精密锻造成形（或称闭塞挤压成形）是一种新型精密塑性制造技术，它是当今金属制品制造先进技术之一。所开发的闭塞精密挤压成形工艺技术不仅可以在制造过程中节材、节能，缩短产品制造周期， 降低生产成本， 而且可以获得更好的材料组织结构与性能，提高产品的安全性、可靠性和使用寿命。随着我国汽车、摩托车、兵器、 航空及通用机械等重点产业的发展，精密塑性加工技术将成为提高产品性能与质量，提高市场竞争力，降低制造成本的关键技术。

再制造的首要问题是对再制造对象进行科学合理的寿命评估和再制造性检 测和评价。该问题是当前各类产品再制造中的关键和难点。

现代化建设中的意外伤害、疾病以及可能的局部战争都可以导致大量骨损伤患者的出现。骨骼是人体唯一的支撑结构，其病变和损伤严重影响患者的健康和生活质量。许多骨创伤需要进行骨移植手术才能有效修复。本项目采用现代制造技术和生命科学实验手段，通过对生物骨微观三维结构和仿生骨活化机理的研究，建立了以快速成型为技术核心的仿生骨制造方法，所制造的人工骨具有与生物骨相近的微观仿生结构和适应临床个体需要的精确外部形状。同时由于使用了磷酸钙骨水泥和骨形态发生蛋白等可降解生物活性材料，因此该产品不仅能够

本研究针对回转支承（属轴承类基础件）制造中存在的薄形齿圈及滚道的强力切削易颤、通用设备加工效率低、滚道精度不稳定，产品检测技术落后、综合性能实验设备空白等技术难点，开展理论研究，并突破技术难点，发明了用于回转支承制造的4种新型装备，并实现工业应用。项目主要成果包括以下3个方面： ①研制用于回转支承成形齿加工的极坐标数控成形铣齿、磨齿机。研究强力成形铣齿断续切削机理，提出了切削转矩计算模型和极坐标系下机床拓朴结构精度模型并应用，突破了回转支承强力成形齿加工效率低、易颤振的难题，取代了滚

实时衣物仿真和在线衣物编辑技术是服装制造行业、电商零售行业、计算机游戏、虚拟现实等众多高新技术产业和新兴产业发展所需的关键共性技术。当前国内外的虚拟试衣技术有两种主流技术路线：第一种是传统的基于物理仿真的虚拟试衣技术，具有真实性强、可用于服装设计等特点，但基于物理仿真的虚拟试衣技术的主要缺点是速度慢。另一种技术路线是基于表面形变的虚拟试衣技术，具有速度快的优势，但缺点是真实性差，不适合“量体购衣”和“量体裁衣”。

本项目主要为企业提供机械装备关键零部件的修复和加工工艺等关键技术， 通过激光熔覆、热喷涂等技术优化了再制造产品修复的工艺参数，提高修复层 的性能，实现修复层的精密低应力平整化加工，提高修复产品的表面质量，形 成薄壁、弱刚性零件辅助加固高效高精度加工技术，降低加工过程中产生的振 动，避免出现加工变形，为企业进行机械产品再制造提供技术支持。

本项目采用五电弧协同增材制造，提高成形构件的堆积效率；利用激光约束电弧，提高成形金属构件的表面精度，减小加工余量；构筑出融合五电弧协同增材制造、激光稳定电弧、高速摄像监测、构件成形尺寸三维测量、工艺数字化监控等功能的多电弧协同增材制造装备。 1、 形成复杂空间曲面构件分区原则、切片方法与路径规划策略，建立五电弧协同增材制造高性能大型金属构件工艺方法、模型与窗口； 2、 研制出多电弧协同增材制造工艺规划与系统总控软件； 3、 开发了专用于高性能大型金属构件多电弧协同增材制造的专用金属丝材。 实现大型舰船艉轴架、运载火箭过渡端框架与高层建筑多向钢节点的高质量、高效率、低成本增材制造，并进行组织与性能预测。 图1 多电弧协同增材制造设备图 图2 多电弧协同增材制造典型产品 【技术优势】 项目成果有效解决了高性能大型金属构件采用电弧增材整体制造时，面临的堆积效率较低，制造大型金属构件周期长；成形金属构件表面精度低，加工量较大；成形金属构件的晶粒粗大，各相异性明显的难题，将目前大型金属构件电弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技术指标】 五束电弧协同增材制造装备： 1）装备包括 CMT电源5台、六轴机器人系统3台、激光系统、工艺数字化系统、三维测量系统、高速摄像系统与缺陷除去系统； 2）三维测量系统的测量范围在300mm以内，可测量金属构件壁厚最大尺寸不低于250mm，测量误差在±1.0mm以内； 3）可成形高度大于2m、长度大于5m、宽度大于3.5m的金属构件，变形控制在0.2mm/100mm以内； 4）堆积效率≥1800cm3/h，连续工作时间不低于360小时； 五束电弧协同增材制造工艺总体软件： 1）具有模型解析重构、子模型选择、分区切片与9轴工艺路径规划、曲面切片、G代码及机器人离线编程代码生成、多电弧协同增材制造系统控制功能与工艺数据库； 2）可实现金属构件组织、性能预测及成形质量主动控制，并显示构件材料 CCT图； 3）模型解析、拓扑重构时间低于10分钟，切片轮廓精度优于±0.1mm，单层切片时间＜2s。 4）支持2000万以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空间曲面模型的路径规划，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6轴机器人+3轴龙门式床身协同控制的9轴工艺路径规划，成形效率达 1800cm3/h，全程误差≤0.5%，路径输出方式为G代码、机器人离线编程代码； 7）工艺数据库覆盖控制系统参数及工艺及材料参数，并建立典型工艺参数，加工误差范围≤0.5%；

1.痛点问题 协作机器人是在共享空间中与人互动或在附近安全工作的机器人。与传统工业机器人相比，协作机器人的优点主要体现在人机共融环境中的安全性、交互性、灵巧性和智能性。这种机器人不仅性价比高，而且安全方便，能够极大地促进制造企业的发展。针对我们国家协作机器人方向，机器人关键核心部件（一体化关节、扭矩传感器、力矩电机、自适应控制器）受到国外卡脖子影响，系统软件、智能感知和决策算法储备不足，整机集成设计方面需要极大提升，因此攻破关键制约，加速智能协作机器人发展刻不容缓。 2.解决方案 本项目总体目标是实现自治友好的智能协作机器人系统。突破了“感-驱-控”一体化关节集成设计技术、分布式实时控制系统架构设计技术、高带宽自适应柔顺运动控制技术、基于机器学习的视觉感知技术，形成一批关键核心部件，包括扭矩电机、力矩传感器、一体化关节、分布式控制器和末端执行器，实现轻量化、模块化的协作机器人单臂和双臂，和围绕复杂应用场景开展应用验证。 合作需求 1）构建针对于产品打磨的专业化团队； 2）组建针对产品的专业化管理和销售团队； 3）搭建研发的实验基地和批量生产基地，以及寻求资金支持。 或者，寻找有实力的产业企业，开展技术转移。

研发采用视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制以实现真空腔体的智能化焊接。为了适合高速处理焊前的对接焊缝图像和处理多种焊缝图像，研发基于区域的焊缝图像处理算法和基于边缘的焊缝图像处理算法。研发根据焊缝图像的特点定义焊缝的位置偏差和角度偏差，在此基础上设计焊缝跟踪控制器。进而，利用视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制，实现智能化焊接。 在设计视觉伺服传感机构的过程中，增强对摄像机取像位置灵活性的控制，并满足摄像机在室内光源和弧光两种光源下取像的需要；首次研究基于区域和边缘的焊缝图像处理算法；首次根据焊缝图像的特点定义焊缝的位置偏差和角度偏差。

成果简介：所研制的微小型零件显微视觉检测系统，适用于各种块类、板类微小型零件及小模数微小型直齿轮的任意边缘的微米级精度测量和微结构在线快速测量。 技术指标：X/Y方向测量范围：0.01mm-50mm；Z方向测量范围：0.01mm-100mm；X/Y方向位置检测分辨率：0.05m;X/Y方向测量精度：(1+1000/L)m；可进行模数≤0.2mm微小型模数直齿轮的基本参数、几何尺寸、主要单项误差和综合误差测量。荣获国防科技进步三等奖1项，兵器科技进步一等奖1项，申请发明专利1项。