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未知自由曲面复杂零件再设计与直接加工技术
项目简介
针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加工等技术瓶颈，以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、增压器叶轮等为研究对象，着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点云直接加工技术的集成创新，使再设计效率和直接加工精度得到极大提高，技术水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。
技术指标
(1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等，开发了“复杂未知自由曲面三维智能测量系统”，为高精高效数字化奠定了基础。
(2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算效率极低，细节难于保留等问题，研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数尺度小波的任意分辨率光顺技术，首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”，兼顾了光顺的整体性和局部性。
(3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定，光顺效果评判手段有限等难题，研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术，开发了“极限反射法曲面品质分析系统”，实现了光顺尺度的快速反算，消除了视点和光源对评判结果的影响。
(4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起的累计误差，研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、无干涉刀具加工路径规划技术，开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”，实现了数据点云的直接加工，填补了国内在该领域的空白。
效益分析
项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级，测量效率提高了 3 倍以上，再设计周期缩短了 30%，在机床允许条件下，未知原型零件的直接加工精度可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用，研究成果获发明专利 7 项，软件著作权 7 项，发表论文 64 篇，SCI 收录 9 篇。
应用情况
本成果有助于提升企业研发实力与效率，降低研发成本，提升企业技术水平和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术，缩短了企业的工艺流程，提升了产品的加工效率与制造精度，降低了废品率，对企业的节能减排和绿色制造同样有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。
江南大学
2021-04-13
复杂壳体、法兰等管件高性能柔性整体成形制造技术
系统研究了换热器衬环、高压组合电器壳体等管件高性能柔性制造工艺原理及工装夹具装置；发展了装夹板式换热器压板后成形无缝金属衬环的工艺方法，以及同时成形装夹板式换热器压板后同时塑性成形两端法兰的柔性整体成形制造方法；构建了高压组合电器壳体支管及法兰一体化塑性成形工艺方法，以及工艺路径及工具头结构的优化确定方法。
西安交通大学
2021-04-11
基于复杂煤质条件的脱硝催化剂配方及制备技术
授权专利《一种添加SiO的脱硝催化剂及其制备方法》通过共沉淀法制备 TiO-SiO复合载体，一步浸渍法负载V0和W0,再经过焙烧得到的催化剂具有低 温脱硝率高、能够明显增加催化剂整体的机械强度和抗磨损性等特点，采用硅溶 胶作为SiO硅源不仅成本低廉，在实际生产过程中可以很好地改善其加工、挤出、 成型等工序的机械性能。
授权专利《一种具有抗硫氧化特性的脱硝催化剂及其制备方法》包括浸 渍液的制备、活性组分的负载和焙烧三个步骤；该发明中的脱硝催化剂由于加 入了 BaO改性，使该改性后的脱硝催化剂具有良好的孔隙结构，酸性中心位置没 有明显变化,催化剂表面的S0的氧化反应得到了抑制，并可保证N0的脱除率在 95%以上，该发明适用于我国燃煤含硫量高的特点，有利地提高了催化剂的使用 寿命,降低烟气脱硝成本。
市场及经济效益分析：
以上两项发明的原料价格低廉且来源丰富，生产制备工序简洁，批量生 产可行性高，具有一定的市场价值。
重庆大学
2021-04-11
机械式自动解锁电梯安全钳
成果描述：本发明提供一种机械式自动解锁电梯安全钳，与电梯的导轨滑动连接，包括制动箱、牵引脚板，所述牵引脚板上设有牵引脚，所述制动箱内部关于导轨左右对称设置一级制动机构、二级制动机构以及牵引块；一级制动机构实现制动箱自身的制动，二级制动机构在制动箱的制动后或制动的同时，实现电梯轿厢的制动；本发明在有效确保电梯安全的同时，降低了电梯安全装置的复杂程度，不需要与限速器联合使用，大大简化了机械结构；实现了制动箱的一级制动以及电梯轿厢的二级制动，在电梯动力牵引绳修复后，不用人工解除制动钳的锁定，可在各弹簧的作用力之下自动解锁，使用更加方便，设计更加人性化。市场前景分析：电梯技术领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
旋转机械扭振分析仪
扭振分析仪可以用于开展汽轮机等各类旋转机械传动轴系扭转振动测试，提供以下分析图表：数据列表、波形、频谱、棒图、趋势分析、瀑布图、层叠图、历史数据查询等，测试数据可导出至Excel文件。主要技术指标：4通道；美国国家虚拟仪器公司硬件；32位计数器；计数频率100MHz；最低测量转速：0.025r/min。
东南大学
2021-04-11
自主作业型旋翼飞行机械臂
项目成果/简介:旋翼无人机成功实现了把“人的眼睛”带到空中，在民用消费等领域得到广泛应用。本项目突破了多关节机械臂与旋翼无人机集成技术，实现把“人的眼睛和手臂”带到空中，把无人机的能力从“非接触观测”提升到“接触作业”，从而极大地拓展无人机的应用领域。项目以人工智能技术为基础，将其与飞行机械臂系统相结合，重点突破模块化可重构超轻型机械臂设计、复杂耦合系统的稳定性、动态非结构环境感知与理解、自主作业技能学习与发育、协同优化行为决策与优化等核心技术，研制出多轴电动无人机+单机械臂、单旋翼带尾桨无人机+双机械臂两种产品样机，实现其自主作业，为后续产品、产业化奠定基础。本成果对于我国打造无人机新的产品形态、推进无人机产业的持续发展、进而抢占无人机技术产品产业的国际制高点具有重要意义；同时，作为典型军民两用产品，这种新技术具有巨大的军民融合发展前景。项目阶段:已成功研制出样机系统、开展飞行试验效益分析:本项目最大特色在于将机械臂技术与飞行机器人技术相结合，实现了空中自主作业。完全突破了目前无人机只能完成非接触、观测类任务的局限，是无人机领域一种全新的产品形态、也非常有可能成为一种新业态。多自由度机械臂与无人机相集成（如下图所示），机械臂的运动、甚至和外界环境相杰出，都给飞行器的控制带来极大挑战；同时，要实现其对空中、地面的动目标进行识别、跟踪、捕获等作业，都需要很高的自主行为能力；相关的控制技术是本项目的亮点。
南开大学
2021-04-11
自主作业型旋翼飞行机械臂
旋翼无人机成功实现了把“人的眼睛”带到空中，在民用消费等领域得到广泛应用。本项目突破了多关节机械臂与旋翼无人机集成技术，实现把“人的眼睛和手臂”带到空中，把无人机的能力从“非接触观测”提升到“接触作业”，从而极大地拓展无人机的应用领域。项目以人工智能技术为基础，将其与飞行机械臂系统相结合，重点突破模块化可重构超轻型机械臂设计、复杂耦合系统的稳定性、动态非结构环境感知与理解、自主作业技能学习与发育、协同优化行为决策与优化等核心技术，研制出多轴电动无人机+单机械臂、单旋翼带尾桨无人机+双机械臂两种产品样机，实现其自主作业，为后续产品、产业化奠定基础。本成果对于我国打造无人机新的产品形态、推进无人机产业的持续发展、进而抢占无人机技术产品产业的国际制高点具有重要意义；同时，作为典型军民两用产品，这种新技术具有巨大的军民融合发展前景。
南开大学
2021-02-01
棉花打顶作业机械的研制与推广
“棉花打顶作业机械的研制与推广”是石河子大学机械电气学院王维新教授主持的兵团“十五”重点攻关课题，现已研制完成3DW—12、3DW—20两种型式的棉花打顶机。 通过对3DW—１2型棉花打顶机进行了小面积的应用与跟踪测试表明：当地表平整，棉苗高度整齐，机械打顶作业效果较理想，基本上能满足农业技术指标，且对棉花产量无明显影响。
石河子大学
2021-02-01
旋转机械扭振分析仪
扭振分析仪可以用于开展汽轮机等各类旋转机械传动轴系扭转振动测试，提供以下分析图表：数据列表、波形、频谱、棒图、趋势分析、瀑布图、层叠图、历史数据查询等，测试数据可导出至Excel文件。主要技术指标：4通道；美国国家虚拟仪器公司硬件；32位计数器；计数频率100MHz；最低测量转速：0.025r/min。
东南大学
2021-04-11
旋转机械扭振分析仪
扭振分析仪可以用于开展汽轮机等各类旋转机械传动轴系扭转振动测试，提供以下分析图表：数据列表、波形、频谱、棒图、趋势分析、瀑布图、层叠图、历史数据查询等，测试数据可导出至Excel文件。主要技术指标：4通道；美国国家虚拟仪器公司硬件；32位计数器；计数频率100MHz；最低测量转速：0.025r/min。
东南大学
2021-04-11