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新冠肺炎动态感染过程建模与预测分析
面对疫情，北京航空航天大学机械工程及自动化学院先进数控和智能制造团队刘强教授、肖文磊副教授等一批教师和研究生自发组成“大数据建模分析工作群”，开始收集疫情数据，交流和讨论建模方法。刘强、肖文磊又与工作群中的孙鹏鹏、王柳权、臧辰鑫、朱三颖、高连生等人，组成了“2019-nCoV疫情建模分析应急响应研究小组”核心攻关组，全力以赴开展本次疫情建模仿真和预测分析研究工作。疫情建模分析应急响应小组的研究工作是在2003年郇极教授提出的“一种基于自动控制理论的SARS传染预测模型”的基础之上，结合此次新冠疫情原发地高度集中、恰逢春节期间人口流动的特点，采用控制论原理和大数据分析方法建立功能更全面的2019-nCoV动态感染过程模型。刘强教授团队对北京、上海、重庆、温州、长沙、郑州、成都、杭州、深圳等40余个城市的疫情数据发展趋势进行了动态仿真分析。基于分析结果，应急响应小组直接向上级部门提交疫情关键数据预测报告2份，直接向中国疾控中心提供预测分析数据及报告2份，向上级提出北京延期恢复正常上班的紧急建议1份，为高层疫情防控决策提供了及时有效的技术数据支持。
北京航空航天大学
2021-04-10
基于代数曲面的高精度物理建模与绘制
高精度物理建模和成像计算技术是一直是计算机图形学、计算机动画、科 学计算可视化、计算机辅助几何设计等领域的研究热点，近年来广泛应用在虚 拟现实、数字影视游戏、数字医疗与康复、仿生工程以及三维打印等领域。 本项目针对上述应用领域需求，开展以下几个方面的内容研究： 1）基于中间复形曲面的复杂形状逼近理论和方法； 2）基于代数曲面的高精度碰撞检测和距离计算； 3）基于中间复形网格的变形计算方法； 4）复杂拓扑物体受力分析、物体结构加固方法； 5）复杂拓扑形状的高精度绘制算法。 本项目旨在通过对上述内容的研究，为开发高度真实的三维虚拟手术模拟 系统、人体器官或软组织的高精度三维打印以及仿生装置的加工制造系统提供 51 理论和技术支持，以提升我国在上述领域的创新设计能力和国际竞争力。 本项目获得国家自然科学基金重点项目资助，项目执行期 2014.1-2018.12。
山东大学
2021-04-13
建模与仿真一体化支撑平台
Ø 本平台基于高层分布式仿真体系结构HLA和网格技术构建，在系统建模、仿真、数据分析和可视化等方面提供平台级支持。目的是为了解决现有的仿真软件通用性差、不能灵活应用的问题，为实现系统级的仿真，提出一种基于HLA的仿真软件交互方法。本技术通过将具有不同仿真功能的专业仿真软件进行整合配置，对各个专业软件输入输出接口进行分析和调用，并对仿真流程进行设计与控制，最终实现一个具有一体化仿真功能的、可供二次开发的仿真系统。该技术目前已经获得“一种基于HLA的仿真软件交互方法”国家发明专利授权。
北京理工大学
2021-04-14
大型工业加热炉无人化控制与智能烧钢
项目背景：结合国家“节能降耗”的背景，同时为节约成本提升产品市场竞争力，近年来各钢铁企业纷纷对能耗“大户”加热炉进行改造升级。高效轧制国家工程研究中心致力于加热炉领域的研究已有十多年的历史，涉及范围广泛，包含热处理炉、隧道炉、蓄热/常规板坯加热炉、方坯加热炉等，拥有成套加热炉解决方案，并结合现场进行设备工艺诊断，定制适合每个个体的加热炉过程控制系统，达到提高产品加热质量、节能降耗的目的。关键工艺技术：（1）基于炉温闭环控制的智能燃烧及炉温控制技术用于多种类型的加热炉过程控制系统，根据热值、残氧、压力等实时优化空燃比，从而有效地控制炉内气氛；（2）精准的板坯温度预报模型和出钢节奏预测是智能燃烧的前提，依据周期呈现的钢坯温度场分布、剩余在炉时间、出钢序列，预测出钢节奏；（3）变钢种规格混装以及延迟故障工况的感知，统筹协调所有钢坯的炉温需求，并根据延迟故障信息动态调配炉温设定。
北京科技大学
2021-04-13
螺旋管内焊缝跟踪与熔透集成智能控制系统
技术内容及特点： 本项目旨在提升螺旋管制造业的自动化生产水平和 产品质量。该系统是一体化的智能控制系统，能够在内焊生产过程中对焊 缝进行自动跟踪，并对焊接的熔深进行实时控制。使用这套系统能够显著 提高产品的焊接质量和一致性，而且可以大大减轻工人的劳动强度。 市场预测及投资 ：该产品具有非常可观的市场前景和经济效益。国内 众多的管状焊接生产厂家都需要实现焊接自动化，全国仅按 50 家计算， 每个厂家三条生
南昌大学
2021-04-14
煤矿主井装卸载安全提升智能监测与控制装置
煤矿提升机箕斗卸煤不净的原因有:水煤、黏矸造成箕斗内滞卸载不完全；冬季严寒天气，箕斗内的水媒冻结造成滞煤，当箕斗定量装载在箕斗滞煤情况下再次装载后，其实际载荷超过额定负荷，远超过电机额定能力，会造成无法正常提升，若不及时排除，则易造成提升安全事故的发生。本成果设计了测量余煤卸载情况的监测系统，该系统将利用无线张力检测装置，实时检测提升机钢丝绳的张力，并通过无线发送装置发送到地面，之后，通过标度变换并计算出钢丝绳张力和载重量最终显示在液晶显示器上，当过有余煤未卸尽时，则报警，提醒及时清理箕斗余煤。该成果的发明，极大提高了矿井提升机的安全提升水平，促进了煤矿的安全高效生产。
该成果针对提升机提升过程中的过载情况进行研究，设计了基于无线通信的装卸载安全 提升智能监测与控制装置。主要技术性能指标如下：
1、能够实时测量钢丝绳张力，钢丝绳直径 22～36mm；
2、该系统能够测量装载重量为 0～20 吨。
3、系统采用无线数据传系统，工作频率为 2.4G，传输距离 200～2000m；
4、系统采用蓄电池供电，供电电压 12V，功率 0.7W。 5、能实时监测钢丝绳张力，并实时显示装载重量。
安徽理工大学
2021-04-13
便携式三维环境建模与重构系统
便携式三维环境建模与重构系统由硬件设备和专用软件两部分构成。其中硬件设备包括单目视觉和自主研发的三维激光测距系统，配套软件为自主开发的专用三维环境建模与自主重构软件3D SMART。该系统不但可将三维激光测距数据根据不同的环境建模与重构算法进行测试、分析与动态显示，还可以结合动态三维环境约束和自主系统的构型约束进行运动规划、三维地图构建、复杂非结构化环境评估以及场景认知与环境交互。该系统的一项创新技术在于实现了三维激光与视觉图像信息在像素级的准确融合，特别是提出了一种创新性的三维激光与单目视觉间的自动标定方法。 该发明的效果益处是可实现标定过程的自动化和一体化，从而使得本产品可实时获取三维彩色激光数据。
大连理工大学
2021-04-13
建模与仿真一体化支撑平台（产品）
成果简介：本平台基于高层分布式仿真体系结构 HLA 和网格技术构建，在系 统建模、仿真、数据分析和可视化等方面提供平台级支持。目的是为了解决 现有的仿真软件通用性差、不能灵活应用的问题，为实现系统级的仿真，提 出一种基于HLA 的仿真软件交互方法。本技术通过将具有不同仿真功能的专 业仿真软件进行整合配置，对各个专业软件输入输出接口进行分析和调用， 并对仿真流程进行设计与控制，最终实现一个具有一体化仿真功能的、可供&nbs
北京理工大学
2021-04-14
生物膜数学建模,动力学与群体感知
成果简介在本项目中运用流体力学理论和动力学方程提出了一种单流体多组元模型，它包含了一个可以适用于多组元的模型框架， 可以处理不同生物膜菌种相互之间的动力学作用、 内部的相互转化、 群体的消散和混合， 整个材料系统近似为不可压缩， 因此当一个种群的体积分数增长时， 一个或多个其他的种群必须相应的以体积分数的形式转化为增长的种群。 我们还把这个二元模型变为更细致的三元模型， 除包含等效溶剂， 还将包含 EPS 和细菌两种组分， 抗菌剂浓度和营养素也被更细致地建模。 并且使用二元和三元模型研
安徽工业大学
2021-04-14
生产过程软测量建模技术的研究与应用
在过程控制中，若要使生产过程处于最佳运行工况、实现卡边控制，提高装置的经济效益，就必须要对生产过程的重要过程变量进行严格控制。然而对许多工业过程来说，一些重要的输出变量目前还很难通过传感器得到，即使可以测出也不一定具有代表性，不能总体的反映出设备的运行工况。为了解决这类变量的测量问题，出现了不少方法，目前应用较广泛的是软测量方法，目前软测量在流程工业中已得到广泛应用。
南京工业大学
2021-01-12