该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。

技术特点及水平：1. 采用有限元方法对人工关节、椎间盘和种植牙等骨科、齿科植入体（含人工关节）进行负载和疲劳行为模拟，实现基于全寿命设计的植入体形状与尺寸优化；2. 采用预应力制造与表面应力调控等植入体抗疲劳制造技术，延长植入体抗疲劳寿命；3.提供Ca-P体系和非Ca-P体系两种植入体表面生物活化涂层技术，提供基于表面等离子合金化技术的钛合金、不锈钢植入体表面耐磨耐蚀涂层技术；4. 模仿人骨微纳层次结构，开发新型高含量纳米羟基磷灰石增强复合材料用于颈前路融合术等用植

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 简凯纳 机电工程学院/机械工程 2018.9/2022.6 201831031312 张星 电气信息学院/电子信息工程 2018.9/2022.6 201831072307 陈浩彬 机电工程学院/机械设计及其自动化 2020.9/ 202031030285 邓青蓝 机电工程学院/机械设计及其自动化 2018.9/2022.6 201831053229 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨林君 工程训练中心/机械工程 实验师 机械工程 陈建勇 理学院/凝聚态物理 讲师 凝聚态物理 四、项目简介 目前，在移动机器人领域，轮式移动机器人因具有结构相对简单、驱动和控制方便、工作效率高等优点被广泛用在需要越过障碍物的工作中。但是，一般常用的移动装置为四轮驱动结构，动力相对不足，越障能力差；各种零部件之间拆装特别繁琐，不同模块之间管理混乱，更换属于一个模块的坏掉的零部件往往需要拆卸掉其它模块的零部件，电气元器件之间走线杂乱无序，电池等器件暴露在外部空气中，容易造成短路等安全问题。因此，增大驱动动力，提高越障能力，加强模块之间的管理，方便模块之间的拆装，提高电子元器件的安全性显得尤为重要。 我们项目本次设计和研究的是一种六轮结构的全地形机器人，使用模块化安装，使结构更为紧凑稳定，适用于多场景，提高轮式全地形机器人的应用度。我们采用基于探索者的PLA材料高提纯外分子重结晶化密致处理，极大增强了摩擦系数，底盘采用西南石油大学自主研发探索者二代原理高致合度准刚性攀岩越障地盘，越野能力增强，其底盘后侧主要为空体重心靠前，便于越障。

以目前航空航天、陆海空等军种的军事装备上主承载结构的轻量化为主要研发目的，通过高性能材料组合、多尺度优化以及智能化控制等来实现结构轻量化、提升军事装备作站效能的目的。同时研发的轻量化结构可以用于新能源汽车、工程机械以及空间结构上，从而实现汽车与机械的节能减排、桥梁与建筑的更大跨越能力等。 针对上述情况，做了如下研究：研究复合材料与金属组合的多级智能化结构的多尺度设计方法，解决复合材料与复合材料之间以及复合材料与金属之间高效连接技术，研发高性价比的复合材料构件，研究适合高性能材料组合的结构形式与制造工艺等。 研发了预紧力齿连接技术，解决了复合材料高效连接技术，研发出高纤维比、高性价比的混杂纤维复合材料管材，并提出多种节点连接形式，提出了复合材料-钢-铝合金组合桁架结构形式以及配套多尺度优化设计方法。

本项目研发一种基于国际先进的微环流分析技术的原位水质监测系统，体积小，成本低，试剂损耗量较小，维护周期长。基于此仪器进行高密度水质监测网络的搭建，并通过无线技术将水质监测网络的数据上传到服务器，通过算法对数据进行分析，完成快速、准确的污染溯源，为水域污染的进一步防、治提供一种实时、有效的手段。

本发明涉及一种煤矿大断面硬岩巷道综掘与炮掘联合快速高效掘进方法。如图1，在普氏系数f＞10.0的硬岩巷道断面布置炮眼直径Φ40.0mm及装药直径Φ35.0mm的掏槽眼和辅助眼开挖s≈14.0m2槽腔。如图2，掏槽眼采用三级斜眼掏槽，逐级加深，倾角逐级加大，单位体积耗药量依据硬岩普氏系数、炮眼深度按图3量化确定。三级斜眼掏槽分别选择I、III、IV段毫秒延期雷管，辅助眼选择V段毫秒延期雷管，掏槽眼与辅助眼全断面一次起爆，总延时不超过130.0ms。爆破法形成槽腔后，综掘机在较大自由面作用下，选择合理刀

产品详细介绍4路视频采集卡、流媒体采集卡――Kylines 4400AV   一、产品简介麒麟视讯产品以其在视/音频和多媒体技术上的领先地位而被广泛认可，已经将Kylines 4400AV加入其高质量和高性能的采集卡产品线中。Kylines 4400AV 是为高性能低价位流媒体市场和视频监控产业而设计，能够同时从4个独立的视频源采集和输出4路视/音频流或者4路视频流。采用最流行的Direct show标准WDM驱动，大大方便开发工作。     Kylines 4400AV四路视频采集卡是一款针对系统集成商进行多路视频图像采集的4路实时高清图像采集卡，该产品主要针对流媒体图像采集要求，采用高速PCI-E接口，4路720*576同时图像采集。它采用实时并行处理技术，可以采集到更多通道和更大尺寸视频图象，使采集图像质量更好、采样频率更高，性能更为稳定。Kylines 4400AV采用美国 con公司的最新视频采集芯片研发而成，采集图像清晰，色彩艳丽，采用PCIEx1的传输接口，支持4路 720x675 的图像采集。没有目前其他厂家采集卡存在的一些 图像拉丝，色彩差，声音不同步等问题，适合2U机箱，4U机箱，和标准通用机箱应用，驱动采用DX架构，是目前多路标清采集的最佳选择。二、性能指标      Kylines 4400AV通道实时图像采集卡4路PAL，NTSC彩色或黑白视频信号同时输入，同时显示。      Kylines 4400AV通道实时图像采集卡亮度、对比度、色调、色饱和度软件可调。     Kylines 4400AV通道实时图像采集卡支持计算机内容与图像同屏显示      Kylines 4400AV通道实时图像采集卡底层程序稳定，功能丰富、开发简便。      操作系统支持：Windows 2000、2003、XP、Windows 7。 三、产品特点     1）PCI-E接口，支持一机多卡。      2）四路独立的视音频采集处理，视频图像可以叠加。      3）支持流媒体格式WMV9、MPEG-4、H．264等的录制与网络视频直播      4）每路独立可以调成NTSC或PAL制      5）四路复合视频输入和四路音频输入      6）每路支持最大解晰度为NTSC：720x480（30 fps）； PAL：720X576（25fps）7）支持大多数的视音频采集软件，如AMCAP，Media Encode，Real Producer等。      9）四路无压缩视音频数据DMA信道，使得四路视音频预览低CPU占用率     10）亮度、对比度、色调、色饱和度软件可调11） 高性能的模拟视频前端滤波处理能力，使效果得到低码率、高清晰无干扰的还原      12）为IPTV项目提供优秀的解决方案。四、典型应用包括：    1、网络视频直播、流媒体直播；　　2、教育课件录制、多媒体录播录像、会议录播、视频会议，远程教育培训；　　3、大屏幕拼接、电视墙行业、虚拟演播室、虚拟现实、工控、游戏机等设备；　　4、VOD系统、资料保存；5、远程视频监控、远程医疗等。 五、技术规格：   视频输入： 4路复合AV   音频输入： 4路 模拟非平衡音频   视频输出： YUV2 (4:2:2), YUV (4:1:1)   音频输出：WAV   视频监视：实时硬件的VGA overlay显示屏幕   音频监听：标准声卡   音频格式：立体声48KHz   开发支持：Direct show标准WDM驱动，VFW接口   符合标准：完全兼容PCI-E标准   支持压缩格式：Flash、WMV9、Real10、Divx、Xvid等   支持视频制式：PAL、NTSC    显示总资源：120fps(NTSC) / 100fps(PAL)   录像总资源：120fps(NTSC) / 100fps(PAL)   显示分辨率：720×576   录像分辨率：720×576采集视频分辨率尺寸： PAL NTSCQSIF  176X144    176X112SIF 352X288  352X240HD1 352X576 320X4802/3D 480X576 480X4803/4D1 544X576 544X480VGA 640X576 640X480QVGA 320X288 320X240FD1  720X576 720X480

产品详细介绍产 品 性 能：本产品为我司研制开发的专业热线电话耦合器，专供各类广播电台、电视台在直播节目中使用，也适用于电话会议、电话录音等场合。提供四路电话接入，采用微电脑芯片及电子开关技术，各路控制相互独立，切入切出操作方便灵活，可实现四路电话同时接入，听众与主持人，听众与听众之间既可设置成多方通话、自由交谈，也可实行通话保持，分别交谈。提供主备两个直播室的音频及控制接口，用户只需加配一个控制小盒及相应的控制电缆，即可实现两个直播室分时共享一套热线装置。每一路均设有消侧音调节开关，能获得较好的电话音质，避免有害声反馈。在导播及主持人控制小盒中内置通话装置，包括麦克风与扬声器（主持人可将通话输出换接至调音台或耳机分配器），并设有通话按钮，使得内部通话变得非常方便。在只有主持人一人时可使用无导播功能，只要将主机前面板的无导播开关打开就可使用(此时指示灯熄灭)  ※技术指标音频输入：（来自直播室）600Ω  平衡  0dB  6.35三芯插头音频输出：（到直播室）600Ω    平衡  0dB  6.35三芯插头          （混合输出）600Ω   不平衡-10dB 6.35三芯插头（耳机）100Ω                     6.35三芯插头（内部通话输出）4Ω 不平衡-10Db 6.35三芯插头频响：300Hz—3400Hz失真：≤1%信噪比：≥70dB（不计电话线路噪音）侧音抑制：≥45dB主机大小：1U标准机箱电源消耗：10W 1：耳机插孔2：耳机电平调节旋钮3：向电话线路发送信号大小调节选钮4：直播室1和直播室2选择指示及直播室1和直播室2选择开关5：电源开关　6：电源插座（保险丝）7：控制电缆接口8：音频输入输出接口9：电话外线和电话机接口10:无导播选择开关,灯亮为有导播状态(开关靠左),灯灭为无导播状态. (开关靠右)安装调试1：建议将主机安装在导播室内，LINE接电话外线，PHONE接导播电话。2：导播控制盒至主机的DIRECTOR控制口，直播室控制盒接至主机的ROOM1、ROOM2控制口。（注：导播控制盒和直播室控制盒是相同的，只是所接主机的控制口不同）3：将主机的音频输出（ROOM1 OUT和ROOM2 OUT）接到直播调音台的某一线路输入模块上（平衡接法，若调音台是不平衡输入，请将连接主机的6.35mm话筒插头中环悬空），而主机音频输入（ROOM1 IN和ROOM2 IN）则必须取自直播调音台的辅助输出（AUX OUT），同时应将直播调音台热线输入模块的对应辅助AUX控制音量调到0（最小），这样做是为了避免有害声反馈。混合输出（MIX OUT）可用来接功放供导播室监听。4：消测音调试 消侧音调节开关和电位器位置图在正式使用前必须进行消测音调,将音频测试信号（工作电平）通过线路输入加至热线装置，而将热线装置的线路输出（ROOM OUT）连接一个电子毫伏表，拨通某一路电话并切入（具体操作方法见下文），可看到毫伏表有一个小的读数，打开机箱，按图3调节该路相应的消侧音匹配电阻和电容（通过拨动开关控制，2进制，如图位置左边为高位，右边为低位，2200PF到0.2uF共26种组合），使毫伏表读数最小。反复调试并完成另外3路的调整。5：通话过程中将SEND LEVEL调至合适的地方使热线听众受话音量适中。6：内部通话的安装与调整：导播控制盒和直播室控制盒安装后就可使用内部通话，使用方法：按住“TALK”按钮，对着话筒讲话，对方即可听到，扬声器音量调节可通过上方小孔（SPEECH LEVEL）插入螺丝刀微调实现；在直播室中，扬声器不能发声，可在后面板插入6.35两芯插头（单声道），将扬声器信号引至调音台或耳机分配器，通过耳机监听。操作方法：●　来电:当某路有电话打入时,该路电话机振铃,导播控制盒上相应的发光管会闪亮,表示有电话打入,导播可接听这一路电话.●　候播:当导播接听电话后决定切入该路时,只要按一下控制盒上相应这一路的按钮,绿灯亮,此时,热线听众可听到节目实况,但暂时还不能参与节目.若导播欲将某路退出候播状态时,只需按一下,绿灯熄灭,即退出候播状态.●　播出:主持人根据直播控制盒上绿灯的指示,按一下相应的按钮,绿灯变红灯,热线听众开始参与节目.●　退出:当通话结束后,主持人再按一下按钮,红灯变成闪动的绿灯,进入退出状态,提醒导播切出电话,导播看到闪动的绿灯后,按一下该路按钮,切出电话.主持人也可按住按钮不放,1秒钟后,红灯熄灭,自动切出电话.● 多方通话:在某路进入播出状态时,再切入一路或多路,实现多方通话,可进行讨论问题等活动,操作方法同单路.● 通话保持:主持人在和某位听众通话时,若需暂时中断,并接听或播打其他电话,只需使这一路暂时进入退出状态(闪动的绿灯),若要恢复通话可再按一下该按钮即可.  紧急切出:不管是导播还是主持人,按动按钮时间超过1秒,该路即自动拆线切出.  无导播：使用无导播功能时，将主机前面板的无导播开关打开就可使用，来电话时直播间的控制盒对应指示灯闪烁，主持人可直接按下对应的按键就可接通听众热线，并同时通过话筒可直接和听众交流（此时控制盒上的指示灯为常亮红色，播出状态），挂断电话只要再按一下按键，灯熄灭表示已断开。(在无导播开关右侧的位置有一指示灯,灯亮无导播功能取消,灯熄灭无导播功能起用)

变压器通常采用金属全密闭式结构，现有的放油阀式或接缝式局放传感器受到极大制约，导致灵敏度低、抗干扰效果差，难以实现放电源的准确定位和放电缺陷的有效诊断，严重制约变压器状态评估技术的发展及应用。 本项目结合现代电网变压器精准运维的现场需求，经过7年攻关，攻克了变压器局部放电检测技术的难题，形成了最能反映设备内部绝缘缺陷特征与严重程度的PD高灵敏度传感、PD信号综合甄别、PD源准确定位以及PD准确诊断等关键科学技术，研制出变压器PD检测及智能诊断装置并广泛应用于现场。 授权发明专利15项，实用新型5项；发表SCI论文36篇，EI论文81篇；被国内外同行正面引用1148次，多位业内知名专家给出高度评价。项目成果已转让给数家高科技企业，创造经济效益数亿元；所研制的产品已经在多个大型设备制造厂和福建、北京、河南等两百余座变电站得到应用，成功发现了六十例变压器绝缘缺陷，避免了多起停电事故，社会效益巨大；获2016年福建省科技进步一等奖。

本发明公开了一种非球面非零位干涉检测中部分补偿透镜对准装置与方法。它由激光器出射的细光束经准直扩束系统后被扩束为平行宽光束，平行光入射至镀有半反半透膜的分光板后，一部分入射光被反射，反射光束被平面参考镜反射后再次返回分光板；另一部分入射光被透射，透射光束向前传播入射至辅助对准平板后返回；返回的反射光和返回的透射光在分光板处相遇发生干涉，形成干涉图，经成像系统后成像于探测器处；调节对准平板与部分补偿透镜相对于入射光的倾斜度，使探测器得到零条纹干涉图，移去对准平板，实现部分补偿透镜的倾斜对准。本发明解决了非球面非零位干涉检测中部分补偿透镜对准误差问题，减少了其误对准对检测结果引入的调整误差。