本实用新型公开了一种基于交叠四发射线圈的电缆隧道巡检机器人无线充电系统，包括发射单元、 接收单元和 ZigBee 通信模块，其中，发射单元中的发射线圈为 4 个设于同一平面的相互串联的等大圆 形线圈，各圆形线圈的圆心围成正方形，且各圆形线圈彼此部分交叠；发射单元中的第一控制器和接收 单元中的第二控制器通过 ZigBee 通信模块进行无线连接。本实用新型采用交叠四发射线圈结构，通过 降低发射线圈边缘的磁场来增强交叠区域磁感应强度，从而减小磁场泄露

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 田洪源 电气信息学院/自动化 2020/2024 202031070296 车斐 电气信息学院/自动化 2020/2024 202031070286 蒋佳芯 临床医学院/临床医学 2020/2025 20200619330221 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 青小渠 电气信息学院 副教授 控制科学与工程 刘强 电气信息学院 讲师 控制工程 四、项目简介 冰粉，是源于四川的著名甜品小吃，具有品质嫩滑、清爽可口等特点，近年来在西南地区甚受欢迎，市场发展潜力巨大。但传统冰粉行业的制作方式及营销模式均较为原始，难以满足当下数字化经济的发展需求。随着自动化、无人化概念不断融入人们的生活中，智能化餐饮设备的市场需求不断提升，尤其在“后疫情时代”，智能化无人售卖在多个环节减少了人与人的接触，这种购买方式不仅代表着未来的趋势，巨大而传统的冰粉市场也需要相关智能设备的赋能来提高竞争力。 在冰粉行业领域，智能无人化的冰粉制作售卖机器，相较于传统冰粉，在制作成本、店面成本及人工成本等诸多方面均有明显优势。如今冰粉的多样性发展，已经不仅仅在夏季受欢迎，甚至在冬季也有一定的市场份额，尤其在商超、景点等人流量大的场景，需求量明显增长，使得我国冰粉市场呈现高增长态势，经川内实地考察，目前成都的冰粉店数量较少，仍难以满足消费者需求，尤其需要低成本无人化的智慧无人冰粉制作售卖机器填补市场空白。 本团队（志向先驱者）是一个以智慧无人冰粉设备为主要研究领域，以自主研发的全自动冰粉机为核心产品，通过物联网实现门店开放、设备交互、资源共享。致力于国内无人化智慧冰粉行业探索及其智能设备研发的科技团队。 团队所研发的全自动冰粉机设备集各种自动化技术研发，通过基于互联网的远程监控管理系统，集冰粉自动制作、打包和手机下单售卖等多项功能，实现无人化经营，具有占地小、功能多、适应性广、成本低等特点，为当今快节奏的生活方式提供有效的购买冰粉解决方案。团队（公司）通过远程的管理中心，监控机器的运行情况。同时设备可作为广告载体，根据大数据分析，为消费者带来优质服务的同时为合作商家产生传媒效益。项目设备组成的智能无人小型冰粉“门店”适用于景点、商超等多种场所，可实现长期自动化运营。 团队成员包含“双一流”高校自动化、机械设计、食品质量与安全等多领域专业人才，兼具软硬件开发及学习能力，热爱创新制造和设计新型运营模式，成员多有大量商业实践经历，具有敏感的创新意识和丰富的市场经验。项目初代样机已处于试用阶段，累计申请各类国家专利十余项，作为西南石油大学开放实验重点项目、国家级大学生创新创业训练计划成功结项，同时与多家公司已达成意向合作关系。 团队自成立之初，就立下助力本土传统行业智能化转型发展的崇高目标，秉承“自主研发，专利先行，多方合作”的发展理念，坚持“以才为本，校企协作，软硬兼施”的战略方针，力图从成都起源，将川渝的特色冰粉推向全国，助力传统冰粉行业的智能化升级，服务更多市场和消费者。

该研究在国基等项目的支持下，开发出了系列系统和平台：基于低空平台的应急与灾难预警监测与指挥、小型无人直升机激光扫描数字地图系统、大范围移动环境监测、小型无人直升机海事巡检。该系统可搭载15公斤有效负载，飞行速度120公里/小时，留空时间1小时。机上集成有自主开发的卫星定位辅助惯性导航系统，实现无人自主飞行，并可在15公里范围内进行图像的实时采集与传输，可极大的增加采集维数扩大观测区域，其主要优势在于：恶劣天气下具有很高的观测精度高；可实现对任意地点进行任意角度的定点连续观测；成本低廉，操作简单，场

本实用新型提供一种适合无人飞行器的微型雷达装置，包括依次连接的采集分析部分、数字部分、 模拟部分、天线部分。本实用新型是一种体积小、重量轻、成本低的雷达装置，使其可以成为无人飞行 器的有效荷载，扩大了无人飞行器的应用范围，使轻型无人飞行器可以完成地形勘测、目标寻找等任务。

 无人驾驶技术对智能交通系统发展、以及军事和工业应用均具有重要意义，已成为世界范围内移动机器人和人工智能领域的研究热点。上海交通大学智能车辆实验室自2005年开始从事无人驾驶系统的设计、研发和应用研究，重点突破无人驾驶车辆的关键传感器、通用控制器、人机交互和系统集成技术，形成具有自主知识产权的无人驾驶车辆相关产品。 无人驾驶分为5个等级，第三级是有条件的自动驾驶，如高速公路或停车场。四级是可人为干预的自动驾驶，而五级则是全工况的无人驾驶。2015年，在东莞万科产业化基地实现了基于磁钉导航的无人驾驶系统应用，也是五级无人自动驾驶系统在国内的首套实际应用。车辆内部不设方向盘、油门、刹车等传统控制部件，乘客可在站点通过通讯装置或者微信呼叫车辆。   该系统适用于规定路线的短途、低速的载人/载物运输，采用电动车辆，符合绿色环保要求，是解决最后一公里问题的优选方案。可应用在机场、商业中心、旅游区、公园、医院、大学校园、CBD地区、工业园等场合。

1、产品介绍 AI人工智能语音与机器视觉应用系统是一款集成AI语音、机器视觉、深度学习基础、嵌入式Linux于一体的高端教学科研实验平台。 整个教学平台由实验箱高性能嵌入式主板够成，高性能嵌入式核心板采用高性能64位ARM处理器，标配4GB DDR3内存和16GB闪存，可运行ubuntu、android、linuxqt等多种操作系统，可满嵌入式linux和AI应用开发。 平台采用多核高性能 AI 处理器，预装 Ubuntu Linux 操作系统与 OpenCV 计算机视觉库，支持 TensorFlow Lite、NCNN、MNN、Paddle-Lite、MACE 等深度学习端侧推理框架。 提供多种应用外设与丰富的机器视觉、AI语音、深度学习实战应用案例，如语音前处理（声源定位、语音增强、语音降噪、回声消除、声音提取）、语音活体检查、语音唤醒、语音识别、语音合成、自然语言处理、声纹识别门锁、语音智能家居、手写字识别、人脸识别、目标检测、端侧推理框架、图像识别、人体分析 、文字识别、人脸门禁控制、车牌道闸控制、手势家居控制等，通过案例教学让学生掌握计算机视觉与深度学习的基本原理和典型应用开发。 2、产品特点 （1）先进性 性能卓越：搭载AI嵌入式边缘计算处理器RK3399，配备4GB RAM与16GB存储空间，以及6英寸高清电容触摸屏，确保流畅的用户体验。 高效运算：配NPU协处理器模块，专为神经网络模型设计，提供高达8 TOPs@300mW的运算能力。 接口丰富：提供双路0、四路USB2.0、RS232、RS485以及多种嵌入式拓展接口，满足多样化的外设连接需求。 （2）扩展性 定制化设计：所有硬件单元均采用模块化设计，支持根据具体需求进行定制化选型和搭配。 项目套件丰富：提供多种可选的项目套件模块，支持完成多样化的AI应用场景设计和创新。 智能网关平台：智能边缘计算网关平台配备了包括GPIO、ADC、IIC、UART、PWM、SPI在内的常用接口拓展，增强了平台的适应性和灵活性。 （3）包容性 多功能应用：实验平台适用于人工智能、嵌入式系统、物联网、移动互联网、智能硬件等多个学科的实验教学，提供全面的教育资源。 课程与实验：支持包括Python程序设计、嵌入式Linux操作系统、机器视觉技术、自然语言处理、神经网络原理、无线通信、Android应用技术、物联网中间件、AIOT应用实训等在内的丰富课程和实验。 专业融合：平台在硬件设计上实现了物联网、人工智能和嵌入式技术的兼容性，提升了实训设备的复用率，有效解决了学校实训室空间和资金的限制问题。 AI语音与机器视觉应用系统致力于解决学校在开设人工智能课程时面临的师资、教学资源、实训资源、设备以及与行业应用对接的挑战，实现了产学研创一体化的教育模式 3、应用 系统支持多个工业化的应用场景，以智慧家居、智慧停车场、智慧门禁、智慧交通、趣味AI、智慧工地六大应用场景，及基于六大应用场景的20多种小AI应用场景。所有的应用场景及业务子项功能，均来自真实的人工智能行业应用。 4、配套 该产品除完整的软硬件系统外,还配备针对设备完整的人工智能实训指导书完整丰富的教学实训素材资源、以及基于设备系统的人工智能教学视频光盘。本产品提供免费的安装部署服务和设备实训培训服务。

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。

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。