本成果灵活地将先进的电子技术、嵌入式技术和计算机网络技术融合在一起 , 研究了实时视频传输技术的关键问题 , 开发了系统的用户界面，实现了智能化、自动化管理 , 保证了对监控对象状态的 24 小时不间断监控 , 保障了监控对象系统的稳定运行。在有效采集图像信息的基础上 , 实时智能视频检测系统比普通的网络视频监控系统具备更强大的图像处理能力和智能因素 , 可为用户提供更多高级的视频分析功能 , 提高监控的效率和监控系统的准确度。 成果已申报 2013 西安市科学技术奖；获批国家实用新型专利 5 项，以申报国家发明专利 1 项。

Ø  成果简介：军事应用中的远距离监视一直是我国边防/海防的重要任务。目前，基于CCD/CMOS的可见光摄像机已在昼间视频监视中得到广泛应用，在目标观察/态势判断方面等发挥了重要作用。但由于边境和海面经常出现轻雾和中雾天气，能见度较低，影响了可见光视频图像质量。在民用交通中的应用是城市交通管理及港口码头航运管理的视频实时监视系统也已得到广泛应用。伴随着工业化的进程及全球气候变化的影响，雾/霾天气增多，大大影响了视频图像的质量，因而导致监控质量的下降。通过增加本模块，可以实现实时处

一种基于实时数据库的HART现场设备管理方法及系统。工业操作站将HART命令对应的有效数据以工业以太网协议中的报文形式发送到控制站；控制站对将解包后的有效数据以CAN协议中的报文形式发送；HART模件解包所收到的CAN协议报文将有效数据构成HART命令形式发送；HART设备接收到HART命令后将响应信息返回给HART模件后解包，以CAN协议中的报文形式打包发送给控制站；控制站解包所收到的CAN协议报文，以工业以太网协议中的报文形式打包发送到工业操作站。本发明可将全部HART现场设备数据送入主控室的操作站，让用户在控制室就能方便地远程查看、修改、配置现场设备的组态信息，提高设备维护效率，降低生产成本。

近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 对比当前的立体定位手术机器人，人机协同手术机器人具有更直观的操作方式、操作过程中更加安全并且可以实现的功能更多。学术界广泛认为人机协同手术机器人将是未来机器人的一个主流方向。另外，人机协同手术机器人更容易被医生、患者接受，推广难度更低。本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。

操作维护机器人技术人员，要求专科以上机电专业人员

成果与项目的背景及主要用途： 该技术采用数控气动闭环控制回路、机械手可以上下插拔，在 XYZ 三个方向有力触觉，可以感受作用力，如果力大，机械手可以自动缓冲或收回。机械手具有抓夹功能。该项技术已经成功应用到核工业元件加工过程中。相同的技术和功能可以方便的应用和移植到其它应用领域。 技术原理与工艺流程简介： 利用数控气动闭环控制回路。三维柔性力缓冲XY 方向±1 ㎜，Z 方向 10 ㎜，Z 向下插行程 0～500 ㎜可调，可以安装各种用途机械爪，具有形成阻尼缓冲和气动消音。技术水平及专利与获奖情况：处于国内同类型先进技术水平。 应用前景分析及效益预测： 该类型机械手技术可以应用于很多领域，如：机械制造业、汽车工业、化工业、核能工业、生物工业、安全领域等需要提高作业效率、精度、危险环境等行业。 目前该技术成熟，整机价格在 10～16 万人民币之间，可以进行小批量工业化生产。 应用领域：械制造业、汽车工业、化工业、核能工业、生物工业、安全领域等需要提高作业效率、精度、危险环境等行业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 所需原材料：均为市场上可采购原材料，无特殊要求，例如：气动元件、机械件等； 设备及环境要求： AC220V 电源、普通气源； 所需厂房面积：普通厂房 100 平方米； 人员要求：若干机、电相关专业人员； 初期投资规模：除以上条件外需流动资金 60～80 万。 合作方式及条件： 技术转让，转让费：人民币 50 万元； 合作生产，具体可面谈。 

XM-LV39A直肠检查操作模型   一、功能特点： ■ XM-LV39A直肠检查操作模型采用高分子材料制成，肤质仿真度高。 ■ 模型为成人臀部，质感真实。 ■ 直肠检查体位：左侧卧位。 ■ 13种肠道疾病、9种类型模拟粪便供识别。 ■ 模拟粪便可方便的置于粪便固定器，进行练习与考核。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置： ■ 直肠检查操作模型：1台 ■ 可更换模块：1套 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM-LV9A静脉切开操作模型   功能特点： ■ XM-LV9A静脉切开操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模拟病人的大隐静脉、前臂静脉等大静脉，底部的四个吸盘能够很好的固定模型，便于操作。 ■ 可练习常规皮肤消毒、铺巾、局部麻醉操作。

XM-DD电子导尿灌肠训练模型   一、功能特点： ■ XM-DD电子导尿灌肠操作模型采用高分子材料制成，肤质仿真度高。 ■ 模型为成人腹部及盆会阴部，男女外生殖器可互换，标准导尿体位。 ■ 生殖器： · 女性：分开小阴唇可显露尿道口、阴道口和阴蒂，尿道粗、短、直，约3-5cm。 · 男性：尿道全长约18-22cm，具有三个生理狭窄、两个弯曲。 ■ 电子监测系统有指示灯、提示音提示操作正确与否，操作正确时会有模拟尿液流出。 ■ 可进行留置导尿管的示教练习。 ■ 可行不保留灌肠、保留灌肠和清洁灌肠等操作。 ■ 可更换生殖器设计，可反复进行练习。 二、标准配置： ■ 电子导尿灌肠操作模型：1台 ■ 手提铝塑箱：1个 ■ 电子控制器：1个 ■ 可更换生殖器：1个 ■ 电源适配器：1个 ■ 数据连接线：1条 ■ 导尿管：1根 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张