技术成熟度：技术突破         领域存在着景深影响效率的突出问题，本产品以高性能异构处理器为核心运算单元，以嵌入式手段通过视觉流与控制流的严格对位，高性能实时完成视频控制信息的结算，并直接输出电机驱动信号控制相关执行机构完成闭环控制。         本产品主要面向高性能伺服闭环控制的视频应用领域，能够显著提升显微工业自动化领域的视频对焦及对位处理的效率及精度，亦可实现宏观领域的视觉嵌入化控制闭环应用。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

本发明涉及航天技术领域，旨在提供轻型无冲击可重复利用的热刀式锁紧释放装置及控制方法。该轻型无冲击可重复利用的热刀式锁紧释放装置包括热刀、热刀支座、限位装置、碳纤维薄壁杆件和组合捆绳；该控制方法包括步骤：对展开机构进行初始捆绑；利用预应力施加装置将组合捆绳套在展开机构的外表面上，剪断初始捆绑的绳子；调节组合捆绳的长度，取下预紧好的展开机构，并将热刀的两根导线，都连接到小卫星的电源上；解锁展开机构时，向热刀供电实现解锁。本发明的热刀体积小、质量轻，能在很小的电压和电流下，很短时间内熔断3mm迪尼玛绳，从而实现展开机构的解锁，整个过程无冲击、无污染、可靠性高、可重复利用。

本发明公开了一种用于桥梁伸缩缝病害控制的永磁式调谐质量阻尼装置，包括质量块、分布于质量块内外侧并覆盖有石墨烯涂层的永磁铁、内外铜板及若干弹簧。内外铜板位置固定，质量块通过弹簧悬挂于该装置的上固定板，箱梁水平振动时引起质量块摆动，内铜板切割质量块内侧永磁铁产生的磁感线；箱梁竖向振动时引起质量块竖向运动，外铜板切割外侧永磁铁的磁感线，振动能量通过铜板的电阻热效应耗散。本装置构造简单、安装方便、克服了传统粘滞流体阻尼器漏油的缺点，大大延长了阻尼器的使用寿命、提升了装置的阻尼效率；此外，该阻尼装置可同时控制梁端水平向与竖向的位移，大幅降低因梁端转角而造成伸缩缝扭曲破坏的概率，控制了伸缩缝病害的产生与发展。

本发明公开了一种广义椭偏仪光强自动调整装置及其控制方法。 装置主要包括计算机、光谱仪、伺服电机控制器、直流伺服电机、增 量式编码器和中性密度滤光片转盘。在广义椭偏仪硬件连接完成的情 况下，根据光谱仪采集的光谱曲线是否饱和以及是否绝大部分在光谱 仪线性响应区间来决定是否要转动直流伺服电机，从而带动中性密度 滤波片转盘转动以切换中性密度滤波片来改变光源照射出来的光强大 小。本发明可以实现对双旋转补偿器广义椭偏仪光强自动调整，且响 应快速，操作简单。

本实用新型涉及一种模块化的能量回馈式牵引供电装置，该装置包括： （1）一个多绕组变压器。该变压器由一个原边绕组和多个副边绕组组成，原边绕组接交流电网，采用星形连接，每个副边绕组连接一个PWM整流器单元，各副边绕组的连接方式相同，均采用三角形连接。 （2）多个PWM整流器单元。所有整流器单元的直流输出都并联到直流母线上作为为该供电装置的总输出。 （3）一个中央控制器，该中央控制器与各PWM整流器单元通过CAN网络互联。控制采用电压电流双闭环控制，直流电压外环设置在中央控制器上，基于同步旋转坐标系的电流内环设置在各PWM整流器单元上。 本供电装置具有易于模块化、容量大、能量双向传输、功率因数高、电流谐波小和直流电压稳定之显著优点。

该成果被用于南京市范围内的高危险性化工装置安全监管工作，成功实现了全市100 多套高危险性化工装置的在线监测监控、企业和政府联动报警及事故应急处置等功能，提高了高危险性化工装置的隐患治理水平和动态风险管理水平，有效遏制和避免了火灾、爆炸和毒物泄漏等重特大事故的发生，最大程度减少了人员伤亡和经济损失，带来了显著的社会经济效益。

该成果被用于南京市范围内的高危险性化工装置安全监管工作，成功实现了全市100 多套高危险性化工装置的在线监测监控、企业和政府联动报警及事故应急处置等功能，提高了高危险性化工装置的隐患治理水平和动态风险管理水平，有效遏制和避免了火灾、爆炸和毒物泄漏等重特大事故的发生，最大程度减少了人员伤亡和经济损失，带来了显著的社会经济效益。

本发明公开了一种广义椭偏仪光强自动调整装置及其控制方法。装置主要包括计算机、光谱仪、伺服电机控制器、直流伺服电机、增量式编码器和中性密度滤光片转盘。在广义椭偏仪硬件连接完成的情况下，根据光谱仪采集的光谱曲线是否饱和以及是否绝大部分在光谱仪线性响应区间来决定是否要转动直流伺服电机，从而带动中性密度滤波片转盘转动以切换中性密度滤波片来改变光源照射出来的光强大小。本发明可以实现对双旋转补偿器广义椭偏仪光强自动调整，且响应快速，操作简单。

本实用新型公开了一种连续导电模式单电感双输出开关变换器变频控制装置，通过限定电感电流峰值和谷值的大小，完成对变换器中主开关管和支路开关管的控制，实现各个输出支路的独立调节。与工作在连续导电模式的传统单电感双输出开关变换器相比，本实用新型具有稳定性好，可靠性高，抗干扰能力强，输入、负载瞬态响应速度快，输出支路间的交叉影响小等优点，可用于控制单电感双输出拓扑结构的多种变换器，诸如：Buck变换器、Boost变换器、Buck-boost变换器、Bipolar变换器等。