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一种基于多智能体强化学习的运输车路径优化方法
本发明提出一种基于多智能体强化学习的运输车路径优化方法，该方法涉及智能优化技术领域， 我国AGV每年新增装机量自2010年起迅速增长，自2013年起年同比增速维持在50%以上。目前AGV产品主要集中于中低端市场，产品功能比较单一。而一些大型汽车、家电企业希望通过获得AGV系统和整机产品的相关技术，自己实现AGV产品的定制化生产。在此背景下，从AGV制造商的角度来说，要从国内严重同质化的中低端AGV产品中脱颖而出，从软件系统上提供先进的路径规划方法，并且在未来不断升级，未尝不是一种提升产品服务质量、赢得客户青睐的做法。随着硬件性能的提高和计算技术的发展，系统仿真得以在越来越短的时间之内完成，以每辆AGV为单位进行微观系统仿真可以更好地反映AGV之间的相互影响。而强化学习方法作为一种利用交互和反馈进行策略优化的机器学习方法，正好可以利用AGV交互的数据为每辆AGV规划路径，使总的生产效率或搬运效率最高,从而降低物料搬运的成本。
青岛大学
2021-04-13
基于催化臭氧化的废水深度处理及回用关键技术及设备
近年来，全球范围内对环境保护高度重视，对于经过物理、生化之后的废水深度处理，可以实现回用或者零排放，推动经济社会可持续发展。难点在于，残留的污染物浓度很低、成分复杂，且不能引入二次污染。催化臭氧化可以实现高氧化性物种羟基自由基的产生，将污染物成分高效去除，是经济实用的可行方法之一。在多年从事废水处理的基础上，建立了基于催化臭氧化的废水深度处理和回用工艺、装备，荣获中国商业联合会科技进步一等奖。
江南大学
2021-04-13
医药中间体 3，4，5-三甲氧基苯甲醛(TMB)的制备
3，4，5-三甲氧基苯甲醛(简称 TMB)，外观为白色至浅黄色结晶， 易溶于乙醇、乙酸乙酯和氯仿等有机溶剂中。是一种重要的医药中间 体，是合成磺胺类增效剂三甲氧基苄胺嘧啶（TMP）的重要中间体。 目前市场销售量每年数千吨，单价在 15 万元/吨左右。目前 TMB 的 合成方法主要有三条，一是以五倍子酸为原料，经甲基化、酯化、还 原等步骤合成；二是以香草醛为原料，经溴代、甲氧基化、甲基化等 步骤合成；三是以对羟基苯甲醛为原料，经溴代、甲氧基化、甲基化 等步骤合成。以对羟基苯甲醛为原料是目前工业化的主要途径，但该 方法中也存在致命的不足，如甲氧基化步骤中，以 DMF 作溶剂，甲 基化原料为甲醇钠/甲醇溶液，但 DMF 在在碱性中容易分解，产生二 甲胺，造成 DMF 回收困难，使用成本过高；甲基化使用剧毒的硫酸 二甲酯，对操作人员和环境产生强烈的影响。虽然文献中也报道了避 免使用 DMF 为溶剂的工艺，但还存在操作复杂、反应体系压力过大 等缺陷。甲基化步骤中尚没有合适的硫酸二甲酯替代物。 本项目旨在优化对羟基苯甲醛的工艺，主要改进点是甲氧基化和 甲基化方法，甲氧基化以价格便宜且广泛使用的碳酸二甲酯（DMC）作为辅助催化剂，甲醇/甲醇钠为溶剂和甲氧基化原料，避免使用容易 分解的 DMF，且反应后产物无需进行酸化；甲基化以价格便宜且毒 性小的氯甲烷气体代替剧毒的硫酸二甲酯。该项目目前已经完成实验 室的小试工艺，通过优化的实验条件，以三步总收率约 70%合成 TMB， 正在进行中试放大。
南开大学
2021-04-13
纳米金簇在金属有机框架ZIF-8载体内外可控组装的研究
以ZIF-8为载体，基于金纳米簇表面硫醇配体中羧基与锌离子的配位相互作用，成功实现了Au25(SG)18纳米簇在ZIF-8主体框架内部和外表面的可控组装。合成的Au25(SG)18@ZIF-8和Au25(SG)18/ZIF-8催化剂具有与主体ZIF-8相当的热稳定性及孔结构；基于框架内外Au25(SG)18与ZIF-8 载体间主客体相互作用的不同，实现了金纳米簇发光性质的调控；在Au25(SG)18@ZIF-8 催化4-NP 还原反应中，ZIF-8 主体赋予Au 纳米簇独特的尺寸选择性。结合杂原子掺杂的金纳米簇Aun-xMx(SR)m (M= Pd, Pt, Ag,Cu)的多样性，以及大量氨基和羧基配位的MOF 载体，本项目发展的策略开辟了多功能MOF 基材料合成的新途径，在吸附、催化、生物成像以及传感等领域具有潜在的应用前景。
中山大学
2021-04-13
采用半导体荧光粉的特殊用途发光二极管技术
制备了不同发光波长的半导体量子点材料，设计，优化和制造了应用于航天电子信息显示领域的基于薄膜量子点器件结构的夜视兼容性LED；同时也设计，优化和制造应用于航天电子信息显示领域的基于集成量子点荧光粉-氮化镓单晶蓝光LED器件结构的夜视兼容性LED。通过控制器件的光谱输出，成功地制备出适用于飞机驾驶舱的半导体器件，该器件可直接用于飞机驾驶舱，无需再使用滤光片，并完成了对其性能的评估。同时基于半导体量子点材料制备出了用于NBI内窥镜成像的多光谱通道半导体荧光粉LED阵列。完成对NBI内窥镜成像的多光谱通道半导体荧光粉LED阵列的初步光电测量。此外，分析影响LED发光功率及效率的因素，优化设计的器件结构，探索提高特殊用途效率的方法。优化器件的工艺制作流程，提高器件参数的一致性、均一性。
上海理工大学
2021-04-13
颌骨修复材料研发团队揭示纳米表面性能对骨免疫的调控机制
纳米表面结构引导骨再生是当前骨替代修复材料领域一个新的研究方向及研究热点。目前的研究主要集中在纳米表面结构对成骨细胞系成骨分化的调控机制，而对成骨微环境中免疫细胞的调控作用研究甚少。本研究系统比较了巨噬细胞对不同纳米颗粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化学成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的纳米表面结构生物材料的免疫应答差异，发现纳米表面结构可以改变巨噬细胞的形态，将胞外的理化信号转入胞内，激活自噬反应，从而调控免疫微环境，影响间充质干细胞的成骨分化。 该研究从骨形成免疫微环境的角度提出了“纳米表面引导成骨”的新机制，提示通过精准控制生物材料的纳米表面结构，可靶向调控免疫细胞，营造有利于骨形成的免疫微环境，最终实现纳米成骨，为纳米骨生物材料的研发提供了新的策略。
中山大学
2021-04-13
归纳了一类不同于传统教科书中提到的新型掺杂效应
刘奇航及其合作者通过密度泛函理论计算，为这一类反掺杂行为提出了一种称为“极化子湮灭”的微观机制。以电子掺杂某些氧化物为例，研究发现，具有反掺杂效应的材料在不考虑杂化效应的高对称结构下具有半填充能带，应为金属。晶格畸变此时会打开带隙，此时的低能激发发生在体系的配位阴离子之间。因此，这类材料的导带底在掺杂之前有被认为从价带分离出去的“空穴极化子”态，而电子引入后会复合这些空穴极化子回到价带，而并不形成带隙间的缺陷能级（如图二所示）。这种反掺杂现象原则上和体系的电子关联效应无关，例如在含有镁空位的氧化镁中也可以存在。另外，在锂电池阳极材料LiFeSiO4、LiIrO3以及过渡金属氧化物SmNiO3、SrCoO2.5等材料中存在掺杂范围广、带隙变化大的反掺杂效应。 值得一提的是，反掺杂效应可以通过不同掺杂手段可逆地调节体系的带隙以及导电性，具有非常广泛的应用前景，如燃料电池、光电器件、全固态离子导体，甚至人工智能等。该研究圆满地解释了导电性随掺杂浓度增加而减弱的反掺杂效应的微观机理，并且给出了具有这种性质的材料一般满足的条件
南方科技大学
2021-04-13
一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略
自然界中，贵金属金（Au）的块体只能以其热力学稳定结构面心立方(fcc)相存在。只有在纳米尺度，利用湿法化学合成方法，人们才能获得具有独特光学性质的，密排六方hcp-4H结构的Au纳米材料。虽然通过配体交换或外延生长贵金属的方式，可以在溶液中诱导4H相的Au变为fcc结构，获得更多的结构信息。但是，具体的结构性质和相转变过程仍然无法确定。本工作利用金刚石对顶砧（DAC）技术对4H相的Au纳米材料进行研究，探索其结构和相变过程，达到高压贵金属相工程的目的。 高压X射线衍射表明，压力在1.2 – 26.1 GPa之间，Au的4H结构逐渐转变为fcc相。同时，该过程的不可逆性使得贵金属高压相工程成为了可能。即通过控制最高压力，获得不同4H/fcc相含量的Au纳米材料。同时，相比纯4H相的Au纳米带，具有4H与fcc相交替多相结构的4H/fcc Au纳米棒更容易发生高压相变。这主要是由于4H/fcc多相Au纳米棒中大量相边界提供的相变成核位点，可以促进4H-fcc的相变过程。此外，课题组通过高分辨透射电子显微技术和密度泛函理论（DFT）计算的结合，首次观测到了原子尺度的Au相变路径。发现Au由4H-fcc的相变机理为（-112）4H晶面的整平，并伴随着密堆积方向的改变。这与以往观测到的金属高压hcp-fcc相的相变机制完全不同。该工作不仅对Au纳米结构的稳定性和相变提出了新的见解，而且提供了一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略，该策略可用于研究基于晶相的催化、表面增强拉曼散射、波导、光热疗法、传感、清洁能源等领域中。
南方科技大学
2021-04-13
一种统计分析水中泥沙颗粒粒径大小的试验装置
本实用新型涉及一种统计分析水中泥沙颗粒粒径大小的试验装置，包括模型水槽实验系统、视频图 像采集与处理系统、电机控制搅拌系统；所述模型水槽实验系统包括水槽、放置在所述水槽内的沙粒和 水流；所述视频图像采集与处理系统包括依次连接的 B 超探头、B 超仪、视频图像采集卡和计算机；所 述电机控制搅拌系统包括转轴、搅拌器、步进电机和用于固定所述转轴和搅拌器的固定支撑装置，所述 转轴的一端连接在固定支撑装置上，一端与搅拌器相连接，所述搅拌器由步进电机驱动。本实用新型具 有直观可视、实时性好的优点，通过 B 超仪对水流沙粒进行超声成像，分析 B 超图像中的沙粒成像光 斑及其大小和分布情况，实现对水中沙粒粒径大小的统计分析。
武汉大学
2021-04-13
一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法
本发明提供一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法，包括如下步骤：⑴采用量纲 分析方法，建立了基于能量平衡原理的峰值振动速度预测公式；⑵针对深埋地下隧洞爆破开挖，在洞壁 布置振动监测仪，记录爆破过程的岩体振动波形，获取围岩振动响应；⑶根据深埋地下隧洞爆破参数和 场地环境，计算出每段炮孔所装炸药爆炸能量及被开挖岩体的应变能，再结合实测的爆破振动峰值速度， 采用多元回归分析方法计算出预测公式中的未知系数，实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。本发明 方法大幅度提高了深部岩体爆破开挖诱发振动的预报精度，可广泛应用于交通、水电、矿山等深埋地下 工程爆破开挖诱发振动的预报。
武汉大学
2021-04-13