发了大型焊接结构内外一体化智能检测装备及软件，部分高端装备达到国际水平，建成了国内首条内外一体化焊接智能检测与评估生产线，在徐工挖掘机上获得应用，并在央视CCTV2制造中国节目中播出。 图片 内外一体化焊缝智能检测与评估生产线获央视CCTV2报道

微藻可以通过自身的光合作用高效固定二氧化碳，同时生产生物燃料以及高 附加值产品，已成为国内外技术开发的热点。在微藻能源利用工艺流程中，用于 微藻培养的光生物反应器占总设备投资和运行成本的一半。由于相关研究工作的 缺乏，生物反应器受微藻光合效率、传质以及光照的限制，体积大、占地宽、成 本高、产率和效率低。为了强化微藻光生物反应器中光传递，提高光分布的均匀 性，构建了内嵌空心导光管的新型平板式微藻光生物反应器，通过空心导光管的 引入实现了将光能导入反应器中光衰减严重区域，提高了反应器内藻细胞的产量。 在此基础上，为了优化反应器的光分布，设计了内置导光板的光生物反应器，并 将其用于工业化中常用的跑道池反应器中（如图1所示），使微藻产量提到了 193. 33%,生物质产量达到2. 31g/L,油脂产量达到1258. 65mg/L。导光板目前工 艺成熟，成本低廉，对微藻无毒害作用，因此将其用于微藻产业化培养的跑道池 反应器中，基本不会增加建造及运营成本。按目前藻粉市场价来算，微藻150 元/千克，传统跑道池反应器的收益为0.18元/升，而利用内置导光板的跑道池 光生物反应器可获得0.35元/升的收益。同时，在工业化常用的管式反应器的基 础上，创新性的提出了一种新型非连续光照管式光生物反应器，通过间断遮光方 式，形成了反应器内明区和暗区的周期性分布，实现了微藻在反应器内流动时的 规律性明暗交替，从而触发闪光效应，使微藻生长速率提高了 15%。 在微藻生长到稳定期后，需对反应器中的微藻进行采收。传统的采收方式包 括离心、絮凝、气浮、膜过滤等，这些方法均耗能较多。为了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性树脂吸收培养基浓缩微藻，吸收后可通过高温烟气脱水回 收再利用。利用采收后的湿藻进行水热液化的预处理方式，将藻细胞破壁，使细 胞内的多糖、蛋白质、油脂等析出并解聚成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸，之 后这些小分子物质经微生物发酵，产出甲烷、氢气等高热值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接经萃取等过程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、虾青素等高附加值产品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗肿 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作为抗凝血剂和免疫调节剂。EPA被称为“血 管清道夫"，能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚，并对 治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效。DHA俗称“脑黄金”，是神经系统细胞生 长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中 含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大约50%。虾青素是已知氧自由基清 除能力最强的天然色素，其抗氧化能力是维生素E的1000倍，雨生红球藻是最 佳的天然虾青素来源，含量达到3%-5%,是目前唯一被美国FDA审核准许可用于 人类直接使用的虾青素产品，我国于2010年批准纳入食品新资源产品目录。 针对微藻生物质高效能源化利用的问题，提出太阳能加热实现微藻水热预处理， 再利用水解液和固态残渣厌氧发酵制取富氢甲烷气，实现微藻全组分转化利用， 并建立了中试系统（如图2, 3）o通过太阳能水热水解，微藻发酵产甲烷过程的 速率和转化率得到显著提升。

可以量产/n该项目可对监控视频流进行实时目标提取、精细识别，对人提取头 部、上半身、下半身、鞋子、背包的各种属性和颜色以及对车提取车型、 车品牌、车款、车牌、车脸等，用于对视频大数据进行结构化信息提取 与大数据检索。 该项目广泛应用于平安城市、智慧城市、公安侦查方面，具有较好 的市场前景。

项目简介 对苯二甲酸的工业生产主要采用以对二甲苯为原料的高温液相氧化法。对二甲苯以乙酸 作为溶剂，以乙酸钴-乙酸锰为催化剂，以四溴乙烷为助催化剂，于 221~225℃、2.5~3.0 兆帕下氧化生成对苯二甲酸，该生产过程中排放出高浓度有机废水，pH 值在 2.5~3.3，CODCr 约 4500~8000 mg/L，其中除了含有大量醋酸外，还含有 1000 mg/L 左右的对苯二甲酸、苯 甲酸等有机物及少量的锰盐等。 采用大孔树脂吸附工艺分离回收水体中的 PTA、苯甲酸等苯系有机物，采用离子交换工艺富 集回收吸附出水中的锰离子，采用好氧生化工艺降解交换出水中的有机物（主要为乙酸）。 

膝骨关节炎在中、老年患者中多发。目前治疗膝骨关节炎的理疗仪器具有体型巨大、形式单一、参数固定、价格昂贵、且必须在医院使用的特点。未来医疗的终点要回归家庭，回归社会，回归工作。当下结合养老产业的家庭康复服务和家庭康复理疗仪器的研发和应用成为热点。 该产品基于三种物理治疗因子主要针对OA病理基础中三个重要特征的事实，提出科学问题如下：是否可以将低频脉冲电磁场（PEMFs）、振动治疗（VT）和温热治疗（TT）三者整合一体化为一类便携式的骨关节炎治疗仪器，并且各参数可调。具有关键性技术和关键工艺。一体化治疗仪实现磁激励、振动和加热三种物理因子方式可以同时工作，也可以分别工作。以交互式人机界面方式，以高性能的TMS320F2812为中心处理，外加接口控制器和外围处理单元，充分兼顾机械和工程上的精细化和小型化。具有新设计构思和工业材料。引入新型医用材料 PTC ,使之兼具热疗和电疗的效果。此外,电子元器件采用贴片封装,整体电路和温热元件均嵌于护膝内部，穿戴方便舒适，适于各年龄段患者的膝关节解剖结构，提高患者治疗依从性。该产品设计目标是便携式仪器，追求产品的小型化和家庭化。便于操作，做到既安全又有效。

项目成果/简介:橡胶集料混凝土（crumb rubber concrete，CRC）是由普通水泥混凝土中掺加橡胶集料组成，与普通混凝土相比，橡胶集料混凝土具有高变形，高能量吸收，高阻尼，高抗冻、高抗渗、高抗冲击，高抗开裂，低收缩，低热膨胀系数，低等特性。根据上述特性，该项目拟对弹性混凝土的抗拉强度、抗压强度、冲击吸收率、收缩率等性能进行研究，将其应用于室外体育设施并有望投入市场。应用范围:橡胶集料混凝土的应用场景室外篮球场 、室外羽毛球场、室外网球场 、田径跑道、健身步道、其他运动场地……效益分析:需求预测及分析截止2019年底，全国体育场地354.44万个，体育场地面积29.17亿平方米，人均体育场地面积2.08平方米。根据我们的调研，全国田径场地17.39万个，场地面积9.16亿平方米。其中，设有400米环形跑道的田径场地3.61万个，占20.76%；其他田径场地13.78万个，占79.24%。  全国篮球场地97.48万个，场地面积5.79亿平方米，是数量最多的体育场地。其中，篮球场89.19万个，占91.50%；三人制篮球场6.05万个，占6.21%；全国排球场地8.77万个，场地面积0.28亿平方米。其中，室外排球场地8.44万个，占96.24%；全国羽毛球场地19.06万个，场地面积0.38亿平方米。其中，室外羽毛球场地16.08万个，占84.37%；全国健身步道7.68万个，长度17.93万公里，场地面积5.26亿平方米。 上述的体育场地，皆可用橡胶集料混凝土进行替代且预计会有比传统场地更优异的性能以及更低廉的成本。可见，橡胶集料混凝土的市场需求是非常巨大的。知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

橡胶集料混凝土（crumb rubber concrete，CRC）是由普通水泥混凝土中掺加橡胶集料组成，与普通混凝土相比，橡胶集料混凝土具有高变形，高能量吸收，高阻尼，高抗冻、高抗渗、高抗冲击，高抗开裂，低收缩，低热膨胀系数，低等特性。根据上述特性，该项目拟对弹性混凝土的抗拉强度、抗压强度、冲击吸收率、收缩率等性能进行研究，将其应用于室外体育设施并有望投入市场。

一、项目简介 自动导航运输车（Automated Guided Vehicle，AGV）是装有自动导航装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。广泛应用于汽车制造、电子、纺织、食品、烟草、物流仓储等行业和领域。 2016年中国AGV市场销售量7350台，市场规模达12.08亿元，同比增长37.7%。2017年中国市场AGV销量有望突破10200台，同比增速超38%。特别是新一代完全柔性的AGV机器人将在各种场景下得到应用，新的AGV增量市场正在酝酿过程中。 当前AGV主要导航方式为有轨导航（固定路径）和无轨导航（柔性路径）。传统有轨导航AGV主要采用有轨导航方式，虽然简单易行、路径跟踪可靠性好，但灵活性和柔性差；新的激光导航方式，在应用时具有更高的柔性，但目前大多数是采用反射板和三角定位原理进行，其灵活性和柔性受到限制。 无轨导航AGV不需要任何场地施工、具备自由路径导航和智能避让能力的AGV，越来越受到行业的重视，是重要发展趋势和研究热点。这种无轨的自主导航系统（自由路径规划和决策）具有更高的引导柔性，能够更高效、灵活地完成物料的搬运任务。随着车间物流和生产流程日益复杂多变，对柔性供送、自主规划决策的新一代AGV需求迫切。 本项目致力于开发面向柔性物料搬运、内部物流的AGV机器人平台，具有效率高，易于操作、使用灵活且安全等特点。项目研究的这种AGV是第三代柔性移动机器人，综合了激光、视觉、惯性定位和自主规划决策技术，是未来的移动解决方案。(智能化工具化)，适应于巡检和商城、宾馆、医院等场所的内部配送。 项目研究全新一代AGV属于自主导航机器人，具备全柔性：无轨导航，不需要场地布设，全软件化，应用更广（内部物流、人机协作等）。具备自主性：自动路径规划、自动避障、自动跟踪、相互协作、自动充电等智能决策。项目研究具有重要的现实意义和市场前景。 二、前期研究基础 研究团队已经开工研究面向柔性物料搬运和物流配送的新一代AGV机器人，服务于需混合导航与自由路径功能的新兴AGV市场，目前研发的这种AGV是第三代高级移动机器人，综合了激光、视觉、惯性导航和自主规划决策与人机交互技术，是未来的移动解决方案(智能化工具化)。累计完成投资150万元，已和厦门万久公司开展省高校产学项合作目(基于视觉与惯性定位的AGV装置研发)，设计完成了AGV机器人样机，正进行驱动系统、导航系统、控制系统可靠性与性能指标的测试。 当前正在的研究工作和目标是，进一步完善AGV基本机型设计，实现激光SLAM、里程/IMU惯性定位、自主路径规划与跟踪；对AGV的RGB-D视觉系统进行开发设计，实现视觉引导与目标识别、跟踪、避让；进行终端控制软件开发，形成产品应用解决方案。 已发表的与项目相关的主要论文SCI论文5篇，EI论文20余篇。主要发明专利有：1. 仲训昱, 田军, 庞聪, 彭侠夫, 曾建平. 基于前倾 2D 激光雷达移动扫描的路面与障碍检测方法. 国家发明专利（受理中）2. 仲训昱. 基于虚拟扫描与测距匹配的 AGV 激光 SLAM 方法. 国家发明专利（申请号：201710504910.7, 受理中）. 3. 仲训昱, 李跃亮, 彭侠夫. 面向智能车自主充电的柔性对接装置. 国家发明专利（申请号： 201710389598.1, 受理中）4. 仲训昱, 王祥, 陈映冰, 彭侠夫. 基于 A*提取引导点的 AGV 路径跟踪与避障协调方法.国家发明专利（申请号： 201710043581.0, 受理中）5. 仲训昱, 李跃亮, 刘嘉伟, 彭侠夫. 一种面向智能车自主充电的柔性对接装 置. 国家实用新型专利, 专利号： 201720606992.1 三、应用技术成果 （一）导航控制系统设计 研究团队开发了一种全柔性自主式AGV机器人, 其导航控制系统如下图所示，特点有： 1）采用这种模块化的系统平台, 搭建激光导航AGV产品, 可实现降低制作成本30%-50%;  2）结合视觉/惯性定位和特殊运动机构, 支持各种场景下的使用、简易且节省人工成本。 （二）地图表示和基于A*提取关键路径点的全局路径规划方法 以AGV半径障碍进行膨胀，建立初始栅格地图；通过风险评估函数对障碍周围节点的风险等级进行评估，获得带有风险区域的安全栅格地图。在安全地图上通过A*算法规划全局路径，在得到的全局路径上提取关键路径点。 （三）基于位-姿交替控制的路径跟踪与避让/运动协调方法研究了局部环境建模与自适应窗口的实时避障方法，同时还研究了基于复合速度障碍法的分布式运动规划算法，在各种移动服务机器人与AGV搬运机器人 相互协调避让的运动规划中等具有很好的应用前景。 机器人以关键路径点为引导点并不断实时切换、更新引导点，进行路径跟踪与障碍避让的协调统一。 （四）基于地图匹配的AGV激光SLAM方法 虚拟扫描与测距匹配法：增量式创建栅格地图，采用虚拟激光雷达扫描与基于测距的快速轮廓匹配。 LATTICE SLAM方法：综合采用了高斯牛顿迭代法、地图匹配表、概率地图和高低两层地图等策略。 （五）AGV系统特色设计 1)双层控制器系统结构，提高可靠性、实时性和灵活性。 2)基于ROS的软件设计，采用NVIDIA 的TK1超级计算平台作为主控计算机。 3)下位机功能模块设计：处理实时性较高的任务，如里程计／IMU推算定位、安全速4)度控制、超声波／防撞条避碰处理等。 5)运动机构及外观设计：两轮差动驱动＋两轮随动”的四轮运动机构，比六轮机构具有更好的地面适应性；采用橡胶轮，减震和静音效果好。 6)自动充电对接装置设计：通过柔性连杆的弯曲形变来实现充电接口和充电接头的柔顺对接。 四、合作企业 厦门万久科技股份有限公司是一家集销售、软件研发、技术服务、加工技术整合为一体的高新技术企业。目前公司的经营范围涉及CNC软件开发及数控系统销售、CNC控制零件销售及专业维修；工艺优化、机台升级与技术改造、工程配电与软件优化、专用机控制系统开发、多轴机的设计与开发、机台精度检测与校正优化服务等。公司是国际知名生产制造企业——富士康的产品供应商和技术服务商。