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一种面向视觉监控的自动导航巡逻机器人
随着社会经济的发展，医院、车站、机场等大型场所的规模和数量不断扩大，其保安巡逻 自动化需求将日趋迫切。目前依赖于人力巡逻或CCD定位监控已不能满足夜间保安的要求， 采用保安巡逻机器人实行定时、定点监控巡逻与不间断流动巡逻结合将是目前最佳的解决方 案。 为了实现保安巡逻的各项功能，使系统在总体性能上满足实时性、可靠性和方便性的要 求。远程操作计算机远离移动机器人的工作现场，操作者通过这台计算机实现对机器人的远程 操作控制，其实现的功能有：网络通信、视频的解压缩和显示、非视觉传感器信息的可视化显 示、移动机器人工作状态的显示和接收操作者通过控制设备对移动机器人下达的控制命令。 移动机器人平台由移动机器人信息处理及操作系统、道路识别系统、视频采集系统、非视 觉传感器信息采集系统和伺服驱动系统组成，其中移动机器人上位机系统实现的功能有：网络 通信、视频信息压缩、视频信息识别、非视觉传感器信息的处理、移动机器人的运动规划和运 动控制。本项目创新点如下： (1) 基于区域矢量化道路识别 对车道线进行区域矢量化，并对获取的车道线进行数学分析及建模，用以后续的自动导航 控制。 (2) 基于多信息融合的自动导航 本巡逻机器人自动导航系统采用多信息融合，结合视觉信息和GPS定位。视觉信息用来识 别车道线进行导航，而GPS可以提供必要的导航信息，对视觉信息的不足进行补充。 (3) 巡逻机器人组网及远程控制 巡逻机器人控制系统接入无线网络，可以通过控制端PC对机器人发送指令，使其按所发 送的指令自动到达指定站点。机器人之间应该也能够互相通信，这样才能够及时的避免冲撞以 及交换信息。
华东理工大学
2021-04-11
一种用于髓腔锉切削股骨腔手术的导航设备
项目简介 本成果涉及一种医用导航设备，尤其是一种用于髓腔锉切削股骨腔手术的导航设备。 本成果的有益效果通过采集单元与定位板上的凹槽确定空间的坐标系，通过探棒上 的凹槽确定患者股骨髓腔中心线，从而确定骨髓腔中心线与髓腔锉切削导路中心线相对 位置关系，并通过调整髓腔锉切削导路，使切削导路中心线尽可能与患者股骨髓腔中心 线相重合，提高股骨柄假体一次植入成功率。本成果处于发明专利授权公布阶段 适用范围、市场前景 适用范围：骨科髋关节置换手术髓腔锉切削患者股骨腔松质骨手术导航。市场前景： 我国
江苏大学
2021-04-14
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
宽带钢热连轧自动化控制系统的研究与应用
热连轧自动化控制系统是一种大型复杂控制系统，它很大程度上决定了生产线最终的市场竞争力。目前国内在宽带钢热连轧自动化控制系统新建或改造上多采用以下两种形式：一是硬件和软件系统全部由国外供货并调试；二是采用进口硬件系统，部分软件由国内完成，但其中的核心软件如L2数学模型系统、板形系统、质量控制系统（AGC、AWC、AJC等）从国外引进并由国外人员完成现场调试。两种形式都存在着核心技术掌握在外方手中，不利于系统的后期升级和维护，不能满足钢厂再发展的需要。因此有必要开发全套具有自主知识产权的宽带钢热连轧自动化控制系统，硬件系统可以采用当前国际上流行的最新控制器，而系统集成、控制模型和软件的开发和现场调试全部由国内自主完成，并承担全部的考核指标。如此可以不受国外公司的制约，同时节约大量外汇，减少工程投资。在此背景下，本项目以山东日照钢铁有限公司新建的1580mm热连轧生产线为依托，设计并完成全部软件和调试，取得了本科技成果。本科技成果的应用领域为轧钢领域的宽带钢热连轧生产线，实现热连轧带钢的全自动化生产。自动化控制系统由三级组成，其中L0设备控制级包括交直流主辅传动系统、现场机械液压设备、控制执行机构、各种检测仪表；L1基础自动化级由HMI监控系统和多台高性能控制器构成；L2过程控制级由三台高性能PC服务器和多台工业控制计算机构成；L3生产管理级（MES）由数据库服务器、应用服务器和客户端组成。该控制系统的基本原理就是通过三级系统之间互相配合，把整个生产线的多达数千个的控制点和数百个控制对象，分别按照不同的区域划分到数百个控制功能当中在控制系统中完成，满足工艺、设备、液压及电气要求，实现全线的自动化生产，达到设计的产品精度（厚度、凸度、板形、温度等）指标，同时，整个系统具有高效性、可靠性、先进性、安全性和低维护性，以及很强的报警、诊断、故障分析能力。
北京科技大学
2021-04-11
组合型智能化家用空调器的控制方法与装置
1、整体定位；组合型智能化家用空调器是一种基于全新的控制策略的空调。 2、技术特点 (1)全新的观念，全新的目标 新的追求——人感舒适度，既封闭环境下温度，湿度，空气洁净度，空气流速的综合与协同，一种以最佳人感舒适度为控制目标的家用空调装置将取代仅以最佳温度为控制目标的家用空调器。 (2)新颖的方法，先进的技术 人感舒适度中所包含的各种因素间具有相互制约、不确定性与非线性的关系。我们首次提出了在综合语言场中并行、协调处理诸因素的因果关系定性推理模型；采用了瞬时静态控制与过程动态控制有机结合的控制策略；同时，采用通用并行算法与知识库共享等技术，提高智能化程度。 (3)实用化功能，组合型装置 对比中见本质。与目前国际上较先进的模糊空调器相比，在结构与功能上有以下特征： (4)在现有空调器的基础上，增加烟尘传感器并与加湿器，通风机等“内在联结”。在窗式的情况下，构成组合型，一体化的空调装置；在分体式的情况下，有一附加设备与主机相联即可。无论何者，均基本上保持现有空调器的机电结构，并统一在装入空调器内的智能控制器的控制之下,并行采样、并行发出控制命令。 (5)增加一室外传感器。为防止室内外温差过大对人体的损害，而对“温度舒适区间”作一动态调整。 (6)由于对人感舒适度所含诸因素进行并行、综合、动态之处理，故可有效地防止“空调综和症”。 (7)一旦根据国际（或地区）标准设定舒适区间后，即可全自动运行并进行制冷制热的全自动的转换，大大提高了自动化程度（不用摇控器等）。 (8)具有自适应、自组织、自寻优功能；有较好的性能价格比；具有对柜式空调与中央空调“终端”处理的普适性。 现在，组合型智能化家用空调控制器已通过国家家用电器检测中心的正式检测（检测报告编号WK—94—020），全部性能指标均达到了设计要求，同时已获得了国家发明专利（专利号ZL 94 1 05764.X）。 与普通空调器应用范围相同，可广泛的应用于家用空调及宾馆饭店和单位等场所，可应用于柜式、分体、窗式等型空调中。
北京科技大学
2021-04-11
低温肉制品质量控制关键技术及装备研制与应用
针对我国低温肉制品加工起步晚，加工机理与品质变化规律不明，缺乏质量控制技术支撑，产品出水出油严重、褪色快、货架期短、加工经济损失大、设备完全依赖进口等特点，系统开展低温肉制品质量控制关键技术及装备研发与产业化应用研究。该项目获国家发明专利 12 项，发表 SCI 论文 57 篇，自主研发装备 6 套、新产品 50 余种。项目实施为我国低温肉制品的健康发展提供了重要技术支撑，为推动产业升级做出了重要贡献。获得了2016年中国食品科学技术学会科技创新奖技术进步奖一等奖。
主要技术特点：该项目揭示了肌肉蛋白乳化、凝胶机制及主导色素变化规律，形成低温肉制品质量控制关键技术理论基础；研发出低温肉制品质量控制关键技术，有效解决了产品出水出油严重、褪色快和货架期短的重大技术难题；研发出可替代进口的加工关键装备，支撑了我国低温肉制品的产业化发展。
南京农业大学
2021-05-11