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水利水电工程地质建模与分析关键技术及工程应用
成果的背景及主要用途：水利水电工程大都处于高山峡谷，所处地区地质构造复杂、地质信息众多，给地质勘探、工程设计与施工等各方面带来极大的困难。传统二维、静态的处理工程地质资料、分析地质问题的方式，已难以满足工程地质、设计人员的实际需求。因此，深入研究水利水电工程地质三维建模与分析的关键技术，可为分析解决水利水电工程勘测、设计与施工中复杂的地质问题提供科学的理论方法和先进的技术手段。
技术原理与工艺流程简介：在为水利水电工程建设服务的前提下，针对多源地质数据的耦合分析、地质体的复杂性、信息存储量大、分析速度慢、地质构造的动态性、模型的可靠性及其快速更新修改等难点，融合水利水电工程科学、工程地质学、数学地质学和计算机科学等多个交叉学科的先进理论技术，提出了实现水利水电工程地质三维建模与分析的理论方法和关键技术。针对复杂地质体信息量大的特点与水利水电工程地质的分析要求，研究面向水利水电工程地质的三维数据结构模型，提出了以 NURBS 为主、结合 TIN 和 BRep 的混合数据结构；进而通过以面向对象技术、地质实体 NURBS 构造技术、改进的地质趋势面分析技术和三维对象集合运算技术等多种先进技术手段，提供了可供选择的建模机制，对各类地质对象和人工对象进行拟合构造与几何建模，实现了水利水电工程地质三维统一模型的建立，并对模型的可靠性进行分析验证，提供模型的快速反馈更新机制。基于三维统一模型，针对实际需求研究水利水电工程地质分析应用技术，设计了丰富的分析算法。根据所提出的理论方法和技术，紧密结合实践应用，研制开发通用的水利水电工程地质建模与分析软件系统，为水利水电工程地质分析提供有力的技术平台。
技术水平及专利与获奖情况：该成果总体上达到国际先进水平，在水利水电工程地质 NURBS 混合数据结构建模方法与应用方面达到了国际领先水平。应用前景分析及效益预测：该成果可直接推广应用于各项大中型水利水电工程前期规划、地质勘测、工程设计和施工等不同阶段的工程地质分析中，可通过钻孔平硐优化布置节约地质勘探费用，辅助地下工程施工及其管理可提前工期，降低造价，直接经济效益较大；提高工程地质分析、工程设计和施工的水平与效率，为实际遇到的地质问题提供科学的解决途径和先进的技术手段，社会效益显著。在水利水电工程等领域有广阔的应用前景。
应用领域：水利水电工程地质建模与分析技术主要应用领域为水利水电工程地质勘测、设计和施工领域。
合作方式及条件：企业合作。
天津大学
2021-04-11
自来水生产节能降耗关键技术研究与自动化
彻底告别了我国水厂普遍靠中控室人员凭自身经验进行远程手动的落后状况，大大提高和稳定出厂自来水的水质，并实现节能降耗约5%-10%。该系统已在南京城北水厂等获成功应用。
东南大学
2021-04-10
一种具有声光报警、自动恢复功能的过流保护装置
1. 项目简介：本装置在电源的相线支路中采用自恢复保险电阻取代传统的熔丝管或断路器，当用电器发生短路或过流时，立即成高阻状态，起过流保护作用，故障排除后立即恢复。并伴有声光报警装置，方便实用，以其独到的设计而取得了国家实用新型专利权。2. 技术特点：独特的人性化设计克服了传统过流保护装置发生短路或过流后需人工操作恢复的缺点，能在排除故障后自行恢复并配有声光报警。3. 应用领域：可用于电源保护，家电的电路板保护，特别是学生实验室电源短路保护等。
武汉工程大学
2021-04-11
空间相贯曲线自动焊接计算机数字控制技术研究与开发
目前管-管正交相贯形成的相贯曲线的直接轨迹插补算法、插补速度稳定性控制等基础理论工作所取得的研究成果已经在国际期刊、国内期刊和国际会议上发表论文6篇，其中SCI收录1篇，EI收录5篇。针对相贯曲线自动焊接数控装备技术，建立了焊接机器人与工件的模型。根据相交管道的几何模型及相贯处负责模态，开发了电焊枪姿态及轨迹的控制策略。用齐次变换矩阵分析了焊缝特征和焊枪姿态，得出了主管旋转角的变化规律及焊枪与世界坐标系的空间位置关系。利用MATLAB 和DirectX对相贯管道的几何模型和焊接过程的运动模型进行了仿真。通过实验验证，该自动焊接可以用于主管旋转式相贯曲线自动焊接的实时插补或离线编程。这些研究成果包括相贯曲线二、三、四坐标联动直接插补算法及插补速度稳定性控制，为本课题的研究打下了坚实的前期工作基础。
山东大学
2021-04-10
一种基于 Delaunay 三角剖分的特征点坐标自动对应方法
本发明属于机器视觉领域，具体为一种基于 Delaunay 三角剖分的特征点坐标自动对应方法。该方法包括以下步骤：（1）二值分割，筛选有效特征点图像区域；（2）最小二乘椭圆拟合计算特征点的像素坐标；（3）对特征点集进行 Delaunay 三角剖分；（4）筛选有效剖分三角形；（5）遍历有效剖分三角形的非最长边，建立特征点集合的四邻域信息表；（6）查询四邻域信息表，四邻域递归搜索遍历特征点集合，在遍历过程中计算每个特征点的世界坐标，完成其像素坐标与世界坐标的对应。当图像存在拍摄倾角、畸变以及特征点缺失时，本发明提出的方法仍可有效运行，特别适合 IC 封装视觉定位系统的在线标定。
华中科技大学
2021-04-11
一种利用浮力自动启闭挡板实现截污流量可控的截流井
本实用新型公开了一种利用浮力自动启闭挡板实现截污流量可控的截流井，它包括截流井构筑物，所述截流井构筑物内设有合流管道，所述截流井构筑物还连接有截流管道，所述截流井构筑物内通过转轴设有挡板，且所述挡板与截流管道相邻，所述挡板还固定连接有浮筒，当水位发生变化，挡板通过浮筒和转轴相对于截流管道转动。本实用新型结构简单、制造容易、成本低廉、无需电力、无需任何精密设施、完全由水力自动控制挡板启闭、维护管理非常方便、无堵塞问题，在发生溢流时截流管道可以做到零流量或者较小流量。
安徽建筑大学
2021-01-12
TA21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统简介
我国电气化铁道牵引变电所二次设备的技术水平与国外同行先进水平相比有不小差距，本项目的研制为我们提供了追赶国际水平的契机，将为牵引变电所的设计、施工、运营管理、维修体制带来全方位的巨大变革：1、简化设计；2、工厂化施工；3、无人值守；4、借助于保护测控单元的透明化设计和一次设备的驻所检测技术，可实现设备远程诊断。
西南交通大学
2021-04-13
融合反射强度和几何特征的铁路轨道半自动检测方法
本发明公开了一种融合反射强度和几何特征的铁路轨道半自动检测方法，包括步骤：步骤 1，分别 计算激光扫描数据中各激光脚点的局部几何特征，所述的局部几何特征包括激光脚点的邻域点分布的主 方向和法向量；步骤 2，利用反射强度和局部几何特征进行点云聚类，提取铁路轨道点云。采用本发明 可快捷稳健地实现铁路轨道点云数据的半自动化提取，提高了铁路轨道点云数据提取的精度、效率和自 动化程度，且方法简单、容易实现。
武汉大学
2021-04-13
一种非接触式煤种自动识别及示踪系统及方法
本发明公开了一种非接触式煤种自动识别及示踪系统及方法， 该系统包括煤质检测装置、标签、读写器、煤种数据库、燃烧控制策 略数据库和系统控制器，煤质检测装置用于检测原煤的煤质信息并编 号，煤质信息及编号录入煤种数据库；标签用于记载原煤的编号信息； 读写器用于读取编号信息，并将编号信息传输至系统控制器；系统控 制器获得燃烧控制策略，并将其发送给 DCS 燃烧器控制器。所述方法 利用所述非接触式煤种自动识别及示踪系统进行煤种的自动识别及示 踪。本发明可提前预知入炉煤的煤质，协助调节锅炉燃烧及温度，实 现自动优化控制燃烧，适用于火力发电厂用煤的煤种识别和示踪。
华中科技大学
2021-04-13
低速微型电动汽车自适应自动变速器（低速微型电动汽车AAT）
西南大学
2021-04-13