煤矿井下的生产过程复杂、生产环境恶劣、自然灾害多，严重威胁煤炭生产和人员安全。煤矿工业电视系统的应用使得地面人员可以对煤矿的生产过程实施监控，既能了解当前的工作状况科学调度指挥以提高生产效率，又能及时发现事故防患于未然。该系统通过井上和井下多台摄像机采集煤矿生产全过程的视频信息，再使用光纤通信技术将视频信号传输回地面监控调度中心，提高了传输的有效性和可靠性。地面监控调度中心可以通过矩阵控制系统对输入的视频信号进行控制与切换，最终在大屏幕上实现多信号的实时显示。该成果在煤矿的安全科学生产中的应用有着广阔的前景。

项目获中国轻工业联合会科技优秀奖；获中国机械工业科技进步叁等奖。 1、项目简介 本项目是基于无线通信控制的称量配料小车和众多加料装置组成的一种新型自动化配料系统。该系统可全自动完成几十种固体散状物料的连续精确配料。目前该系统已被众多著名耐火材料和汽车摩擦材料生产企业所认同并得到广泛的使用，为几十种以上的工业物料的自动化精确配料提供了一个理想的解决方案。 该系统经过进一步改进有望进入飞机刹车片和高速列车动车组刹车片等尖端摩擦材料生产领域，将为国产关键技术装备的发展做出重要贡献。 2、创新要点 自主研发专用控制器和软件，配料车自动防撞、防尘，变频控制加料，无线技术信号传输，专用破拱装置解决物料结拱。 效益分析 该成果的推广应用促进了我国高档耐火材料和汽车摩擦材料行业关键技术装备的自动化水平和产品自主研发与生产能力的提高，增强了企业的国际竞争力，为企业带来十分可观的经济效益， 4、推广情况 已累计推广应用 11 套 山东金麒麟集团有限公司（3 套）；杭州西湖摩擦材料有限公司(2 套)；、济南安达刹车片有限公司；烟台孚瑞克森汽车部件有限公司；河北星月制动元件有限公司；杭州吉成汽车零部件有限公司；浙江科马摩擦材料有限公司；浦江万赛摩擦材料有限公司

       北京北极星通信息技术有限公司位于北京市上地信息产业基地，是以研发、生产、销售和提供解决方案的流媒体产品、便携式嵌入式编码类产品为核心业务的高科技企业。拥有近十几年的流媒体技术行业应用的服务经验，是专业的运营级的流媒体技术研发厂商、产品方案应用服务上和技术服务提供商。        2009年北极星通公司陆续推出了“奥酷AOKU”系列视讯产品，包括Flash直播编码设备、网络电视直播机、便携式全功能编码器、VGA高清编码器、流媒体服务器软件、流媒体直播系统。        北极星通主营产品全部为自行研制，并具有鲜明的技术特色，在嵌入式高标清编码，嵌入式流媒体服务系统，基于标准rtmp、rtsp、TS等流媒体协议的产品均处于国内领先水平。         北极星通公司一直专注于流媒体产品的研发、生产和销售服务，不断提升自己的研发实力，本着“合作、共赢”的原则，针对系统开发商，系统集成商，经销商分别给出多种层面的合作模式。         未来，北极星通公司期待着与您共享流媒体技术所带来的盛宴。  

一、系统组成：     MXYZ7002是一款全新的光纤通信实验箱，它是国内第一套包含CDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统。 该实验平台主要由：光无源器件组、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机、误码测试、OCDMA/OTDR模块等几大部分组成。 主要模块有： 2/4线用户接口模块、DTMF检测模块、PCM编码模块、数字复接和解复接模块（E1传输技术）、HDB3编译码模块、电终端定时模块、同步数据接口模块、数据扰码与解扰码模块、CMI编译码模块、5B6B编译码模块、光纤端定时模块、误码检测模块、OCDMA/OTDR模块、图像发送模块、图像接收模块、计算机接口模块。无源器件组有多个光源、单模光纤、多模光纤、光纤连接器、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光衰减器等等。 外形尺寸：长470mm*宽350mm*高140mm 二、系统特点： 它包含OCDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统； 误码测试可实现远程的在线测试功能，其精确度达到MXYZ9001性能指标； 图像业务与数据、话音业务在同一根光纤中同时传输； 在一个实验箱上可实现光路收发功能，通过提供的实验器材实现复杂的光路配置； 光路实验内容众多：本实验箱以光收发模块和光无源器件为重点，开设了光路测量方面的几十种相关实验； 系统概念突出、完整、清晰是该设备的一个突出优点，该实验系统涵盖了几乎所有的光纤通信技术。 实验内容与当今光纤通信原理课程和教学大纲结合紧密，具有完善的实验指导书； 具有二次开发功能； 能同时构成光波分复用系统与单芯双向光纤传输系统； 光端机发射功率强（约0dBm），为回波返损测试、OTDR功能测试提供了测试条件； 光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 实验系统配置灵活，可根据实验需求实现不同配置； 采用了可靠的保护面板，使其更适应实验室环境； 实用性：可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 三、典型实验项目： 多模光纤特性测量 单模光纤特性测量 法兰盘特性测量 衰减器特性测量 光分路器特性测量 光波分复用器特性测量 回波反损测量 光波长测量 扰模器制作 PI特性测量 光源稳定性测量 模拟信号光调制 模拟信号光接收 图像信号传输 CMI码型变换实验 接收定时恢复电路实验 消光比测量 5B6B码型变换实验 光时域反射测试仪 CDMA扩频调制解调实验 AMI／HDB3终端接口实验 同步数据接口实验 异步数据接口实验 CMI传输系统测试 5B6B线路编码通信系统综合测试（需2台同时进行） CDMA传输系统测试 在线误码测试 计算机数据传输系统测试 光纤传输系统抗干扰性能测量 同步数据通信系统测试 用户环路接口实验（需2台同时进行） 双音多频检测实验 PCM编译码器系统（需信号源） E1帧成形及其传输实验 E1帧同步提取系统实验 PDH系统实验（需2台同时进行） 二次开发实验 可变分频器实验 m序列的产生实验 噪声信号的产生 扰码实验 解扰实验 CMI编码实验 CMI译码实验 5B6B编码实验 5B6B译码实验 复接实验 帧同步实验 说明： 客户自行配置光功率计、误码仪、示波器和计算机

一种基于单片机人机交互模块的飞锯机控制系统，它包括第一编码器、 第二编码器、可编程控制器PLC 和调速控制器，还包括人机交互模块HMI 和双极性模拟量输出模块，所述的第一编码器采集速度信号，第 一编码器 的输出端与PLC的信号输入端相连，PLC的信号端与HMI的控制信号端 相连，PLC的脉宽调制信号 输出端与双极性模拟量输出模块的信号输入端 相连，双极性模拟量输出模块的输出端与调速控制器的输入 端相连，调速 控制器的输出端控制飞锯机的电机速度，飞锯机的电机与第二编码器的相 连，第二编码器的反馈信号输出与PLC的反馈信号输入端相连。本实用新 型具有可靠性高、成本低的优点。

成果描述：针对亚洲人群自然膝关节的解剖结构特点和运动学数据，实现了符合国内人群的人工膝关节的设计，为我国人工膝关节制造提供依据；提出了基于包络原理的人工膝关节匹配关节面的创新设计方法，实现了人工膝关节匹配关节面的参数化设计，在改变参数的基础上可进一步实现系列化设计和个性化设计；同时，可拓展应用于人体其它关节部位的参数化设计。市场前景分析：当前，美国大约每年有30万患者接受人工膝关节置换；在欧洲和亚洲发达地区，每年需做人工膝关节置换手术的患者约占人口的千分之一；而我国现在每年有超过3万患者接受人工膝关节置换。随着人们观念转变和生活要求的提高，以及医疗保险的改善，可以预测不远的将来我国每年至少有30万患者接受人工膝关节置换，再加上部分亚洲市场，每年亚洲国家有潜在50万患者选择人工膝关节置换。如果我们所设计的产品占领亚洲市场的1/4，每套产品按1元万记，估计产值为12亿。此项目研制开发适合于亚洲人群特点的人工膝关节假体，具有更适合亚洲人膝关节解剖特点和高屈曲度功能要求，其市场应用前景非常广阔。 根据人体自然膝关节的特点，开发适合于亚洲人群，尤其应用于中国人群的人工膝关节，符合我国当前骨科医疗领域的实际情况，对于我国外科医疗技术的进步无疑具有重要的现实意义，项目成功实施后可以有效地改善患者的生活水平，创造更大的经济效益。与同类成果相比的优势分析：国内领先。

作为计算机视觉和模式识别领域中最为成功的应用之一，生物特征识别技术一直受到学术界和业界非常高的重视，生物特征识别技术应用领域非常广泛，比如法律执行部门、军事、政府部门、金融服务、游戏产业、医疗产业、高科技与电信产业、工业制造、零售业、旅游和运输业等。

本发明公开了一种基于射频识别的人机交互系统及方法，人机 交互系统包括交互屏、协调器、读写器、卡套以及主机，交互屏由依 次连接的触摸屏、显示屏和射频天线层构成；协调器与天线层连接， 读写器与协调器连接；卡套包括指套以及位于指套中且携带有信息的 卡片，主机与读写器和交互屏连接，用于控制交互屏准确定位触点位 置、控制触点位置附近的天线开启、控制读写器检测卡套中卡片的信 息以及将触点和卡片信息绑定。本发明通过触摸屏感知用户触

1.痛点问题 协作机器人与人类共享工作空间，通过直接（即物理上）或间接地与人类交互共同开展操作任务。相比传统工业机器人，协作机器人有更高的安全性和更易于编程的特点，能够通过人类示教部署于各种不同的任务并灵活地与人类配合。随着传统工业机器人带来的效率提升趋于饱和，能够安全配合人类的协作机器人能够进一步提高制造业的生产效率，带来可观的经济效益。然而，现有的协作机器人存在以下两大痛点问题。 问题一：安全和效率之间的权衡一直是人机交互中未系统解决的开放性问题。当存在人机直接接触时，为了保证人的安全，现有的协作机器人是通过中止正在进行的任务、顺从人的干预以保证安全；然而，不论人是有意地干预（即工人直接抓取机械臂来引导其任务）还是无意地接触机器人，都将造成机器人暂停手头工作；直到人类停止干预，机器人才能继续执行它的任务。虽然这种人机协作方式能够保证机器人与工人合作的安全，但因为机器人需要在不同的工作模式之间切换，其工作效率将会受到影响。 问题二：如何提高人的示教效率为协作机器人的另一大痛点问题。协同机器人多用于能够灵活拆装的生产线，以适应新的任务，因此新任务的编程效率很大程度上决定了工作效率。基于人类示教的编程方式具有自然、本能的优势，能够直接传递人类的操作技巧与经验。其中，将示教轨迹参数化为可以编辑修改、适应不同任务的形式是提高效率的核心问题。该示教轨迹不光应该包含机器人末端的运动数据，而且应该包含同时调整的冗余关节运动数据，从而同时完成末端主任务与关节避障任务，以适应工作环境。现有的示教方式未能结合离线示教与在线介入，因此无法适用于需要同时记录机器人末端和关节的示教任务。 2.解决方案 本项成果基于增强现实-触觉感知技术，开发了混合交互接口与人机互补操作算法，以解决上述痛点问题。 ①对于问题一，本项成果提出了自适应视觉控制与零空间阻尼控制的协作框架：在有限视场、未校正相机、关节奇异的情况下，保证了机器人在整个工作空间内的全局稳定性；在不影响机器人末端任务的前提下，允许人类专家随时、安全地介入以改变机器人关节姿态，以应对环境动态变化或突发事件，从而实现了安全与效率并重的人机协作方式。 ②对于问题二，本项成果构建了增强现实-触觉感知的混合接口，让人类专家可以在任务和冗余联合空间进行双手演示，同时记录机器人末端与机器人关节的数据。示教轨迹基于DMP方法进行参数化，能够根据不同任务所需的末端位置、关节角度、运动速度进行自适应调整，在保证末端任务精度的同时完成关节的避障任务。 技术核心： ①基于增强现实-触觉感知的混合交互接口; ②用于双手示教的机器人轨迹学习方法; ③自适应全局稳定控制算法。 预期产品：用于人机互补协同操作的设备与软件 3.合作需求 1)资金需求：本项成果开发的人机互补协作平台，在硬件与软件研发阶段需要资金投入，需约250-500万元人民币； 2)孵化资源：公司研发所需办公及研发场地、实验室、分析与测试实验室等； 3)团队：协作平台开发团队、商务开发与合作团队、财务、法务等支持团队； 4)生产制造企业合作：提供人机协同操作的场景与需求，开展工厂真实环境的测试与部署； 5)基础研究合作：与协作机器人、增强现实、触觉感知方向的国内外基础研究团队合作，开发新的交互设备与算法。

感官控制的人机交互(human-machine interface, HMI)可以在人和外界 设备之间建立新的自然交流途径，有利于提高人们的生活品质，例如，有意识 地眨一下眼睛，即可开/关电灯。传统的采用眼为微弱的体表生物电信号，却 忽略了眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动。本项目采用摩擦纳米发电技术 (triboelectric nanogenerator, TENG ),设计一种微运动 / 位移传感器 (mechnosensationalENG, msTENG),对于该微小运动的探测有极高的灵敏度 (数百倍于同步眼电信号)，并且相对于传统的眼电探测电极具有更好的耐久 性和稳定性。通过与眼部巧妙的附着方式，获取高灵敏度和持久稳定的眨眼 信号采集，并将此眼部微动传感器用于人机交互，构建了眼动控制家用电器 和眼动虚拟打字界面等人机交互系统。这一研究的开展，给感官控制人机交 互领域注入了新的设计理念，使得通过眨眼来控制外部设备有希望从实验室走 向我们的日常生活。 关键技术： (1)  基于摩擦纳米发电技术的眼部微动传感器设计(包括工作模式的选择, 摩擦材料、电极材料的选择及加工等)以及器件制作工艺水平，都将直接影响 传感器的灵敏度、稳定性、美观舒适性，这在整个系统中是最为关键的技术。 (2)  眼部微动传感器在眼部周围附着方式的设计，需要保证器件的灵敏度、 信号的稳定性和操作的方便性，并考虑使用上的舒适美观。这是这项技术能否进 入人们实际生产生活的重要因素之一。 (3)  基于眼部微动传感器的人机交互界面的开发，要求功能适用、界面友 好、操作简易、性能稳定，便于正常人群和闭锁综合征LLock-in，)患者等特 殊人群的使用，这是这项技术具有重要应用前景的关键技术之一。创新点： (1)     首次将基于摩擦电和静电感应耦合的自驱动高灵敏传感器作为替 代传统生物电传感器应用于感官控制的人机交互系统，为人工智能领域注入了 新的传感器设计理念。 (2)     将基于摩擦电和静电感应耦合的自驱动眼部微动传感器巧妙地固 定在眼镜架上，并做到位置可微调，对比传统的眼电传感器将多电极贴在眼部 附近，不仅美观舒适、成本低廉和操作简单，而且采集的信号灵敏度高，信号 输出稳定可靠。 (3)     摩擦电和静电感应耦合的传感技术，采用的单电极信号采集，直 接采集微运动引起的电信号，从信号采集源头上突破了传统的生物电信号采集 弊端(采集多电极间势差变化信号)，可提高传感器的灵敏度数百倍。因此，避 免了传统眼电系统中精准识别算法的开发和严格操作技术的培训等。市场及经济效益分析： 基于摩擦纳米发电技术的微动传感器制作成本低廉，因其高灵敏度和 可靠性带来的后端设备简化，以及其操作的简易性和侃戴的美观舒适性，都 将促成该项研究成果走出实验室服务于广大群众，特别是渴望与外界因此具有非常大的市场价值。恢复交流的特殊疾病患者们，而这一群体在中国高达20 万人并有逐年上升的趋势。