本发明公开了一种超精密双层宏微运动平台的同步控制系统，该系统包括设置在计算机内的主控制模块、两个宏微运动平台控制模块和同步控制模块；两个宏微运动平台控制模块均包括微动平台控制模块，跟随控制模块，宏动平台控制模块，激光测量模块，以及光栅测量模块。本发明引入了微动平台位置转换器，简化了微动平台的控制；提出了力作用转换器，提高了宏动平台的跟踪精度；采用宏动平台跟踪微动平台的控制方式，防止了微动平台运动饱和的发生，提高了宏微运动平台的定位精度；采用了双层宏微运动平台同步控制器，减小了同步误差，并改善了双层宏

针对工业装配，尤其是3C装配中产品差异化、周期短、精度高、工艺复杂等难题，提出了开放、工艺可重构的层次化软件体系与高性能、高精度、低能耗、拓展灵活的CPU+DSP+FPGA硬件架构，并结合基于机器人动力学模型的规划和控制以及基于电流环的机器人实时碰撞检测算法，满足了实际装配系统的高柔性与高精度的需求。 本项目研发了驱控一体化装配机器人控制系统，实现产业化，产生良好的经济效益和社会效益。项目获得了科技部863计划重大项目和深圳市科创委的项目资助，获得了2019年度深圳市科技进步一等奖。

本发明公开了一种 VSC-HVDC 控制系统的 PI 参数整定方法，本方法基于矢量电流控制策略，其采 用的电流内环和电压、功率外环控制均通过 PI 调节器进行串联校正。因此采用合适的方法设计 PI 调节 器的参数，对于控制系统的性能起着至关重要的作用。本方法考虑控制系统的稳态误差、上升时间、抗 干扰性能三个指标，将电流内环、功率外环、直流电压外环分别设计为典型的 I 型环节，典型的一阶环 节和典型的 II 型环节，思路清晰，易于实现，使得控制系

本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 航海实践中路径由系列转向点连接而成，形成折线路径。本专利公开了一种无人水面艇折线路径跟踪控制系统及方法，面向航海实践提出了折线路径跟踪策略，在预设路径中加入虚拟目标点，控制无人水面艇靠近虚拟目标点，动态更新折线路径上的虚拟目标点，直至跟踪至路径终点，实现了无人水面艇高精度跟踪折线路径，提升了折线路径跟踪质量。 同时，设计了配套的控制系统，可模块化应用到水面船舶，无需调整船舶现有布局，迁移灵活、成本低、适用性强。 存在如下技术效果：(1)不但能实现欠驱动无人水面艇直线路径跟踪，还能实现折线路径跟踪，使得本专利很好地适应航海实践中折线路径跟踪重大现实需求；(2)综合考虑无人水面艇操纵性能与路径跟踪算法特点，集成制导、航行与控制来解决路径跟踪问题；(3)提出的折线路径跟踪策略，可使无人水面艇在转向时及早合理地打舵，避免现有跟踪方法转向时出现大迂回现象，保障了船艇安全、经济、高效地航行；(4)考虑了输入饱和与时变干扰情况，增强了无人水面艇路径跟踪过程中的安全水平和抗干扰能力。

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 史雨杰 电信院/自动化 2019.9/2023.7 201931072537 李耀辉 电信院/机器人工程 2019.9/2023.7 201931072628 刘忠跃 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073203 王怡欣 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073423 孟泽涛 电信院/自动化 2018.9/2022.7 201831073302 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李杰 电气信息学院 讲师 人工智能 四、项目简介 本项目基于虚实交互技术、仿生机器狗运动控制、机器视觉、机器算法等方面展开研究。其目的在于增强虚实场景下机器狗与现实环境的交互能力，使其更快速地适应复杂地形，并借助机器视觉丰富其应用性。机器狗采用Jetson-Nano为主控板，其上运行ROS系统，采用分布式运行rosserial_arduino、rosbridge实现机器狗运动控制和虚拟场景通信的环节；利用SLAM技术精确构建地形图样，模拟人的真实视觉功能并通过图像摄取装置赋予机器狗，使机器狗能够对图像信号进行获取和识别，并通过数字化处理以实现其在多目标环境下的个体追踪功能以及对人体的姿态识别功能。

成果简介：本成果由全数字化双轴伺服驱动器和高性能永磁同步电机组成。 单轴额定功率为 750W，额定转矩为 2.5NM，额定转速 3600RPM，工作温度为-40℃～60℃，满足国军标相应环境适应性与电磁兼容性要求。 项目来源：自行开发 技术领域：光机电一体化 应用范围：运动控制 现状特点：伺服电机具有过载能力强、额定转速范围恒力矩输出、体积小、运行平稳、振动噪声小等特点。 本系统具有良好控

本发明公开了一种实时数据采集协同控制系统及其工作方法，属于自动化控制技术领域。其系统包括上位机、数字IO板和电源模块。本发明通过在设计初期引入数学模型，能够实现对复杂控制算法的精确描述，从而显著提升开发效率和系统性能；可直接从模型生成硬件平台可执行代码，避免了传统手工编码的繁琐过程，使得开发人员无需深入掌握硬件编程技术即可完成系统的建模、调试与优化，大幅减少了开发周期，提高了开发效率，并简化了系统集成过程，提升了系统的可靠性和实时响应能力；同时，系统能够在动态环境中实时感知、快速响应并进行高效决策，为复杂控制任务提供了可靠保障。

本发明公开了一种抽水蓄能机组故障预测与健康管理系统和方法，其中，系统的实现包括：设备监测模块、处理中心模块和决策支持模块；方法的实施包括：使用状态监测传感器和机内自检设备对抽水蓄能机组各子系统的运行状态进行实时监测，得到抽水蓄能机组各子系统的状态特征数据；对各子系统的状态特征数据进行处理分析，得到抽水蓄能机组维修决策建议；利用抽水蓄能机组维修决策建议，通过综合分析，实现对抽水蓄能机组的故障预测与健康管理。本发明系统完善合理，方法有效可行，可用于对抽水蓄能机组实施预防性状态维修，提高抽水蓄能机组整体运

本发明公开了一种基于计算机视觉的浮桥线型自动控制系统，包括岸基控制端和数个浮船控制端，岸基控制端设置于河岸，岸基控制端包括摄像头、图像采集卡和工业计算机，浮船控制端分别设置于各个浮船上且位于同侧，浮船控制端包括位于浮船上的标靶、环境数据采集单元和用于驱动浮船移动的驱动单元，摄像头用于监控并捕捉数个浮船上的标靶图像，并由图像采集卡将图像转换为数字信号传输给工业计算机，工业计算机用于分析图像并判断浮桥线型偏差是否超过预设阈值，并根据判断结果控制环境数据采集单元采集信息，工业计算机分析后控制驱动单元驱动浮船移动调节。本发明实现了浮桥线型的自动监控与调整，提高调整效率和准确性，增强浮桥稳定性和安全性。

项目简介近年来，在我国科技部、建设部等政府部门的大力推动下，地源热泵空调系统在我国许多北方省市得到了大面积推广应用。但是，浅层地热能开发利用工作是一个综合技术性较强的系统工程，如果设计不当，经常出现无法正常运行的情况，更有甚者系统已经报废。导致地源热泵系统失败的主要原因有很多，例如在建设初期没有进行充分的浅层地温能测试以及地下换热特性实验、地层岩性取芯分析，完全凭借经验参数设计，忽视了浅层地温能资源分布的地域差异性；缺乏对建筑冷热负荷的仔细计算，出现“大马拉小车”或者“小马拉大车”现象；缺乏对地源热泵系统长期性能的分析与预测，忽视了浅层地温的堆积效应；工程施工不规范；运行监测调控缺乏等等。因此，实施地源热泵空调供热系统，必须进行严格的技术，包括地下土壤热特性测试、地层岩性取芯分析；建筑冷热负荷的动态模拟计算、地源热泵系统长期性能分析与预测；规范工程施工；建立有效的地下温度场变化特性监测系统等，才能确保地源热泵系统的长期可靠稳定运行，达到预期效果。1）地温能勘查和地下换热特性测试技术河北工业大学成功研制出了基于恒温法的地下换热性能测试装置，已经申请国家发明专利。该系统能够获得地下温度场、土壤导热系数以及地下换热特性等重要参数的实测数据，为系统设计提供科学依据。该装置在天津、河北、山东、安徽等省市进行了大量的测试工作，积累了大量的实测数据。2）建筑物冷热负荷的动态模拟技术通过采用目前国际流行的建筑能耗模拟软件，结合建筑围护结构、区域气候、使用特点等特征进行可以充分反映出建筑物冷热负荷的小时变化规律，为地下设计与系统运行策略提供重要的依据。在逐时负荷基础上进行地下设计，可以有效避免设计不匹配现象。3）地温场动态分析与节能预测技术通过基于地下温度场和流体温度变化的系统运行分析，可以为实际地下管群的优化提供具体的指导，从而保证整个埋管系统的合理布局，节省建设成本。该技术先后应用于天津和河北省的国土资源部浅层地温能大调查项目。4）地源热泵地下温度场监测技术通过合理地设置地下温度场测点，可以准确地反映出系统的运行状况，及时发现浅层地温的堆积效应，这有利于系统的运行节能，保证系统长期运行的可靠性和稳定性。目前，河北工业大学已经在天津和河北等地的地源热泵系统工程中，成功设计了大量的地下监测系统，掌握了第一手的系统运行与节能数据，这对于地源热泵系统的优化设计具有直接指导意义。项目负责人 王华军   联系方式 联系电话：15122700298Email：huajunwang@126.com