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基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用
基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统。
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
农业机械自动导航作业技术是智能农机装备的核心技术，可显著提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率。项目团队从2004年起，在国内率先开展了基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的系统研究，突破了十项关键技术，取得了三大创新成果：1．突破了复杂农田环境下农机自动导航作业高精度定位和姿态检测技术；2．创新提出全区域覆盖作业路径规划方法、路径跟踪复合控制算法、自动避障和主从导航控制技术，提高了农机导航精度、作业质量和作业效率；3．创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品。
在新疆等十省区累计推广农机自动导航作业产品2679套，已获授权发明专利17件，制定技术标准1件，发表学术论文46篇（SCI/EI 33篇）。培养博士9人和硕士17人，博士后2人，其中1人获2008年全国优秀博士学位论文奖。项目成果总体达到了国际先进水平，其中水田自动导航作业和主从导航作业居国际领先水平，打破了国外技术垄断，保障了我国农机导航装备的自主安全可控，引领了我国农机导航技术的创新发展，为我国智慧农业提供了重要支撑。
该成果荣获2020年度国家科技进步奖二等奖。
华南农业大学
2022-08-15
一种玉米雄穗性状的自动检测方法
本发明公开了一种玉米雄穗性状的自动检测方法，该方法首先对所采集的田间玉米下视图像进行目标性检测，生成雄穗候选框以获得雄穗潜在区域，随后通过多视角图像特征以及费舍尔向量编码方法对雄穗进行特征描述以及目标检测，从而对雄穗所属区域进行确认，同时在检测结果的基础上利用语义分割进一步完成雄穗精细形态的分割，最后建立了图像特征与长度性状、宽度性状、周长性状、直径性状、穗色性状、分枝数性状以及总穗数性状七种具有物理意义的生物
华中科技大学
2021-04-14
一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法
本发明公开一种基于灰点提取的自动白平衡矫正方法，包括以下步骤：S1 通过黑电平矫正图像传感器采集的 RAW 数据，去除直流偏移成分；S2 利用灰点选取标准对经 S1 获得的图像数据进行处理，检测其中是否存在灰点；S3 当识别出灰点时，通过均值计算法计算其RGB 三通道的增益，然后跳转到步骤 S7；S4 当没有识别出灰点时，通过图像熵判断颜色复杂度，去除图像中大色块；S5 通过灰度阴影法求出经 S4 处理后图像 RGB 三通道颜色亮度的闵可夫斯基范数；S6 根据 S5 得出闵可夫斯基范数计算图像 RG
华中科技大学
2021-04-14
一种可实现镗刀径向自动调节的弹性镗杆
本发明公开了一种可实现镗刀径向自动调节的弹性镗杆，由作为镗杆主体的弹性变形体，以及设置在其内部的斜块、顶杆组件和拉杆而构成，其中弹性变形体的中部形成有八个起铰链作用的弹性壁结构，斜块设置在弹性变形体的前端内部并具备相互平行的上下两个斜面，拉杆与斜块相连用于带动斜块一起作轴向移动，顶杆组件用于在拉杆带动斜块一起作轴向移动时发生径向偏移。按照本发明的弹性镗杆，能够提高镗杆的整体刚性并实现径向调节的双向补充，相应提高镗刀径向调节的精确性和可靠性。
华中科技大学
2021-04-11
面向定制的大中型机电产品工业设计创新平台
成果描述：结合四川省机床企业和工程机械企业加快创新的发展需求，以及计算机辅助工业设计和虚拟技术的研究成果，应用“市场、设计、工程”的一体化新产品开发的理论；提出以 “以用户为中心，面向用户订制”的工业设计理论及应用的模式。应用这种工业设计模式，首先创新出新的产品外观形象——具体为新的产品外观结构、表面装饰，更合理的人机操作和交互界面。产品形象极具美感、现代感，体现企业形象，彰显品牌特色。简单概括为：建立用户希望拥有的，企业可以生产而且成本可控的，新的产品外观形象。 在此基础上，建立以网络虚拟软件QUEST 3D为基础的大中型机电产品的工业设计平台；支持用户订制的设计平台满足用户个性化需求。利用虚拟样机、虚拟环境技术和计算机辅助工业设计（CAID）技术，不但满足对产品定制的模型、渲染要求。还能部分实现产品的动态可视化。这个过程从部分技术参数功能定制到外观的形态、色彩和装饰的定制。实现较复杂的虚拟场景与虚拟样机的联动以达到虚拟样机在虚拟环境中工作的展示目标。简而言之：产品新形象不是一张图，而是一个可以转化为加工的模型；模型可以逼真动态显示。并且用户可以参与定制的功能和外观需求，部分过程可视化。市场前景分析：应用领域 (1)工程机械、机床和其他大中型设备 (2)其他机电产品，如医疗仪器、设备等具有复杂内在结构和待设计或改进的外观和人机关系 市场需求分析 (1)四川省内还有不少的上述相关企业有需求 (2)其他地区，如江浙制造业发达地区，西南地区的上述相关企业有需求与同类成果相比的优势分析：1.创新产品的外观形象，提升企业品牌价值，促进产品销售，为企业增光添彩。 2.企业的创新能力得到加强，工业设计水平得到提高。在产品设计方面有一套完整的解决方案。以市场为目标，以用户为中心的设计理念有一套完整的工作流程及相关软件来保障实施。给企业带来直接产品的设计水平大大提高，表现为从设计方案的优化，到产品外观完全达到设计预期。 3.产品形象设计的系列化——建立具有企业特征的产品形象。通过各种宣传方式，强化这种形象。 4.企业信息化水平进一步提高。用户定制系统的建立和完善，使企业在电子商务的设计部分有了可扩展基础。 5.对于中型、大型机电产品企业有可推广性。 国内领先。
四川大学
2021-04-11
基于直流输电的低速齿轮箱双馈型风电机组优化设计方法
本发明涉及一种基于直流输电的低速齿轮箱双馈型风电机组优化设计方法，属于风电领域。该方法采用一种双馈型风力发电系统拓扑结构对包括齿轮箱、双馈发电机(DFIG)和直流变流器的双馈型风电机组进行优化设计及控制；首先采用定子磁通矢量定向控制策略，求优化前后所述DFIG的定转子电流、总电流及直流变流器总电流之比；其次求优化后双馈型风电机组总成本Cs2；最后求风电机组优化设计参数：根据Cs2公式，绘制Cs2‑λ曲线，λ为优化前后齿轮箱增速比之比，求得Cs2的最小值和λ的最优值，由此获得优化后齿轮箱增速比和DFIG的定转子电流、同步转速、定子额定频率。本发明使齿轮箱增速比降低，可降低故障率和成本，提升系统运行可靠性。
曲阜师范大学
2021-05-07
微小紧凑型化学机械系统的设计制造关键技术与应用
项目经过10年科研攻关，开展了节能高效的微小/紧凑型化工机械的设计和制造关键技术研究，主要创新成果有： 1、建立了微小/紧凑型化学机械系统的强度设计理论，包括多因素协同作用的钎焊工艺优化方法、高温蠕变和疲劳强度设立理论。 2、发明了微试样力学性能测试装置，用于测试微米厚度钎焊接头力学性能参数，为结构完整性评价提供基本参数。 3、发明了微小/紧凑型换热器和反应器，耐腐蚀、耐高温和高压，可拆卸维修，集传热、传质、化学反应于一体，结构微小、紧凑，降低了空间消耗。
南京工业大学
2021-04-14
用于集成系统和功率管理的多层次系统芯片低功耗设计技术
本成果面向国家亟需的复杂系统集成和功率管理等应用，采用多层次设计的指导思想，研究并突破了系统芯片多层次低功耗关键设计技术，提出了复杂片上网络系统建模、低功耗路由及互连、超低功耗模拟电路 IP 设计技术和高效率集成化功率转换和功率管理技术。提出的系统芯片低功耗多层次设计技术广泛适用于系统集成芯片、数模混合集成以及功率管理和功率转换系统，显著降低了数字信号处理器、多模多频移动基带等芯片的功耗水平，使单片功耗由瓦级降低到毫瓦级，具有广泛的适应性和兼容性。
NOC 模拟器软件支持二维和三维的 Mesh、Torus、Clustered Mesh、Clustered Torus 拓扑结构类型，交换机制为 Wormhole，路由算法为 XY 路由算法，通信模式支持 uniform 和 hotspot 模式，数据包长度可调，片上通信量可配置，最终能评估片上网络系统芯片的跳转延迟等各种延迟时间参数、仲裁能耗等各种能耗参数、实际包产生率、产生成功率、数据包分布等性能和功耗参数。
图1 NoC仿真软件
图2 绿色节能AC/DC功率转换器芯片
西安电子科技大学
2022-11-02
基于嵌套技术的供水管道抗震计算机辅助设计方法
一种水泥沥青砂浆分离度快速评价方法，a、上料：将水泥沥青砂浆倒入烧杯中，砂浆高度为10cm；b、上层的电导率的测量：将电导率仪的电极插入烧杯的水泥沥青砂浆浆体，并使电极保持在浆体的5cm以上的高度，读取出上层浆体的电导率；c、下层的电导率的测量：将电极下移5cm，再使其保持在该位置；读取出下层浆体的电导率；d、分离度的计算：算出下层浆体与上层浆体的电导率差，并将其乘以1.43得到下层浆体与上层浆体的密度差，再将该密度差除以2倍砂浆密度，即得到待测水泥沥青砂浆的分离度。该方法能在水泥沥青砂浆硬化前，实时测出砂浆的分离度，能更好的保证施工质量，避免工程返工，减少工期，节约材料，降低工程成本。
西南交通大学
2016-10-20
一种基于CMA-ES优化算法设计声学超材料单元的方法
本发明公开了一种基于CMA?ES优化算法设计声学超材料单元的方法，该方法将CMA?ES优化算法和有限元分析方法集合，CMA?ES优化算法可以对0?1排布的阵列进行优化，每一个尺寸维度的0?1阵列，都对应一种声学超材料单元结构，其中，0和1分别代表由空气或光敏树脂构成的声学单元结构的子单元；在优化过程中，每一个声学超材料单元结构的等效折射率和阻抗值可以通过有限元分析方法分析提取，作为CMA?ES优化算法中适应度函数的变量；通过对适应度函数的值进行优化，最终可以得到最优的、满足设计要求的声学超材料单元结
东南大学
2021-04-14