本展品项目来源于“国家自然科学基金-青年科学基金项目-压电驱动系统的动态迟滞非线性分析与高速精密定位技术的研究”，项目编号：51405235。 本展品提出了一种基于电荷控制的压电陶瓷驱动电源。基于开关电源设计压电驱动器的电压驱动型驱动电源。通过对叠堆式压电驱动器两端附加上下两层电极板，从而测量感应电荷来确定压电驱动器上的电荷量，如图1：

改善注意，提高记忆 提高注意力，同时能做到记忆力、创造力全面提高 专心听讲，成绩提高 上课专心听讲，班级名次逐渐提高 自主学习，效率提高 不用爸妈操心，自己做作业，而且速度比以前快很多 建立自信，心态阳光 通过奖励机制，逐渐培养孩子自信，面对问题更勇敢 遵守秩序，常受表扬 朋友越来越多，上课秩序好，常常被老师表扬 细心耐心，习惯培养 形成认真学习的好习惯，做作业检查，会做的一定做对

1.痛点问题 协作机器人与人类共享工作空间，通过直接（即物理上）或间接地与人类交互共同开展操作任务。相比传统工业机器人，协作机器人有更高的安全性和更易于编程的特点，能够通过人类示教部署于各种不同的任务并灵活地与人类配合。随着传统工业机器人带来的效率提升趋于饱和，能够安全配合人类的协作机器人能够进一步提高制造业的生产效率，带来可观的经济效益。然而，现有的协作机器人存在以下两大痛点问题。 问题一：安全和效率之间的权衡一直是人机交互中未系统解决的开放性问题。当存在人机直接接触时，为了保证人的安全，现有的协作机器人是通过中止正在进行的任务、顺从人的干预以保证安全；然而，不论人是有意地干预（即工人直接抓取机械臂来引导其任务）还是无意地接触机器人，都将造成机器人暂停手头工作；直到人类停止干预，机器人才能继续执行它的任务。虽然这种人机协作方式能够保证机器人与工人合作的安全，但因为机器人需要在不同的工作模式之间切换，其工作效率将会受到影响。 问题二：如何提高人的示教效率为协作机器人的另一大痛点问题。协同机器人多用于能够灵活拆装的生产线，以适应新的任务，因此新任务的编程效率很大程度上决定了工作效率。基于人类示教的编程方式具有自然、本能的优势，能够直接传递人类的操作技巧与经验。其中，将示教轨迹参数化为可以编辑修改、适应不同任务的形式是提高效率的核心问题。该示教轨迹不光应该包含机器人末端的运动数据，而且应该包含同时调整的冗余关节运动数据，从而同时完成末端主任务与关节避障任务，以适应工作环境。现有的示教方式未能结合离线示教与在线介入，因此无法适用于需要同时记录机器人末端和关节的示教任务。 2.解决方案 本项成果基于增强现实-触觉感知技术，开发了混合交互接口与人机互补操作算法，以解决上述痛点问题。 ①对于问题一，本项成果提出了自适应视觉控制与零空间阻尼控制的协作框架：在有限视场、未校正相机、关节奇异的情况下，保证了机器人在整个工作空间内的全局稳定性；在不影响机器人末端任务的前提下，允许人类专家随时、安全地介入以改变机器人关节姿态，以应对环境动态变化或突发事件，从而实现了安全与效率并重的人机协作方式。 ②对于问题二，本项成果构建了增强现实-触觉感知的混合接口，让人类专家可以在任务和冗余联合空间进行双手演示，同时记录机器人末端与机器人关节的数据。示教轨迹基于DMP方法进行参数化，能够根据不同任务所需的末端位置、关节角度、运动速度进行自适应调整，在保证末端任务精度的同时完成关节的避障任务。 技术核心： ①基于增强现实-触觉感知的混合交互接口; ②用于双手示教的机器人轨迹学习方法; ③自适应全局稳定控制算法。 预期产品：用于人机互补协同操作的设备与软件 3.合作需求 1)资金需求：本项成果开发的人机互补协作平台，在硬件与软件研发阶段需要资金投入，需约250-500万元人民币； 2)孵化资源：公司研发所需办公及研发场地、实验室、分析与测试实验室等； 3)团队：协作平台开发团队、商务开发与合作团队、财务、法务等支持团队； 4)生产制造企业合作：提供人机协同操作的场景与需求，开展工厂真实环境的测试与部署； 5)基础研究合作：与协作机器人、增强现实、触觉感知方向的国内外基础研究团队合作，开发新的交互设备与算法。

本发明涉及一种基于压电陶瓷执行器的轴承预紧力自调节装置， 其包括：轴承密封件，安装基座（6），调整环（8）和压电陶瓷执行 器（7），其中，所述压电陶瓷执行器包括：安装底座（702），压电 陶瓷堆定位圈（701），压电陶瓷堆（708），输出轴（707），弹性变 形体（706），每个轴承沿圆周方向均匀布置若干个执行器，分别控制 轴承上该若干位置的预紧力，工作过程中，对轴承圆周方向上几个位 置的预紧力进行测量，根据测量值分别控制相应位置的压电陶瓷执行 器，输出合适的位移和力对轴承进行预紧。本装置实现了轴承

本实用新型公开了一种高精度静态三维力传感器标定装置，包括标定装置反力架、传感器固定盘、传感器加载件、滑轮支撑系统和砝码。标定装置反力架由顶板和四个立柱组成，立柱底部设有调平器，反力架顶板上部设有水平仪、下方安装有传感器固定盘；三维力传感器的顶部和底部均具有螺孔，用于连接传感器固定盘和传感器加载件；传感器加载件的X、Y、Z三个方向各具有一条钢绞线，用于施加三向荷载，X、Y方向钢绞线中部设有加载件水平仪，末端设置有砝码托盘；标定装置反力架的X和Y方向各设有一个滑轮支撑系统；本实用新型装置结构简单，精度高，实现三个分力任意组合加载，适宜不同形状三维力传感器，使用效果好，便于推广使用。

本发明涉及一种基于压电陶瓷执行器的轴承预紧力自调节装置，其包括：轴承密封件，安装基座（6），调整环（8）和压电陶瓷执行器（7），其中，所述压电陶瓷执行器包括：安装底座（702），压电陶瓷堆定位圈（701），压电陶瓷堆（708），输出轴（707），弹性变形体（706），每个轴承沿圆周方向均匀布置若干个执行器，分别控制轴承上该若干位置的预紧力，工作过程中，对轴承圆周方向上几个位置的预紧力进行测量，根据测量值分别控制相应位置的压电陶瓷执行器，输出合适的位移和力对轴承进行预紧。本装置实现了轴承

一种基于磁致伸缩导波短吊杆索力测量装置及方法。该装置包 括激励偏置磁化器、接收偏置磁化器、激励线圈、接收线圈、导波测 量仪等组成，根据磁致伸缩效应原理，通过激励线圈长时间激励在短 吊杆内部形成稳态振动，在接收线圈基于逆磁致伸缩效应获得感应信 号，对感应信号进行分析计算得到短吊杆索力。该方法利用磁致伸缩 导波长时间频率激励，在短吊杆中产生稳态振动，停止激励后，通过 提取短吊杆从停止激励到衰减为 0 时段的振动信号，进行频谱分析得 到短吊杆纵向固有频率，通过纵向固有频率与索力的对应关系，得出 短吊杆索力

本发明公开了一种反馈零差式光学电压传感器，属于电气测量 技术领域；现有技术中，光学电压传感器受温度、震动等因素的影响， 本发明提供一种光学电压传感器，包括两个光学晶体，通过在第二光 学晶体上增加反馈电极形成反馈电场，使整个传感器构成反馈零差检 测方式，能消除温度、振动等干扰场对稳定性的影响，能消除光线偏 移、光源不稳定、光路衰减不稳定的影响。