针对点焊（弧焊）机器人和重载搬运机器人的应用，开展机器人控制器核心技术相关研究，研究开发自主知识产权的高性能低成本的工业机器人控制器，实现工程应用。研究工业机器人控制器核心技术，完成控制器的研究与开发并实现工程化，实现示范应用及产业化目标。可达技术指标序号名称规格1插补周期4ms2重复定位精度20um3直线度40um4联动轴数六轴5伺服驱动接口脉冲6插补方式关节，直线，圆弧，曲线7上位机（示教器）LINUX+QT8下位机（控制器）UCOSII9加减速功能直线型和S型10语言标准安川 inform II指令系统11PLC功能内部软PLC，标准支持32输入/32输出点，可扩展128输入/128输出。128个定时器，128个计数器12现场总线接口RS485，RS232，CAN 一、系统关键技术 1.工业机器人控制系统的软硬件体系结构： (1) 基于领域建模的开发方法 研究面向机器人控制器开发的领域建模方法, 通过对机器人控制系统共性的提取和功能及非功能属性的抽象, 借助形式化描述及工具集成实现机器人控制系统在模型层的仿真和验证, 并研究可重用实时组件设计方法，使得开发的重点从底层代码转向机器人领域应用。 (2) 基于组件的开放式控制器的软件结构 根据机器人控制的特点和开放性的要求，研究机器人组件模型，组件划分方法，组件间的通信机制，连接配置方法以及系统的调度模型，并研究开放式机器人控制器的一般开发流程，开放式平台下多传感器机器人的控制方法。 (3) 开放式控制器模块化硬件结构 根据开放性的要求，研究硬件模块的划分方法，便于系统添加或更换各种接口、传感器等；采用基于标准总线的结构；研究多CPU系统的设计方法；研究基于FPGA的接口设计方法。 (4) 机器人操作系统 根据机器人应用需求，在开源操作系统的基础上增加机器人应用层接口、机器人算法，中间件，增强实时性能的任务调度算法。 2.高速、高精度工业机器人轮廓控制技术和柔性加减速技术： (1) 速度前瞻控制和拐角控制技术 前瞻处理的主要任务是获取路径信息，并根据速度、加速度和加加速度等机器人运动约束条件和选定的加减速规律进行速度规划。 (2) 柔性加减速技术 加减速控制算法可以避免机器人的冲击、振动，并在不增加系统运算量的情况下使得插补过程能够平滑快速的执行研究直线型加减速、S 型加减速、平滑 S 型加减速、力矩加减速提高系统的精度和速度。 (3) 最优轨迹规划算法 轨迹规划的任务是根据给定的路径点规划处通过这些点并满足边界约束条件的光滑的最优运动轨迹，研究时间最小的轨迹规划算法、能耗最小的轨迹规划算法、加速度最小的优化算法，使机器人的作业效率、能耗达到最优，同时确保运动的平稳性。 3.工业机器人编程语言规范： (1)编程语言规范 根据机器人不同应用领域的特点及具体要求，研究通用的机器人编程语言结构，定义词法及语法规则；充分考虑机器人控制系统的运动控制、运算-决策、通讯、工具指令以及传感器数据处理等基本功能，规划完善的指令集和内部函数集；定义机器人物理环境模型，确定编程语言指令与目标指令内在的逻辑关系。 (2) 编程环境设计 机器人编程环境具有以下特征：面向应用的数据结构、扩展的通用算法和数据结构。研究机器人语言程序的词法、语法和语义的分析，以及语法错误检查和系统逻辑错误检查技术；设计机器人语言程序解释器，实现机器人语言到系统内部指令的转化，并根据应用需求优化系统内部指令序列。 4.故障诊断、测试与可靠性技术： (1) 智能故障诊断系统 研究基于规则的专家系统，基于实例的专家系统，规则和实例混合的专家系统，基于规则控制的实例诊断系统。 (2) 可靠性技术 a.可靠性分析：对控制系统可靠性数据、故障模式、影响及危害度分析，以便发现设计、生产中的薄弱环节，为提高控制系统可靠性提供依据。 b.可靠性设计技术：采用简化设计、降额设计、冗余设计、EMC 设计、热设计、环境防护设计提高系统的可靠性。 c.可靠性试验技术：在研制阶段采用可靠性增长试验提高系统可靠性，通过可靠性鉴定试验确定系统定型，通过可靠性验收试验确定系统的可靠性是否达到要求，采用应力筛选试验提高产品的使用可靠性。通过加速寿命试验评估MTBF值是否达到。 d.软件可靠性试验技术：采用软件可靠性设计、可靠性增长测试、软件可靠性测试和软件可靠性验证测试提高软件可靠性、通过建立控制系统软件可靠性仿真测试平台提高软件可靠性测试水平。 5.面向重载机器人的先进控制算法： (1) 基于系统动力学模型的控制 针对重载机器人惯量变化大，固有频率低，高度非线性耦合的特点。研究基于机器人真实参数的动力学模型及实时求解。根据动力学模型，研究运动规划、柔性加减速以及模态控制等方面的技术，减少由于轨迹规划引起的机器人振动。 (2) 负载自动识别 针对机器人不同应用及负载变化，研究机器人在线自动识别负载的方法。 (3) 机器人空腔计算及处理 实现了机器人所能到达的所有位置范围计算，能提前提示用户示教的位置是否合法, 是否在机器人能到的位置。 (4) 立方干涉处理 实现了最多六个干涉区的设置，在多机器人相互配合运行工作时，通过干涉区避免了碰撞的危险性。二、对国家产业结构影响 我国汽车工业的工业机器人市场远未饱和。仅我国汽车工业就存在一个庞大的工业机器人市场，如果考虑到我国整个制造业的需要，工业机器人市场则更加庞大。 随着我国经济的快速发展和劳动力成本的不断提高，发展高科技产业，提高制造业生产自动化水平，由劳动密集型向技术密集型转变已经成为经济发展模式和制造产业结构调整的必由之路。随着计算机科学技术的不断发展，工业机器人应用领域也随之不断扩展和深化。工业机器人技术的发展，可以看做工业自动化的一场革命，南通作为科技重镇、制造重镇，把握机遇，迎接挑战，大力发展工业机器人制造业，应是一个战略性的决策。 应用范围： 伴随我国经济的高速增长，以汽车等行业需求为牵引，我国对工业机器人需求量急剧增加，国际工业机器人知名企业如ABB、FANUC 等纷纷在中国建厂，目前，我国工业机器人新装机量近90% 仍依赖进口。因此，对于工业机器人制造业，摆脱依赖关系，拒绝跟随式发展，成为目前国内基础制造业的重中之重。 工业机器人制造是一个崭新而又创新的产业，由于工业机器人应用极为广泛，其前景非常看好。本项目对工业机器人控制系统有其独到之处加之雄厚的制造业基础，两者相结合将为国内制造业开创一个新的主流产业。该产业的逐步形成既符合国家新兴高端制造业的产业发展规划，又为国家的经济腾飞打下坚实的基础。

该技术是利用西安交通大学开发的新型吸附环保材料——钛基吸附剂，进行工业污水深度处理的新技术。目前已拥有多项发明专利，属国内外首创的工业污水深度处理核心技术。现已相继完成小试、中试放大和应用工程示范。钛基吸附剂是主要用于污水深度处理的新型吸附环保材料，可广泛用于印染、焦化、化工、养殖、发酵等难处理废水的脱色、脱COD、脱磷及除重金属工艺，也可用于河湖水快速提标。 该技术特别适用于污水处理厂提标改造以及焦化、印染等企业废水达标排放与中水回用的要求。可以高效低成本的将已经经过前期处理后的工业污水的COD由100~200mg/L降至50mg/L以下，或进一步降低至30mg/L；色度由100倍降至10倍以下，TP降至0.5mg/L以下，经过深度处理后的出水水质达到国家一级A乃至更高排放标准 。吨水设备投资及处理成本比现有常用处理技术低20%~40%。

“工业机器人教学实验工作站”。是用于“机械工程与自动化”、“工业自动化”等相关专业实验教学的理想实验设备。主要由标准型工业机器人、工件位置变换机、综合型末端执行器及气压和电气控制系统等组成。机器人选用日本安川电机公司的产品，属六自由度垂直多关节类型，最大持重为6公斤；工作范围约在以机器人为中心的半径为1373mm的圆形区域和高度为2393mm的月牙型区域内；重复位置精度0.08mm。 工件安装在变位机上，由变位机带动其实现工件的位置变换，以使机器人能够处于最佳作业位置。这是一台多姿态单轴交流伺服电机驱动式变位机。当装上夹具板时，便是一台双支点卧式变位机，在夹具板上可安装较大的工件或构件；如果卸去夹具板，摆动变位机机头，使其分别在30°、45°、60°和90°定位，成为一台斜置式或立式变位机，较适合于安装小型零件和套筒型零件。在作业中，它可以被看作是一台单轴机器人，它与六自由度机器人的协同动作，就被看成是两个机器人的协调作业过程。 末端执行器是一个综合手爪，通过快速地更换零件，就能使机器人分别完成真空吸盘搬运、机械手爪搬运、模拟弧焊、模拟点焊、模拟打磨和书写绘画等作业内容。 本科生实验有：①真空吸盘方式的物料搬运示教（水杯）②机械方式的物料搬运示教（方形铝块）③薄板构件模拟点焊示教④三通管模拟弧焊示教⑤车架模拟打磨示教⑥任意书写绘画示教⑦机器人自由度及工作范围概论实验⑧末端执行器信号传输实验。 研究生进行的课题有：①机器人位姿运动分析②机器人运动惯性及动力学分析③工业机器人离线示教系统的研究④图象处理在机器人位置调整中的研究。 应用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。可以用于课程教学实验、认识实习、生产实习、机电系统实践课、毕业设计。学生自己示教真空吸盘搬运、机械手爪搬运、模拟弧焊、模拟点焊、模拟打磨及书写绘画等作业或进行各种机器人作业的演示实验。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。

本实用新型提供一种工业智能相机，包括成像模块、主控制模块、传输模块、电源模块和存储模块,成像模块包括 CMOS 图像传感器及外围电路，主控制模块为 FPGA 芯片，包括图像采集控制模块、图像预处理模块、图像高级处理模块、传输控制模块和存储控制模块。本实用新型提供的工业智能相机采用 FPGA 芯片实现全部图像处理功能，避免了复杂的 FPGA 与 DSP 的交互设计，充分发挥 FPGA 以硬件电路实现算法的处理速度快、性能稳定等优势，相机的集成度高、整体尺寸小、重量低、功耗少，特别适用于对相机尺寸和图像

成果简介电源插座设计是工业产品设计中的一个方向， 属于电器零部件领域。 传统插头一般是通过简单插拔式连接， 但会出现很多问题， 给人们的生产、 生活造成不便。 例如插头如果过紧， 则不容易拔下插头， 插头如果过松， 则可能使得连接不通畅， 电路容易出现断电的情况， 影响电器的正常使用。 最危险的是如果插座上的插孔太大， 儿童在玩耍的时候很可能会把手指伸进插孔里， 造成触电事故。 本设计通过螺纹连接， 连接方便， 而且牢固， 具有结构简单、 设计合理、 易于制造的优点。成熟

成果简介在自动化、 智能化、 网络化的大背景下， 嵌入式、 非嵌入式工业软件都已广泛应用于军工电子和工业控制等领域之中。 因为对其可靠性、 安全性、 实时性要求特别高， 这要求工业软件界面设计符合使用者认知特征， 可用性好， 规范性强，简洁美观。 本成果提供工业软件界面设计系统解决方案， 是为了满足工业软件专业化、 标准化的需求而产生的对软件使用界面进行美化优化规范化的设计方案，具体包括软件启动封面设计， 软件框架设计， 按钮设计， 面板设计， 菜单设计，标签设计， 图标设计， 滚动条

本发明公开了一种工业过程故障诊断方法，包括如下步骤：采集工业过程的历史正常数据；利用工业过程的历史正常数据计算检测统计量；采集待检测的工业过程数据；当检测到工业过程故障时，利用相对重构贡献方法提取特征量；根据特征量计算故障模式下的条件概率密度函数和正常模式下的条件概率密度函数；根据先验概率和条件概率密度函数计算后验概率；采用最小风险贝叶斯决策理论对当前时刻样本进行故障变量识别；根据诊断后的结果更新下一时刻样本的

湖南工业大学科技学院系湖南工业大学按新体制、新模式创办的独立学院。湖南工业大学是一所具有60年办学历史的综合性大学，是“服务国家特殊需求博士人才培养项目”高校。学校以包装教育为特色，是我国第一个被国际包装协会（IAPRI）接纳的会员单位，是中国包装联合会包装教育委员会的主任单位，也是全国高校中唯一的中国包装联合会副会长单位和中国包装技术培训中心。学校现有2个校区，总占地面积3853.7亩。学校有22个教学院（部）和1个独立学院(科技学院)；有73个本科专业；有15个硕士学位一级学科硕士学位点，涵盖73个二级学科硕士学位点，20个硕士研究生专业学位的授权领域，1个“服务国家特殊需求博士人才培养项目”。湖南工业大学科技学院2001年经教育部和湖南省人民政府批准成立，是国家首批确认的独立学院之一。学院坐落在南方工业重镇、具有“中国动力谷”之称的湖南省株洲市。学院位于湖南工业大学老校区，占地面积800余亩,绿树成荫、环境优美。实验实习条件优越、设备先进；学生宿舍、教学场所装有空调，室内冬暖夏凉；学生普宿重新装修，焕然一新，学生公寓住宿干净整洁、管理规范。本学院目前设有29个本科专业，涵盖工、文、经、管、法、艺术、教育等七大学科门类，在校学生5600多人。学院招生计划纳入国家任务，属国家计划内本科层次招生。2018年，学院面向湖南、北京、上海、广东、江苏、浙江、福建、江西、广西、河南、河北、贵州、海南、四川、黑龙江、甘肃、新疆等17个省（市、区）招收11个专业四年制全日制本科生。各生源省（市 、区）具体招生专业及人数以各省（市、区）招生主管部门公布为准。学院坚持“公开、公平、公正、择优”的录取原则，严格按照国家及生源省（市、区）相关政策开展招生录取工作。新生入学后，经国家教育部学籍电子注册，学业期满成绩合格者, 颁发湖南工业大学科技学院本科学历毕业证书；符合学士学位授予条件的，颁发湖南工业大学科技学院学士学位证书。学院紧紧依托母体学校湖南工业大学，共享优质师资、图书和实验设备等教育资源，以面向市场培养高素质应用型高级人才为己任，突出学生实践能力、创新能力的培养。学院设有国家奖学金、国家励志奖学金、国家助学金、考研奖励及各种单项奖学金，鼓励学生勤奋学习，早日成才。学生社团活动丰富多彩、各类学科竞赛蔚然成风， 2017年获得国家级、省级学科竞赛大奖50余项。学生毕业后可在全国范围就业，统一纳入国家就业计划管理。毕业生广受用人单位青睐，得到了社会各界的好评。2017届毕业生一次就业率达89.67%，2018届毕业生就业率达90%，位居湖南省同类院校前列。学院创造一切条件鼓励学生考研深造，近年来有200多名学生考上“985”、“211”高校和湖南工业大学及其他高校研究生，多人被国外高校录取。

太重集团榆次液压工业有限公司是太原重型机械集团有限公司的全资子公司，是具有影响力的高端液压产品自主化研发、制造基地。公司前身为榆次液压件厂，始建于1964年，被誉为中国液压工业“摇篮”。 公司集高端液压产品研发、制造为一体，是国家认定的“高新技术企业”。公司拥有国家企业技术中心，设有博士后科研工作站，在高端液压产品设计、机电液一体化控制等技术领域名列行业前茅。公司参与制定了国家、行业产品标准21项，获发明、实用专利24项，获国家、省部级、行业技术进步奖及优秀新产品奖66项。公司拥有国际采购的、行业独特的铸造、机械加工、热处理生产线和专用设备、检验、试验装置，引进全球性工艺技术，是高端液压产品研发和制造的可靠保障。 公司总部位于山西省转型综改示范区榆次工业园区，拥有铸造（热处理）、液压泵、液压阀、液压系统四个分公司，长治、济南、上海建有研发、制造一体化的子公司，年生产能力达到液压元件300万件、液压系统4万套、各类铸件3.5万吨，产品包括高压柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、液压阀、液压马达、油缸、集成液压系统以及各类铸件等产品，广泛应用于工程机械、农业机械、交通运输（机车、轨道交通、船舶）、石油机械、冶金钢铁、煤炭矿山、海洋工程、航空航天、水利电力、机床行业、化工设备等领域。公司曾为三峡工程、南水北调、板坯连铸连轧和宽板热连轧生产线国产化等国家重点项目提供产品。　　 公司持续强化创新驱动，产品、技术不断向高端制造领域拓展。高端高压柱塞泵国产化取得实质性突破；高压阀、多路阀产品，突破了在高压、高温、高频等环境下动作可靠性和密封技术难题，满足了移动机械高端主机需求；机电液一体化液压系统技术持续创新发展，承揽了包括三峡工程在内的所有国家重点水利水电工程的启闭机和升船机液压系统项目；攻克了主锤体油缸和液压控制技术、工艺难关，成功配套太重研发的国内首套全液压海上打桩锤，填补了打桩锤液压控制技术领域空白。 公司建有完备的质量管理体系，拥有信息化、工业化“两化融合管理体系”认证，全面推行精细化管理，不断提升产品品质和经济效益。 公司建成了覆盖全国的营销、服务网络，竭诚为客户提供完美的服务。积极推行国际化战略，在欧洲、美洲、亚洲、非洲等地区设有战略合作伙伴和服务机构。 公司以振兴中国液压工业为己任，大力推进自主创新，助力高端装备制造业的发展。

西斯贝尔创立于2009年，是环境安全与员工职业安全解决方案提供商，致力为危化品安全，工业安全，实验室安全领域提供服务，全球领先的环境安全与员工职业安全解决方案提供商。 长期致力于研发生产安全储存产品（SCS），泄漏预防及控制产品（SPCC），特殊防护用品（SPP），经过多年长期不懈的努力，目前在中国及世界各地分布有完善的SYSBEL授权的分销商系统，产品销售覆盖日韩、东南亚、澳洲、中东、欧洲、南北美洲等100多个国家及地区，产品广泛要应用于生物医药、教育科研、工业制造、环境保护、公共医疗等多行业领域。集团旗下分别有西斯贝尔主营危化品安全，威佳工业主营工业安全，西斯贝瑞主营实验室安全。