项目成果/简介:随着现代激光技术的快速发展，激光跟踪在空间光通信、激光雷达、卫星遥感、定向能应用及工业测量等领域得到了广泛的应用，光束偏转原理、跟踪机构及其控制方法等是影响跟踪范围、精度、实时性和稳定性等光电跟踪性能的决定因素。在国家自然科学基金的支持下，由同济大学牵头，联合中国科学院上海光学精密机械研究所以及上海同新机电控制技术有限公司等单位开展了面向机器人误差测量等工业应用的多模式激光跟踪仪的研究。该研究对复杂场合下时变轨迹跟踪、测量或加工具有强适应性；结合图像采集系统，可以精确调整成像视轴以实现视觉导引或大范围高精度图像拼接。该项目从原理上拓展了激光多模式、变尺度跟踪的实现方法，形成了复杂场合下大范围高精度动态目标激光跟踪的核心技术，在机器人动态误差测量、动态成像检测、空间激光通信以及军事侦察等领域具有广泛的应用前景。应用范围:该项目经过几年培育，截至2018年6月已生产多模式激光跟踪系统样机5台套，主要应用于中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室、同济大学机械工程综合实验中心等单位。 在自由空间激光通信、激光雷达、光纤光开关、激光指示器等领域中，可用于激光光束的转向及指向稳定调整。在空间观测、侦察监视、红外对抗、搜索营救、显微观察、干涉测量、机器视觉等领域中，可用于改变成像视轴，扩大搜索范围或成像视场。国内外对基于旋转双棱镜的激光跟踪理论研究集中在光束转向机制、光束扫描模式、棱镜回转控制等方面。 产学研合作开发，意向合作单位：从事光电精密仪器开发的经验，对于激光跟踪技术具有一定的技术积累，如ABB公司、Leica、西门子、新松机器人、沈阳机床厂、高校科研院所以及国防单位等。项目阶段:小试效益分析:本项目在多模式激光跟踪方面形成的研究成果处于国际先进水平，不仅能够解决工业生产中对大范围、高精度特征的测量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等领域应用前景广阔，在推动激光跟踪测量技术的产业化进程、提高工业自动化水平和人才培养等方面，具有巨大的经济效益和社会效益。

一、 项目简介焊缝高精度视觉检测与跟踪系统由高分辨率工业摄像机、嵌入式控制器和执行机构组成。摄像机感应工件的状态，采集焊接面的位置变化，通过控制系统进行计算最后由执行机构随时调整焊枪与工件的偏差，保证焊缝质量。整套装置采用模块化设计，根据客户要求，可派生出一维或多维跟踪器。整套系统控制精度高、响应速度快，不仅适用于激光焊接，还适用于CO2、MIG、埋弧等焊接形式，容易和各种自动焊接操作机、焊接机器人等设备配套使用，实现高质量的智能化焊接。二、 项目技术成熟程度本课题组在机器人焊接控制、视觉控制、样机研发等方面取得了一系列成果，具有雄厚的技术积累和丰富的研究经验。目前开发的焊缝跟踪系统从2012年12月已经在某公司焊接生产线稳定运行至今。三、 技术指标跟踪误差：±0.3mm；响应时间： 100ms；焊接速度：0.8～1.3m/min；焊件厚度：1~3mm；焊缝宽度：0.2~1mm；四、 市场前景目前世界上仅有META公司和SERVO-Robot公司两家提供类似产品，每套设备在二十万元以上，价格昂贵，后续维修不便，环境适应性差，严重制约了其在国内外市场中的应用。而本项目适用于薄钢板窄焊缝、V型坡口、搭接坡口的智能化焊接领域，为焊接机器人装备的柔性和智能化焊接提供技术支撑和保障。本项目在我国国内有北京华光、唐山开元，珠海金宝，天津先瑞、山东奥太、成都华恒等众多自动化焊接公司用户，为本项目提供了广阔的市场空间。   本产品可以组合在任意焊接机器人或自动焊接机上，使其具有基于视觉的自动焊接功能。可大大增强现有自动焊机的灵活性和可靠性。因此，本项目将通过优质的产品，低廉的价格，周到的售后服务，提供薄钢板窄焊缝、V型坡口、搭接坡口的的实时视觉检测与跟踪控制系统，等方面焊接装备提供配套产品，实现焊接机器人装备的柔性和智能化焊接，具有广阔的市场前景和巨大的商业价值。五、 规模与投资需求七、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）项目联系人：陈海永       电话：13001375601电子邮箱：haiyong.chen@hebut.edu.cn八、高清成果图片2-3张视觉图像处理系统和电气控制系统视觉引导下的窄焊缝智能焊接机器人和焊接小车

多模跟踪器系统融合了可见光、红外、雷达、GPS等多种信息，完成对空中目标、海面目标的全天候高精度实时探测和跟踪。该系统通过可见光、红外等传感器的数据融合和雷达等其它目标探测系统联网，可以自动识别空中、海面目标，并将目标图像信息实时传回指挥中枢。该系统考虑了多种通用要求，集成了强大的软、硬件资源。跟踪精度达到亚像素级精度。该系统集成了如下技术：1. 红外、可见光的弱小目标实时检测技术；2. 多传感器数据融合技术；3. 目标退化遮挡时的特征提取技术；4. 目标超视场下精确跟踪技术。该系统的研究成果除了可以直接解决对空对海面的安防外，还可以用于航天器自主导航、交会对接、空中预警检测等领域；在工业领域检测、国土资源实时监控、交通和现代物流流量监控等民用领域也有广泛的应用前景，对提高我国国防力量和加快国民经济发展都具有重要的作用。

由于现代物流代表了21世纪交通运输现代化的发展趋势，随着现代物流业的发展，监控车辆和货物追踪成为迫切解决的问题。 研究成果通过GPS/GIS/GSM和网络系统集成，研究开发了适用于物流企业的信息服务和配送路径优化系统，GPS/GIS车辆调度监控救援系统。 可实现的主要功能有:物流指挥调度中心通过屏幕电子地图实时监控车辆和货物；车辆可报警和接受调度指令；货主可实时查询货物位置和状况；为指挥调度提供优化配送方案。主要技术指标是:w 控制范围:     中国中东部地区w 监控车辆数量: 200精度:         小于15米

Ø  成果简介：由于现代物流代表了21世纪交通运输现代化的发展趋势，随着现代物流业的发展，监控车辆和货物追踪成为迫切解决的问题。研究成果通过GPS/GIS/GSM和网络系统集成，研究开发了适用于物流企业的信息服务和配送路径优化系统，GPS/GIS车辆调度监控救援系统。可实现的主要功能有：物流指挥调度中心通过屏幕电子地图实时监控车辆和货物；车辆可报警和接受调度指令；货主可实时查询货物位置和状况；为指挥调度提供优化配送方案。Ø  项目来源：自行开发

Ø  成果简介：由于现代物流代表了21世纪交通运输现代化的发展趋势，随着现代物流业的发展，监控车辆和货物追踪成为迫切解决的问题。研究成果通过GPS/GIS/GSM和网络系统集成，研究开发了适用于物流企业的信息服务和配送路径优化系统，GPS/GIS车辆调度监控救援系统。可实现的主要功能有：物流指挥调度中心通过屏幕电子地图实时监控车辆和货物；车辆可报警和接受调度指令；货主可实时查询货物位置和状况；为指挥调度提供优化配送方案。Ø  项目来源：自行开发

中国发明专利ZL202210046308.4：采用无乳化剂、无有机交联剂的微流控法制备规整球形的海洋高分子微球，微球实心或空心、粒径（200纳米-50微米）、微观结构可控可调，可作为吸附材料、药物香精等载体材料的应用。

已有样品/n该项目所开发的仪器设备可以实现对FNRBCs 准确、高效、快速、低廉的分离与富集，并进行基因组层面的全面分析，为无创性产前诊断技术的发展及相关科学研究的深入提供有力的推动和支撑平台。项目团队在该研究领域进行了长期的研究工作，积累了大量经验，并取得了一定成绩。该成果，方法独特，效果明显并成功用于三体综合症检测。

“循环撞击流干燥机” （中国专利号Chinese Patent  ZL No 03235519.x）为我室研制的新型干燥机。 在化工、医药、轻工等许多工业生产中需要对物料进行干燥处理；其中的一大类是粉粒状物料。湿的粉粒状物料中水分的赋存状态大致有三类：表面游离水、孔隙水和结晶水。凡含有孔隙水或结晶水的物料，同时也含有游离水。游离水很容易脱除，现有的多种干燥机例如流化床干燥机、气流干燥机等都可以满足脱除这类水分的要求；脱除孔隙水和结晶水就比较困难，通常需要相当长的时间。对某些孔隙水或结晶水含量较低的松散粉粒状物料，采用流化床这类停留时间较长的干燥机可以满足要求。然而某些物料水分含量较高，并含有孔隙水或结晶水，例如悬浮法制得的PVC含水25%，其中表面游离水约5－8%，其余为孔隙水。这类物料的干燥必须解决好两个问题：(1)必须快速脱除绝大部分表面水，否则半干状态的物料很容易结成团块，破坏干燥机正常操作；(2)总的干燥时间必须足够长，否则产品水分含量达不到要求。对于这类物料，传统的技术多半是采用气流—流化床两级干燥，至今仍广泛采用。气流干燥在数秒钟内迅速脱除表面水；流化床则提供足够长的干燥时间，保证达到最终脱水要求。这种两级干燥技术流程长、设备庞大，能耗也较高。上世纪80年代末至90年代初，德国研发了一种名为旋风干燥机的PVC专用干燥装置；我国已引进消化并在若干生产厂使用。该机本体外形为圆筒，内壁设有螺旋形折流挡板。热空气携带湿物料切向进入干燥机下部并旋转向上运动。由于折流挡板的存在延长了物料停留时间，可以满足干燥要求。该技术的不足之处是已干燥物料全部被气体带出干燥机，增加了旋风分离除尘回收系统的负荷，动力消化较大；装置结构也较复杂。 本实用新型的目的，是克服上述现有技术的不足，提供一种能够同时满足脱除游离水和孔隙水或结晶水要求的更有效和节能的粉粒状物料干燥装置。 本实用新型采用同轴垂直撞击流原理工作。循环撞击流干燥机由本体、上加速管和与之等直径的下加速管三个基本部件组成；本体为异径锥/柱形圆筒。其下半部分为较小的圆筒下接锥台形筒体，锥台小直径端与下进气管连接；锥台近圆筒壁处设有出料管；该下半部分与下加速管之间形成环室，是循环物料运动的空间；下加速管的下端与下进气管的顶端之间保留一定的距离，使得从下进气管进入的气流能够抽取并携带环室中下流的物料进入下加速管向上运动。本体的上半部分直径逐渐扩大为一个更大的、带顶盖的圆筒，其内部除了与之同轴的上加速管所占截面以外是沉降室；顶盖上设有排气管。上加速管兼作上进气管；在其伸出本体顶盖一定高度处连接进料管。上加速管的下端与下加速管的顶端之间保持一定的距离，即撞击距离；从上加速管出来向下流动的气－固两相流与从加速管出来向上流动的气－固两相流在该距离的中点处撞击，形成高度湍动的撞击区。 操作时在下进气管和上加速管连续通入热气流的情况下，先用适当的加料机例如螺旋给料机通过进料管加入同种干物料，由热气流带入干燥机，直至环室中充满干物料时停止加干料。此时干物料在干燥机内循环。待干燥机内温度达到正常后，用加料机通过进料管连续加入待干燥湿物料，开始运行。从进料管进入上加速管的湿物料与热气流混合并被加速，形成气－固悬浮体从上加速管出口高速向下流出；经下进气管进入的热气流抽取并携带环室底部的部分基本干燥的物料沿下加速管向上流动并加速物料颗粒，形成气－固悬浮体从下加速管出口高速向上流出；两股反向流体在上、下加速管出口之间撞击，形成撞击区。撞击过程中发生强烈的相间热、质传递，湿物料所含水分大部分被脱除。撞击后两股流体合并，并转为径向向外流动。由于重力的作用，部分固体颗粒直接落入环室；部分颗粒随气体向本体上部内壁运动并与壁碰撞后沿壁滑落进入环室；小部分颗粒可能被气体携带向上运动，但在沉降室中与气体分离、落入环室。分离掉大部分固体颗粒、温度已降低的气体经排气管排出干燥机，随后再经过适当的装置除尘、回收处理后放空。进入环室的物料藉重力向下运动，到达环室底部时被经下进气管进入的热气流抽取、携带，再次通过下加速管向上运动，并与从上加速管出来的向下流体撞击，如此反复循环。通过若干次循环后物料水分含量可以保证达到要求。出料管在控制流量下连续卸出已达到干燥要求的物料作为产品。出料量的控制应使得环室中料位基本恒定。本实用新型循环撞击流干燥机的突出特点是包括两个最基本的要素：两股气－固两相流相向流动撞击和固体物料循环运动。撞击流有利于达到高的干燥强度；物料循环则可以保证足够长的平均干燥时间。撞击流是一种新的技术方法，已有大量实验结果证明它对强化相间传递非常有效。本实用新型充分利用了撞击流的这一特性。因此，与现有其它技术相比，其突出优点就是干燥强度高，从而设备较小。与传统的、用于同时含游离水和孔隙水或结晶水的物料的气流—流化床两级干燥技术相比，本实用新型流程、设备简单、紧凑，能耗、动力消耗较低；与前述旋风干燥机相比，由于绝大部分产品在干燥机底部回收，本实用新型具有除尘系统负荷低、动力消耗较小的优点。