复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件（CPSD）源于军工科研项目，是一款集成在全三维数字化环境下的集工艺设计与仿真于一体的软件系统，解决复合材料零件铺层工艺设计模式改进、精细化水平和设计效率提升的问题。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件（CPSD）源于军工科研项目，是一款集成在全三维数字化环境下的集工艺设计与仿真于一体的软件系统，解决复合材料零件铺层工艺设计模式改进、精细化水平和设计效率提升的问题。该软件集复合材料零件的模具型面生成、铺层工艺设计、仿真分析、工艺验证及可制造性评价等功能于一体，具有高效铺层设计、高精度仿真和全过程三维数字化、可视化、知识化、集成化的特点，为实现复合材料零件的数字化设计制造一体化提供有力支撑。航天、航空、汽车、能源等行业大量采用复合材料零件，需要专业的基于三维模型的复合材料快速设计与制造软件，实现从经验的手工设计到全三维数字化设计的转变，从而提升复材零件的智能制造水平。

项目背景：在新冠疫情在全球范围内爆发的背景下，疫 苗使用安全问题再次引起各方重视，尤其非洲等电力短缺的 地区其冷链基础薄弱，疫苗安全问题更为突出。为解决电力 短缺地区疫苗终端保存的问题及提高接种安全，开发一款太 阳能直接驱动压缩机制冷并集中蓄冷的疫苗保存箱，即使在 恶劣光照条件下也能保持箱内温度稳定在 2-8℃，蓄冷完成 后，在无光照的条件下也能保温长达 7 天，为非洲地区人民 带来福音。 所需技术需求简要描述：1.控温型重力热管。本项目是 通过热管将蓄冷室的冷量传递到疫苗室，疫苗箱在 5-43℃环 境区间能维持疫苗室在 2-8℃，尤其不能低于疫苗的安全存 储温度：2℃。2.太阳能驱动压缩机的能源控制及分配。本 项目使用太阳能电池板直接驱动压缩机工作，如何控制压缩 机在不同光照条件下都能最大程度的利用当前太阳能电池 板的输出，也就是在光照条件较好时压缩机能以高转速工 作，在光照条件较差时压缩机以较低转速工作，使压缩机转 速实时跟踪当前太阳能最大功率点，从而提高太阳能利用 率。3.本项目针对 WHO/PQS 相关标准设计，其中重点在控制 系统、温度记录器，温度显示器的设计及开发，执行的标准 有 WHO PQS E003 RF05.6 、 PQS_E006_TH06.2 、PQS_E006_TR06.3。需要严格按照如上标准设计开发相关软 件、硬件。4.技术指标：使用太阳能直接驱动压缩机，白天 制冷，夜间保温。保温时间在 43 度环温下达到 168h（7 天）； 最小额定环境温度：当环境为 5℃时，在无辅助加热的条件 下箱内也能维持 2-8℃。  对技术提供方的要求:项目合作方需具有传感器和物联 网应用软硬件系统研发的基础，掌握离散事件动态系统及混 成系统的形式化建模、分析和仿真技术，能基于深度学习等 新一代信息技术进行自动化系统的决策分析和智能控制。 

成果与项目的背景及主要用途： 将太阳能转换为电能是目前各国研究的重点, 它具有清洁、不需要燃料、能广泛的应用于各个领域等优点。由于成本低，转化效率高，染料敏化纳米晶太阳能电池近年来成为纳米技术和光电转换材料研究领域的热点, 其发展可解决硅电池原材料紧缺的问题，具有很广阔的发展前景。二氧化钛广泛应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的制备，但因 TiO2 薄膜结构缺陷的存在，不利于电子的传输，制约了光电转换效率的进一步提高，可通过制备 TiO2/ZnO 复合薄膜解决这一问题。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟红花黄色素）或染料对光阳极进行敏化处理可进一步降低成本，简化工艺流程。该项目成果具有成本低，生产工艺简单，生产过程中无污染等优点，比传统硅电池具有更为广泛的用途，可实现太阳能电池的轻量化、薄膜化，并易于设计成不同形状以满足不同使用环境的需要。 技术原理与工艺流程简介： 染料敏化太阳能电池主要是由纳米晶半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解液、导电基底以及对电极等几部分组成的。染料敏化太阳能电池的原理是源于光合作用的启发，其具体实现的方式是通过染料分子吸收太阳光中的光能，从而激发染料分子中的电子变成受激发的状态，通过与之复合的多孔薄膜传导出来。本项目采用溶胶凝胶法制备 TiO2/ZnO 复合薄膜，染料敏化太阳能电池的主要制备过程如下： 技术水平及专利与获奖情况：实验室成熟阶段 应用前景分析及效益预测： 生产成本较低，仅为硅太阳能的 1/5~1/10，且使用寿命较长，如进一步提高光电转换效率，可逐步取代硅太阳能电池。 应用领域：太阳能发电站、电子设备、太阳能建筑等，逐步取代硅太阳能电池

面对物流市场规模壮大趋势，设计助力外骨骼装置，解决搬运工抬起重物吃力、身体易疲劳问题。 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 刘枣财 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20483217 丁宁 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20482103 张文丽 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20402110 殷乐 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20497207 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 虞晴 机器人产业学院 教师 材料力学 四、项目简介 面对物流市场规模壮大趋势，设计助力外骨骼装置，解决搬运工抬起重物吃力、身体易疲劳问题。

XM-YT02高智能数字—体化脉象、针刺、推拿教学测定系统   XM-YT02高智能数字—体化脉象、针刺、推拿教学测定系统将3种测试融于一体，集成在一个台车上面，能进行中医脉象采集与分析、针刺手法与推拿手法参数测定与考核，使教学测试更加多样化，一机多用，节省资源。   一、脉象采集分析训练功能： ■ 由单头脉象换能器、脉象放大器、A/D转换卡、计算机和脉象辩证分析软件等部分组成。能自动采集脉象信号，并将中医脉象的位、数、形、势和脉象的各项特征参数自动分析处理，同时结合中医望诊、问诊（以人际对话形式），根据中医八钢辩证的思路，提示受试者的健康状况等内容。 ■ 无创伤性中医脉象检测，可将采集器固定于寸、关、尺任何一部位采集脉象信息，能实时显示和存储数字化脉波信号，自动判读脉象的位、数、形、势，识别脉图特征参数，并以多维逻辑判断模式确定脉名；能以脉诊检测为线索，经人机对话询问病人症状，作出初步的八纲和脏腑辩证结论，能显示和打印系列脉图、最佳脉图及其特征参数、取脉压力、脉幅趋势图、40秒脉波趋势图等组成的脉图检测报告，以及脉象提示的动脉系统张力、阻力、生理年龄、自律神经平衡状态和辩证结论等组成的临床辅助诊断报告。 ■ 测脉结论报告： · 脉位：分浮、中、沉三类。 · 脉力：分有力、中、无力三类。 · 脉势：分满实、正常、低乎虚、中空虚四类。 · 脉率：分迟、缓、平、带数、数、疾六类。 · 节律：分正常、不齐、结代、促四类。 · 脉形：以a，b，c分别标记主波、重搏前波、重搏波，按各波出现的情况分为abc，ab，ac，a等四种脉形。 · 脉名：按位、数、形、势综合判别，有平、弦I、弦II、弦III、弦IV、滑、平滑、平弦、弦滑、涩、芤、濡、虚、实、弱、微、散、革、牢、紧、洪、细、浮、沉、迟、缓、数、疾、结代、促等。 ■ 临床辅助诊断报告： · 张力：反映动脉管壁紧张程度，结论分张力高、张力正常、张力低三类。 · 阻力：反映动脉系统外周阻力，结论分阻力高、阻力正常、阻力低三类。 · 生理年龄：系统按脉图特征参数与生理年龄相关性推出的结论，可提示动脉系统的生理状态。 · 自律神经平衡状态：反映交感神经与副交感神经平衡状态的指标，结论包括低水平平衡、正常水平平衡、高水平平衡、大体平衡、交感神经功能亢进、副交感神经功能亢进等类型。 · 辩证结论：根据脉象分析和问诊的综合分析，从八纲、脏腑、气血津液等方面提供临床辩证的结论。 ■ 主要技术指标： 1、单探头脉象转能器： · 灵敏度：0.5mV/克力（桥压6V） · 线性范围：0-500克力（原0-250克力） · 温度漂移：小于1%（F.S）（-5℃~+40℃）（原小于2%） · 机械滞后：小于1%（F.S） · 输出阻力：1KΩ · 固有谐振频率：大于1000Hz(-3db) · 最大垂直位移距离：大于15mm 2、脉象采集器交流放大回路（脉搏波回路）： · 输入动态范围：0-25mV（相当0-50克力，动态力） · 满幅输出：5V（原4.5V） · 时间常数：大于3秒 · 上限截止频率：大于3000Hz（-3db）（原大于1000Hz） 3、直流放大回路（取脉压力回路）： · 输入动态范围：0-150mV（相当0-300克力，静态力）（原0-125mV（相当0-250克力，静态力）） · 电源：USB供电 · 功耗：小于10VA · 连续工作时间：4小时，停机1小时后再开机 · A/D转换器：8路12位A/D转换（原4路）   二、针刺手法训练功能： ■ 实时采集针刺手法：系统可以实时采集针刺手法，并以波形图的形式显示在一坐标轴中，实时反映出针刺手法波形的各种参数实际数值。 ■ 资料智能化处理：该系统可以采集的针刺手法各项参数进行智能分析，包括：针刺手法中提插、捻转、摇摆力的大小；提插的速度、位移；捻转的角速度；摇摆的角度；并且可以显示复式手法的分层操作。 ■ 数据库功能：该系统可以存储大量的针刺手法波形及其相关资料以形成针刺手法数据库，随时可以查看，并且可以与学习者的操作进行实时对照，学习者可以及时调整自己的手法，力求做到与教师的手法基本一致，从而达到学习效果。 ■ 考试功能：系统还配备考试评分功能，由于目前对针刺手法的各项参数具体数值尚无统一的标准，因此，授课老师可以将自己的或其他的手法课前输入系统，作为学生学习的榜样，评分系统会根据这个标准进行评分。 ■ 技术指标： · 提插幅度范围0-18mm · 输出电压变化：0.40-2.80V · 提插2厘米范围内的输出电压线形度 （0.50±0.05）V/4mm · 捻转范围≥7圈 · 捻转7圈输出电压范围1.0-2.8V · 每捻转1 圈时输出电压线形（0.30±0.05）V/360ْ · 摇摆转动范围±20度 · 转动范围输出电压0.80-2.00V · 移动10 -20 度时的输出电压变化范围为0.15±0.05V   三、推拿手法训练功能： ■ 在测力平台四周下方，分别装有能识别上下、左右、前后三个方向的应变传感器，这些传感信号转化成计算机变化，经动态电阻应变仪加以放大，再由A/D转化卡转化成数字元信号输入计算机。 ■ 借助windows界面特征，各项主要功能选择操作简便易行。 ■ 不同用户操作界面（包括：管理者用户、普通用户、个人用户）、资料获取、资料编辑、资料分析、资料管理、结果列印等。 ■ 个人用户管理功能：在管理者用户接口可增删个人用户及手法类型，并可建立个人密码。 ■ 数据采集功能：出样频率、操作者、手法类型、操作时间。 ■ 资料编辑功能：资料选择、资料剪辑。 ■ 资料分析功能：三维压力曲线，合力作用力轨迹，轨迹面积比、平均周期、平均周期误、标准误水平。 ■ 数据管理功能：资料增删、分类、结果打印等。 ■ 评分功能：可以对各类手法根据标准手法进行评分。 ■ 回映功能：能随时打开被记录的文件进行重放，还可以通过“放速率”控制曲线播放速度。 ■ 对比功能：能在同一坐标轴上显示静态的标准手法曲线和动态的实时操作手法曲线来进行对比，从而提高练习者的手法正确率。 ■ 打印功能：能进行曲线打印。