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超高分辨柔性流场感知系统
与高速飞行的飞机不同，微小型无人机体积小，重量轻，飞行速度低，更容易受到环境湍流的影响，需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。
面向微小型无人机的飞行参数测量，北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力，并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。
该传感器基于量热式原理，由中心微加热器产生恒定温差，四周的热敏电阻阵列测量温度分布，根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器，实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试，流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%，响应时间约为20ms。在10 m/s时，流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg，噪音水平为1.78 mV，根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。
研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备，并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性，它甚至捕捉到了机翼的微振动信息，并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器，拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用，为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。
北京航空航天大学
2024-07-08
锂电池管理系统AI算法研究
本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。
解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。
在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。
目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。
西南大学
2025-05-12
旋转锥式生物质闪速热解能液化装置
本装置采用以旋转锥反应器为核心的闪速热解技术，可最大限度地生产生物质油。该技术能以连续的工艺将低品位的生物质(锯末、稻壳、秸杆等有机废弃物)转化为易储存、易运输、能量密度高且具有商业价值的生物质油，同时产生的副产品还有中热值的可燃气和少量的炭。生物质油可以直接用于现有的锅炉燃烧，更重要的一步通过加氢处理和沸石合成技术将生物质油改质为热值较高的烃类燃料，合成为生物质汽油或生物质柴油。该技术为生物质及有机废弃物的有效清洁利用和可再生能源的生产探索了一条新途径。 生物质油除了能量的应用外，也可作为化工工业的重要原料，经GC-MS分析，证明含有数十种有机化合物，它们经过深加工可以制取染料、农药、医药、香料、树脂和助剂等精细化工产品。例如生物质油中的3-甲氧基-4羟基苯甲醛(即香草醛)，广泛用于定香剂、变味剂和调合剂的重要原料。它是一种天然香料，所以价格十分昂贵。因此，生物质闪速热解转化的生物质油作为绿色化工产品的生产原料也具有广泛的应用前景。技术指标 生物质加工量10kg/h 气相滞留期0.1～1秒 生物质颗料尺寸＜2mm 生物质油产率60%(占生物质原料重量比)
上海理工大学
2021-04-11
苯乙烯类热塑性弹性体基热熔压敏胶
热熔压敏胶是以热塑性聚合物为主的胶粘剂。它兼有热熔和压敏双重特性，在熔融状态下涂布，冷却硬化后对压力敏感，施加轻压便能快速粘接。与其他类型的胶粘剂相比，热熔压敏胶最大的优点是不含溶剂、低公害、涂布速度快、贮存时间长、自动化程度高、制备和使用简单、制品成本低（其价格为溶剂型压敏胶的50%～70%）。故热熔压敏胶广泛应用于包装、医疗卫生、书籍装订、无纺织物、标签、表面保护膜、材料加工、建筑装潢及制鞋等方面。 苯乙烯类三嵌段共聚物SIS、SEBS具有很好的使用性能和加工性能，广泛地应用于热熔压敏胶的制备。尤其是SEBS，因其整个分子骨架是饱和的，以其为主体材料制备的胶粘剂具有优异的耐候性能和良好的耐寒性，因而SEBS在热熔压敏胶中的地位日趋重要。 本项目通过研究SIS、SEBS与各类增粘剂，增塑剂等组分的协同效应对热熔压敏胶性能的影响，解决了压敏胶初粘性与持粘性之间的矛盾，所制备的热熔压敏胶粘剂具有“三高”，即高的粘附性、高的内聚强度和高的软化点。
上海理工大学
2021-04-11
一种纤维素热塑材料及其制备方法
本发明公开了一种纤维素热塑材料及其制备方法，该热塑材料 由离子液体和纤维素构成，其中，离子液体与纤维素的质量比为 20/80～50/50，所述离子液体作为增塑剂，能够破坏纤维素分子间氢键 和增加自由体积，以实现对纤维素的塑化。制备是通过预混、混炼、 热机械加工成型和浸渍后烘焙得到。这种纤维素热塑材料不仅具有可 反复成型加工的特点，而且抗增塑剂迁移、结构稳定。本发明提供的 纤维素热塑材料的制备方法与现有技术相比，具有工
华中科技大学
2021-01-12
高速加工机床整机结构热力学建模与热设计方法
本发明提供了一种高速加工机床整机结构热力学建模与热设计方法，其包括以下步骤：步骤1：高速加工机床三维数字化建模；步骤2：高速加工机床主要热源发热功率和相关换热系数计算计算；步骤3：机床平面结合部热阻参数计算；步骤4：高速加工机床整机结构热力学建模与热特性计算；步骤5：高速加工机床整机结构热态设计方法。采用本发明提供的高速加工机床整机结构热力学设计方法，能够大幅提高高速加工机床整机结构热力学建模精度，缩短设计周期。不仅便于高速加工机床的正向设计，而且提高一次设计成功率。
东南大学
2021-04-13
BCS-50AR热环境通用板材成形性试验机
热环境通用板材成形性试验机是一种专用于鉴定和鉴别金属板材塑性成形（冲压）性能的试验机系统，是控制板材轧制质量、合理选用冲压板材的得力工具，适用于超高强钢板、镁合金、钛合金、铝锂合金等难成形板材的成形性能试验。主要功能包括热环境下的成形性能试验：杯突（Erichsen）试验；拉深（Swift）试验；锥杯（C.C.V）试验；扩孔（K.W.I）试验；刚模胀形试验（FLD）。试验机满足GB/T 15825-1995相关试验标准。 主要性能指标：最大成形力力值500kN压边力可调范围6-50kN（增压后达300kN）凸模上升速度调节范围0-200mm/min测量精度成形力P2%压边力Q2%位移H0.02mm（20mm内）水冷系统方式制冷自循环系统真空系统真空度小于10-1Pa加热系统温控范围室温~900°C
北京航空航天大学
2021-04-13
多模废热驱动汽车空调关键技术研究
随着经济的快速发展，我国的能源问题已经变得日益尖锐，能源已成为制 约我国长期持续发展的一个重要因素。与此同时，随着居民收入的相应提高， 我国的汽车保有量也在逐年高速增长，汽车能耗在总能耗的占有比例也越来越 大。目前，汽车空调仍以蒸汽压缩式制冷的工作方式最多，它消耗一部分的发 动机功率来获得制冷量。由于发动机的一部分功率流向了空调压缩机，所以汽 车油耗也会相应的升高，平均增加了 16%-20%，燃料消耗增加，有毒气体排放 量增多，空气质量越来越差。 针对此问题,本项目研发成功一种多模废热汽车空调系统。通过回收汽车废 热，用于驱动压缩/喷射制冷循环，主要包括制冷机、制冷机/喷射器、喷射器三 种工作模式，针对汽车不同工况下的行驶状态，通过对三种工作模式的最优控 制，在满足空调制冷需求的同时，实现能源消耗最小的目标。 本项目属于低品位能源利用、控制技术和汽车空调技术交叉前沿方向，具 有自主知识产权，对汽车节能减排，保护环境具有重要意义。
山东大学
2021-04-13
基于物联网云平台的智能电伴热控制器
成 果 简 介 电伴热广泛应用于石油、化工、地铁等领域，本研究成果设计了一种新型的电伴热控制器。系统采 用六管设计，每管采用一主一备方式；可采集 32 路温度 、12 路回路电流、6 路漏电电流；具有主输出 12 路， 报警输出 11 路；具有RS485、CAN、以太网通讯接口。采用物联网和云服务技术，设计了基于物联网云平台的WEB 服务器，可实现PC 端远程监控与移动互联网微信客户端绑定设备、实现人与设备的实时交互， 设备监控、智能数据分析、消息分发、远程升级等服务。
北京工业大学
2021-04-13
基于热释电效应的红外敏感材料与传感器
红外传感器广泛应用于工业、医疗和环境等领域，其研发与生产水平关系到国家安全、国民经济和环保事业的发展。目前国内对于热释电红外传感器的开发相对落后，其核心敏感材料的制备更是少之又少。以日本、美国为主的少数国家掌握着热释电材料制备及器件开发的成熟技术。因此，国内开发高性能热释电红外传感核心敏感材料显得格外重要。
热释电效应是指极化随温度改变的现象。当温度改变时，极化发生变化，原先的自由电荷不能再完全屏蔽束缚电荷，于是表面出现自由电荷，它们在附近空间形成电场，对带电微粒有吸引或排斥作用。如果与外电路联接，则可在电路中观测到电流。热释电红外传感器是一种利用热释电效应的温度敏感性传感器，其独特的滤光片可以使人体发出的9～10μm的红外光通过，不需要接触人体就能检测出人体辐射能量的不同及变化，并把它转换成电压信号输出。通过将信号放大，就可以驱动各种控制电路，可广泛应用在智能家居、智能控制、防盗报警等多种场景下。本成果独立开发高性能热释电红外敏感材料及传感器，如下图所示：
华中科技大学
2022-11-03