针对矿井恶劣环境中绝对定位信息缺失，利用多源融合感知技术，构建可行驶区域两侧边缘，利用中心参考轨迹种子点生成拟合跟踪轨迹。建立势场态势图，实现智能矿用掘进机井下动态避障，并设计了自适应变参数的轨迹跟踪导航控制方法，突破了智能矿用掘进机矿井下自主导航规划的技术瓶颈。 提供了一种矿井下智能驾驶的局部路径规划方法及系统，自适应调整轨迹，实现路口前矿车的横向校正，保证矿车安全的通过路口，提高下无人矿车在分岔路口的安全性；提供了一种智能掘进机横向优化控制方法及系统，在粉尘碎石恶劣环境下，并缺乏绝对定位信息时，实现智能矿用掘进机井下精确横向轨迹跟踪控制技术；提供了一种智能驾驶的自底向上平滑轨迹生成方法及系统，保证在直线路线参考点处于道路中间，在弯道路段参考点处于弯道内侧，提高掘进机行驶过程中的安全性。

心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。国内外多项病例报告显示，该技术不仅能够减少术者和患者的X射线暴露时间，而且能够提高各种介入手术的成功率，扩大了介入手术的适应病症范围，同时减少了手术带来的负面影响及潜在的风险。 由于磁导航系统价格昂贵，一个配备有磁导航系统的电生理导管室的造价是常规电生理导管室的3倍左右，这是磁导航系统在国内普及遇到障碍的原因之一。此外，传统的磁导航技术中，实现一个磁场坐标的定位需要同时使用三个单轴磁场传感器，且传感器与计算机通过有线连接，这种方案限制了磁导航的定位精度，同时也增加了手术的难度。因此，如何对现有磁导航技术进行技术创新，使其成本降低的同时还能让手术更加精准，过程更加简单，是未来国内磁导航需要攻克的难题。 图1 单器件实现三维磁传感原理 图2 系统框图 三、技术优势 本成果提出的磁导航技术方案中，一个磁场传感器便可以实现三个方向的磁场感知，具有高的空间分辨率和集成度，极大地缩减附有传感器端的导管尺寸，同时利用无线传输技术使心脏微创介入手术变得更加简单。 性能指标 线性度范围：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 灵敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 线性度误差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、专家介绍 游龙，华中科技大学光学与电子信息学院教授，博士生导师，自旋电子器件及系统课题组组长。自2001年起一直从事自旋电子技术国际前沿课题包括磁记录、磁传感和磁逻辑等领域相关的物理、材料及器件研究。近五年来，面向国家重大需求和国际前沿，在非挥发性随机存储器、自旋神经形态器件、自旋逻辑计算电路、自旋信息安全芯片和磁场传感器等领域开创性地提出了多项重要的新技术概念和设计方案，尤其首次实现了使用单个器件对三维磁场的探测以及存储。相关成果以第一作者或通讯作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等国际学术期刊发表40余篇学术论文。

针对矿井恶劣环境中绝对定位信息缺失，利用多源融合感知技术，构建可行驶区域两侧边缘，利用中心参考轨迹种子点生成拟合跟踪轨迹。建立势场态势图，实现智能矿用掘进机井下动态避障，并设计了自适应变参数的轨迹跟踪导航控制方法，突破了智能矿用掘进机矿井下自主导航规划的技术瓶颈。 提供了一种矿井下智能驾驶的局部路径规划方法及系统，自适应调整轨迹，实现路口前矿车的横向校正，保证矿车安全的通过路口，提高下无人矿车在分岔路口的安全性；提供了一种智能掘进机横向优化控制方法及系统，在粉尘碎石恶劣环境下，并缺乏绝对定位信息时，实现智能矿用掘进机井下精确横向轨迹跟踪控制技术；提供了一种智能驾驶的自底向上平滑轨迹生成方法及系统，保证在直线路线参考点处于道路中间，在弯道路段参考点处于弯道内侧，提高掘进机行驶过程中的安全性。 智能矿用掘进机井下导航控制技术

本发明公开了一种皮纳卫星模拟分离装置，包括支撑架，水平安装在所述支撑架上的滑轨，与滑轨配合的滑座，一端与滑座固定连接的挂绳以及位于滑轨下方且与卫星的分离底板固定连接的固定工装，所述挂绳的另一端与卫星固定连接并通过滑座的滑动带动卫星与安装在所述固定工装上的分离底板沿水平方向分离；本发明通过纯机械结构来固定和分离移动卫星，结构简单，拆装方便，运行可靠，能适应高低温环境，可以有效模拟卫星的分离，研制成本低。

卫星导航系统具有定位和授时功能，该项目专注于普通民用卫星授时市场，研发卫星授时专用芯片。由于省去了定位计算，与常用的卫星导航芯片相比，在授时应用时，该芯片的成本、功耗均可节约75%以上。芯片支持GPS和BDS，授时精度优于20ms，可广泛应用于普通家用电子钟、车载电子钟、电子广告牌、计时收费设备、智能电表、工业自动化控制及智慧农业等领域。 芯片可提供24个时区格林威治时间，无需用户进行时区换算；提供年月日时分秒星期及中国的阴历，免去了万年历的换算；具有守时功能，无需额外授时电路；提供串口输出，方便工业及高端用户；提供数码管扫描输出，可直接驱动数码管，省去了扫描电路，为下游企业节约了成本。 该项目历经3年的FPGA样机试验，各项指标均满足设计要求，目前已进行ASIC设计和流片阶段，预计今年年底可以完成流片及测试，明年有望量产。现诚招投资合作伙伴，共同开发芯片市场；诚招芯片用户企业，以芯片为核心开发各种卫星授时产品；诚招芯片代理商，共同发展，互利共赢。

卫星导航系统具有定位和授时功能，该项目专注于普通民用卫星授时市场，研发卫星授时专用芯片。由于省去了定位计算，与常用的卫星导航芯片相比，在授时应用时，该芯片的成本、功耗均可节约75%以上。芯片支持GPS和BDS，授时精度优于20ms，可广泛应用于普通家用电子钟、车载电子钟、电子广告牌、计时收费设备、智能电表、工业自动化控制及智慧农业等领域。 芯片可提供24个时区格林威治时间，无需用户进行时区换算；提供年月日时分秒星期及中国的阴历，免去了万年历的换算；具有守时功能，无需额外授时电路；提供

“羲和号”卫星实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间观测，为研究太阳低层大气动力学和太阳爆发物理机制提供了关键数据支撑。 一、项目分类 重大科学前沿创新、关键核心技术突破 二、成果简介 2021年10月14日18时51分，“羲和号”卫星在太原卫星发射中心顺利升空，拉开了我国空间探日的序幕。“羲和号”卫星由国家航天局批复立项，由南京大学、上海航天技术研究院等单位联合研发。卫星设计重量550公斤，运行于平均高度517公里的太阳同步轨道。目前,卫星在轨稳定运行，产生了首批太阳科学数据，成果发布于2022年4月26日——中国航天大会期间举行。卫星专刊将于近期在<Science China Physics, Mechanics & Astronomy>发表。 “羲和号”卫星实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间观测，为研究太阳低层大气动力学和太阳爆发物理机制提供了关键数据支撑。卫星科学数据将通过南京大学科学与应用系统进行国际共享（https://ssdc.nju.edu.cn）。 “羲和号”卫星的发射成功获评2021年中国天文学十大进展、中国航天十大新闻、中国太空探索十大进展等。习近平总书记在2022年新年贺词中特别提到：“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰。“羲和号”卫星科学与应用系统团队获得2021年南京大学“科学研究突出贡献奖”。

TDA（芯片热设计自动化）软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真，支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究，直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度，进而提高芯片性能、寿命和可靠性。

本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。 解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。 在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。 目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。

朱立新博士，山东沂南县人，中科院自动化所所博士、美国密歇根州立大学博士后，目前任北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室高级工程师，互联网教育智能技术及应用国家工程实验室学习环境设计与评测实验室联席主任，研究生导师。 曾经在中国科学院、美国密歇根州立大学（MSU），从事芯片研发、VR硬件、物联网等工作，在英特尔公司、美国科胜讯半导体、国内北斗星通公司、武汉梦芯科技公司、爱奇艺VR公司，从事过数字电视芯片、手机芯片、电力线上网芯片、北斗导航芯片及其终端、物联网、教育机器人、VR 一体机、人工智能等领域等研发工作。 曾经作为主要技术研发人员，参与了世界第一颗四模一体（GPS、格洛纳斯GLONASS、北斗、伽利略Galileo）国内某北斗导航芯片研发，参与了国内导航界某龙头企业的芯片研发、流片，成功用到国内的渔船导航、汽车导航等北斗信号接收机中。 导航芯片加密技术采用了三级加密技术，由芯片级加密、硬件班级加密、软件加密，三级加密技术。芯片的加密技术和工程实现，需要跟实际的物联网使用场景相结合，实现定制化加密。北京师范学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室能够作为技术参与方为物联网芯片、NB-IoT芯片、5G芯片、消费类电子芯片，提供技术研发指导。