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基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用
基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
农业机械自动导航作业技术是智能农机装备的核心技术，可显著提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率。项目团队从2004年起，在国内率先开展了基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统研究，突破了十项关键技术，取得了三大创新成果：1．突破了复杂农田环境下农机自动导航作业高精度定位和姿态检测技术；2．创新提出全区域覆盖作业路径规划方法、路径跟踪复合控制算法、自动避障和主从导航控制技术，提高了农机导航精度、作业质量和作业效率；3．创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品。
在新疆等十省区累计推广农机自动导航作业产品2679套，已获授权发明专利17件，制定技术标准1件，发表学术论文46篇（SCI/EI 33篇）。培养博士9人和硕士17人，博士后2人，其中1人获2008年全国优秀博士学位论文奖。项目成果总体达到了国际先进水平，其中水田自动导航作业和主从导航作业居国际领先水平，打破了国外技术垄断，保障了我国农机导航装备的自主安全可控，引领了我国农机导航技术的创新发展，为我国智慧农业提供了重要支撑。
该成果荣获2020年度国家科技进步奖二等奖。
华南农业大学
2022-08-15
陆用惯性导航系统自动标定、运动对准及自主定位技术
本技术涉及一种轮式车辆惯导系统的自动标定、运动对准即自主定位方法，即如何在不借助参考路标点和其他外部传感器如GPS的条件下，实现实际路况下的惯导系统与车体间安装关系和里程计标度因数的自动标定，以及车辆行驶中的惯导系统运动对准与自主定位，抑制环境因素对里程计辅助效果的影响，提升陆用车辆导航系统的自主性、快速性、可维护性、环境适应性和精度指标。 惯性/里程计组合导航系统通常采用两种组合方式：航迹推算方式和反馈组合方式。航迹推算方式是一种简单的次优组合，它以惯性导航系统提供姿态基准，以里程计提供行程增量并在参考坐标系中投影累加得到当前位置；反馈组合方式则将里程计输出作为惯导系统的独立外部观测，反馈校正惯导系统的导航参数误差以及部分惯性器件误差，同时利用惯导系统的短期稳定性修正里程计标度因数误差。下表给出了两种组合方式的优缺点对比。反馈组合方式具有航迹推算方式所不具有的很多潜在优势，如在信息空间配准的前提下，反馈组合方式能够抑制环境因素对惯性器件精度和里程计精度的影响，如不依赖外部路标点实现惯性器件误差和里程计标度因数误差的自我修正，并缓解车轮的短时打滑问题等。
上海交通大学
2021-04-13
一种改进 GNSS/INS 实时紧组合导航实时性能的方法
本发明公开了一种改进 GNSS/INS 实时紧组合导航实时性能的方法，包括(1)保存 GNSS 采样时刻 k 的预测误差协方差矩阵和机械编排解算的导航状态;(2)在时刻 k 时 GNSS 观测数据的接收时刻，采用 Kalma 滤波法进行组合更新解算，得时刻 k 的状态参数估计量以及状态参数协方差估计量(3)根据和估计 组合更新解算完成时刻 j 的状态参数估计量以及状态参数协方差估计量(4)采用以及修正时刻 j 的惯导误 差。本发明可降低 GNSS 数据延迟和组合解算耗时对实时导航输出的影响，可有效改善实时组合导航的 实时性能，对组合导航算法在运算能力较低的处理器上的实现以及对实时性要求严格的应用场合有格外 重要的意义。
武汉大学
2021-04-13
一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置
本发明公开了一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置，包括：数据导频联合中频信号与载波数字控制振荡器(NCO)控制的本地载波相乘，完成载波剥离；载波剥离后的信号分别与码 NCO 控制的数据基带信号和导频基带信号相乘，完成码剥离；码剥离后的信号通过积分和清零处理，得到各支路相干积分结果；利用相干积分结果实现数据翻转检测和概率加权因子计算；数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合载波调整量估计，得到载波调整量；数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合码调整量估计，得到码调整量；载波调整量控制载波 NCO，实现对数据导频联合载波信号的跟踪；码调整量控制码 NCO，实现对数据导频联合基带信号的跟踪。
华中科技大学
2021-04-11
一种用于导航信号的 LDPC 码校验矩阵的构造方法
本发明公开了一种用于导航信号的 LDPC 码校验矩阵的构造方法，包括以下步骤：
（1）获取待构造的 LDPC 码校验矩阵的子矩阵的大小 z*z，以及该 LDPC 码校验矩阵的基矩阵的大小 m*n；
（2）根据步骤（1）获取的结果构造 m 个由 0、1 构成的长度为 nz 位的稀疏序列[S1，S2，…，Sm]，利用构造的 m 个稀疏序列得到 LDPC 校验矩阵 H。
本发明通过寻找稀疏序列的方法构造准循环校验矩阵 H，稀疏序列的后 M 位的产生方式决定了得到的校验矩阵具有近似下三角结构，使得基于 H 的编码算法更加简单。稀疏序列前 N-M 位的自身约束条件以及不同稀疏序列之间的互相关约束条件保证了校验矩阵 H 中不会出现长度为 4 的环，本方法能快速高效地构造出具有准循环特性和下三角构造的校验矩阵。
华中科技大学
2021-04-11
人体可吸收医用手术缝合线及功能纺织品
1、强韧型人体可吸收聚乳酸手术缝合线。该强韧型人体可吸收聚乳酸手术缝 合线的强度比普通缝合线提高 32%以上，韧性提高 40%以上，并且该手术缝 合线无毒无害，可以被人体吸收，免除了患者二次拆线的痛苦，科技含量高， 经济附加值高，相关技术已经申请国家发明专利《一种强韧型聚乳酸复合纤 维的制备方法》。
2、载药人体可吸收聚乳酸手术缝合线。该手术缝合线可携带药物缓释于缝合 伤口处，该手术缝合线制备工艺简单易行，缓释药物时效长，杀菌消炎效果 好，并且还具有人体可吸收、无毒无害功能，科技含量和经济价值很高，相 关技术已经申请国家发明专利《一种载药聚乳酸手术缝合线的制备方法》和 《一种具有抗菌性能的聚乳酸手术缝合线制备方法》。
3、耐热型聚乳酸纤维。该纤维耐热性高，便于加工和使用。申请专利《一种 耐热聚乳酸纤维的制备方法》。
太原理工大学
2021-05-06
可配合经口机器人手术的新型口腔开口器研发
为了推进经口机器人手术的发展，一款优良的口腔开口器是此类手术的关键保障。好的开口器开口 方便、固定牢固、显露充分，辅助医师高效、快速完成手术。口腔深部（舌根、声门上）手术时，传统 开口器难于协助经口机器人手术实施。
中山大学
2021-04-10
一种用于虚拟腹腔镜手术的装置、方法及系统
本发明公开了一种用于虚拟腹腔镜手术的装置、方法及系统。 所述装置包括一对相对设置的机械操作杆，机械操作杆包括直杆、C 形连接杆和横杆；直杆上部为手握部分，下部连接 C 形连接杆，上部 和下部通过第一套管连接，其中设有直线位移传感器和第一角位移传 感器；直杆下部底端设有第二套管，第二套管内设有第二角位移传感 器；C 形连接杆凹部连接直杆下部，背部通过第三套管连接横杆，第 三套管中设置有第三角位移传感器。本发明还提供了应
华中科技大学
2021-04-14
腹腔镜手术模拟训练器（箱）XM-F500A
XM-F500A腹腔镜手术模拟训练器
一、主要功能：
■ 腹腔镜手术模拟训练器（箱）采用人体工程学设计，操作舒适、携带方便，通过将模型放置在训练箱中操作手术器械进行手术技能演练，可提高学员的手眼协调及双手配合能力，熟悉腹腔镜手术器械使用及移物、切开、剥离、止血、结扎、缝合及切除等基本技能，适用于医学院校和各大医院、腹腔镜手术培训中心进行腹腔镜手术技能训练和考核。
■ 训练箱内可放置各种训练模块，包括：伤口缝合模块、夹取模块、夹球模块、穿孔模块、拉环牵引模块、肠缝合模块，将各种训练模块根据教学需要选取一种，置入训练箱中。
二、模块功能：
■ 缝合模块：训练使用持针器选择正确的进针位置，训练缝合技能。
■ 肠管吻合模块：利用不同方法将断段肠管吻合，进行肠管吻合手术训练。
■ 夹取模块：用于训练手术中对于细碎物的夹取，训练操作者的夹取精度和协调度。
■ 夹球模块：分为大球和小球，用于训练手腕腕力灵活精准度，让操作者更加从容应对手术中的细节。
■ 穿孔模块：用于训练操作者的双手协调能力及精准度。
■ 拉环牵引模块：锻炼手眼协调能力，对细小有弹性的物体进行加持操作，培养深度知觉，训练操作者清晰的手感反馈和精准的力度调节。
三、标准配置：
■ 高清摄像头：1个
■ 训练箱体（含光源）：1个
■ 持针钳：1把
■ 孔槽抓钳：1把
■ 马里兰：1把
■ 弯剪刀：1把
■ 伤口缝合模块：1块
■ 夹取模块：1块
■ 夹球模块：1块
■ 穿孔模块：1块
■ 拉环牵引模块：1块
■ 肠管吻合模块：1块
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统
本发明公开了一种基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统，包括：多波束综合多普勒计程 仪、差分全球定位系统、平台罗经、数据采集模块和海底地形匹配模块，多波束综合多普勒计程仪、差 分全球定位系统、平台罗经、海底地形匹配模块均与数据采集模块相连。本发明多波束综合多普勒计程 仪具有更多测点、全覆盖、高精度的优点，能更准确全面地反映水下地形的起伏变化情况。将多波束综 合多普勒计程仪与海底地形匹配模块结合，形成本发明基于声学多普勒计程仪的水下地形匹配导航系统。 相比于传统的水下地形导航系统，本发明不受时间限制，在长时间航行过程中也可保证实时导航信息的 精确性。
武汉大学
2021-04-13