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未知自由曲面复杂零件再设计与直接加工技术
项目简介
针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加工等技术瓶颈，以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、增压器叶轮等为研究对象，着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点云直接加工技术的集成创新，使再设计效率和直接加工精度得到极大提高，技术水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。
技术指标
(1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等，开发了“复杂未知自由曲面三维智能测量系统”，为高精高效数字化奠定了基础。
(2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算效率极低，细节难于保留等问题，研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数尺度小波的任意分辨率光顺技术，首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”，兼顾了光顺的整体性和局部性。
(3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定，光顺效果评判手段有限等难题，研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术，开发了“极限反射法曲面品质分析系统”，实现了光顺尺度的快速反算，消除了视点和光源对评判结果的影响。
(4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起的累计误差，研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、无干涉刀具加工路径规划技术，开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”，实现了数据点云的直接加工，填补了国内在该领域的空白。
效益分析
项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级，测量效率提高了 3 倍以上，再设计周期缩短了 30%，在机床允许条件下，未知原型零件的直接加工精度可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用，研究成果获发明专利 7 项，软件著作权 7 项，发表论文 64 篇，SCI 收录 9 篇。
应用情况
本成果有助于提升企业研发实力与效率，降低研发成本，提升企业技术水平和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术，缩短了企业的工艺流程，提升了产品的加工效率与制造精度，降低了废品率，对企业的节能减排和绿色制造同样有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。
江南大学
2021-04-13
淀粉加工关键酶制剂的创制及工业化应用技术
本项目获 2019 年国家技术发明二等奖 淀粉加工用酶是食品工业用量最大的酶制剂。目前我国淀粉加工关键酶制剂匮乏或被国外垄断，导致一些淀粉加工技术难以实现或优势不足，因此亟需开发 具有自主知识产权的酶制剂，构建淀粉加工关键酶共性技术的研发体系。
江南大学
2021-04-11
台风灾害下输电线路风险评估虚拟仿真实验
项目联合所对接的企业“北京象新力科技有限公司”，产学合作，积极开发建设了虚拟仿真实验课程“台风灾害下输电线路风险评估虚拟仿真实验”，对接国家虚拟仿真实验教学课程共享平台（iLab实验空间），申报了国家虚拟仿真实验金课，服务电气工程专业学生数超过1500人，同时资源面向社会开放，总浏览量近两万次，总使用量逾三千人次，使得学校在线信息化实践教学能力明显提升。
武汉理工大学
2022-07-25
一种高精度全链路星载SAR辐射定标仿真方法
本发明涉及一种高精度全链路星载SAR辐射定标仿真方法，包括：读入真实雷达卫星数据；选取距离向和方位向点数大小符合要求的面目标作为辐射定标的仿真数据源；通过在场景中心位置加入已知雷达散射截面积的定标器，构造布设定标器的面目标仿真数据源；将布设定标器的面目标分解为多个点目标，计算每个点目标的回波并叠加，获得回波仿真信号；进行成像处理，得到包含定标器的场景雷达图像；计算辐射定标系数，完成定标处理
北京航空航天大学
2021-04-10
模拟驾驶人主观感知与反应的交通流微观仿真方法
本发明公开了一种模拟驾驶人主观感知与反应的交通流微观仿真方法，该方法包括以下步骤：(1)确定元胞的总数和仿真车辆的个数，初始化仿真系统；(2)仿真系统按照如下步骤进行演化：根据驾驶人的最大期望速度，对车辆进行加速操作；根据交通状况对车辆进行速度调整操作；根据交通状况，对车辆进行随机慢化操作；更新车辆在下一仿真时刻的位置；(3)计算交通流的密度、速度和流量关键交通参数。本发明在速度调整操作和随机慢化操作等关键技术环节更加真实地考量了驾驶人的主观感知与反应特征，使得模型能够更好地分析驾驶人的主观因素对交通流运行的影响，为道路交通系统的规划、设计与管理提供支持。
东南大学
2021-04-11
复合材料三维数字化工艺设计与仿真软件（CPSD）
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。
北京理工大学
2022-08-17
一种基于 CPN 的面向服务软件性能建模与仿真分析方法
本发明公开了一种基于 CPN 的面向服务软件性能建模与仿真分析方法，面向服务软件性能模型包 括软件模型和负载模型；软件模型包括服务模型和交互模型；负载模型包括工作负载模型和外部负载模 型；每个服务模型都具有一个服务内部结构模型；工作负载模型包括工作负载开始模型、工作负载结束 模型；外部负载模型包括外部负载开始模型、外部负载结束模型。仿真分析方法首先对面向服务软件负 载模型中的参数进行配置，设置仿真执行的步数或时间；创建监视器，对面向服务软件以及
武汉大学
2021-04-14
裸眼3D医学影像设备结构互动系统
裸眼3D医学影像设备结构互动系统采用裸眼3D技术，无需任何外部眼镜，借助内置眼动追踪技术，加上其手持式触控笔设备（其功能类似于笔），与自然手势和动作配合使用，即可实现医学影像设备结构三维立体效果，提供沉浸式互动学习体验。
医影智能
2026-04-16
通过学习提高批量生产中数控机床进给运动精度的装置
本实用新型提供一种用于提高现有数控系统运动精度的装置。该装置安装在原数控系统和驱动器之间， 无需对原数控系统和驱动器做任何调整和改变，方便实用。在进行一种零件的重复加工时，通过大容量存 储器记忆数控系统的控制和误差信号，并依据一定的学习算法，得到下一个零件加工所需新的控制信号并 进行运动控制，新的控制信号将减小上一个零件加工时的运动误差。经过多次记忆——学习的过程，可使 运动误差减小，从而提高数控机床的轮廓运动精度。控制装置包括微处理器、大容量存储器以及数控系统 进给运动控制指令信号、学习后的控制输出信号、位置检测信号接口等。
南京工程学院
2021-04-11
一种摆动式变倾角非圆切削机构及其数控车床
本发明公开了一种摆动式变倾角非圆切削机构，包括底板、直 线电机、进给托板、扇形音圈电机和刀架，其中直线电机呈水平布置并安装在底板的上侧；进给托板呈水平布置并与直线电机相连，由此 在其驱动下可沿着 X 轴方向直线往复运动；刀架的一侧可枢轴转动地 安装在 U 型支撑架上，另外一侧与扇形音圈电机固连，并且该 U 型支 撑架和扇形音圈电机均固定安装在进给托板的上表面。本发明还公开 了相应配备有该非圆切削机构的数控机床。通过本发明，能够增加刀 具在垂直平面内摆动的自由度，通过调节刀具倾角来有效补偿由非圆 轮廓引起的切削角变化，同时具备结构紧凑、响应频率高、可实现高 速精密加工等特点，因而尤其适用于各类非圆截面工件的切削加工用 途。
华中科技大学
2021-04-11