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基于北斗通信的高精密阀门远程控制器
（一）项目背景
在实际应用中，一些油气管线的阀门与增压设备安装在偏远地区，没有 4G/5G 基站信号覆盖，无法对设备实现远程控制，是当前面临的一个主要问题。项目采用北斗短报文通信技术，其直接依靠卫星通信来实现关键设备远程控制，可以大大弥补这一短板，解决实际需求。
（二）项目简介
油气管线的阀门通常分为开关阀与调节阀，其中开关阀只能进行阀门的开闭操作，调节阀又叫做气动执行器，它可以控制阀门的开度大小。此外工业现场环境以及阀门的状态信息还需要对各种传感设备进行实时监控。用户针对阀门或传感器的控制或查询指令需要通过北斗短报文或 4G/5G 的无线通信方式传递到控制系统。
项目研制的控制系统由一个微型控制单元（MCU）结合 RS232、RS485 通信端口，北斗收发机与 4G/5G 通信模块、电磁继电器，电流转换电路，液晶屏，按键等硬件外设组成，相互协调共同实现了对工业现场阀门及传感器进行远程控制、查询与实时监控的功能。
（三）关键技术
基于北斗短报文通信的指令收发与控制技术
一个控制系统可以同时控制两路开关阀，一路调节阀和八个传感器，每个阀门与传感器在一个控制系统下都有唯一的 ID 号，而一个用户又能够同时对工业现场的多个控制系统进行控制与查询操作，针对北斗短报文自定义字段部分进行统一设计，形成三种功能的报文格式，包括指令发送报文，返回信息报文和定位信息报文。结合报文中的“设备卡号”、“阀门号”与“传感器号”字段即可实现了现场控制系统同多个阀门与传感器设备的协议组网；结合基于北斗短报文的阀门远程控制系统的多路电磁继电器与电流控制设备，既能够对现场多路开关阀与调节阀进行精确控制，还能够对现场阀门或传感器的状态信息进行实时检测或预警，对设备所在地经纬度信息进行查询，实现了用户对多设备的双向通信。
整个控制系统的指令接收，识别，处理，控制信号的生成，信息回传等功能均是通过微型控制单元（MCU）的软件部分实现的。阀门的反馈信号会通过控制系统的 IO 口进行检测，形成闭环控制，以防止指令的失效或是二次执行，增加了控制系统的可靠性。
西安电子科技大学
2023-08-08
《科学·机器人》杂志刊登北京航空航天大学机械工程及自动化学院研究团队跨介质吸附仿生机器人最新研究进展
相比于传统的飞行机器人，跨介质仿生吸附机器人可长时间工作，并同时覆盖水下和空中的运动范围，这在探索基础科学问题，研制具有潜在用途的高性能跨域航行器方面具有重要意义。
北京航空航天大学
2022-06-14
工业和信息化部等十七部门关于印发《“机器人+”应用行动实施方案》的通知
当前，机器人产业蓬勃发展，正极大改变着人类生产和生活方式，为经济社会发展注入强劲动能。
工业和信息化部
2023-01-31
一种用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置
用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置，本实用新型属于轴类零件检测设备，解决现有基于机器视觉的尺寸测量设备使用不方便、精度不高的问题。本实用新型包括钣金外壳及其内的水平基座、支架、视觉系统、步进电机、滚珠丝杠、定位夹具和拖链，支架固定于水平基座上，视觉系统固定于支架上，滚珠丝杠位于支架的两条立柱之间，滑台与滚珠丝杠的滑块固连，定位夹具的组成部分分别固定于滑台和滚珠丝杠端部。定位夹具完成对轴的定位和夹紧，轴类零件在视觉系统下方做直线运动，只用一个工业相机即可测量较长的轴类零件，具有高效、稳定、高精度的特点
华中科技大学
2021-04-14
一种自走式链式耦合传动的沙滩表面垃圾清理系统
本发明涉及一种沙滩表面垃圾清理系统，由车架、垃圾升抬板、对称承重轮、电机、垃圾储存箱、车架覆盖板、太阳能光伏电池板、二级减速箱、钢丝网、垃圾挡板、主动链轮、从动链轮、链条、输出轴、传动轴、轻型承重轮胎、减震装置组成。太阳能光伏板将光能转化为电能，供发动机驱动并蓄能，通过控制器带动车轮推动小车前行时，利用推力将垃圾及沙子经抬升板导入分离机构，经铁丝网过滤分离后沙子回落沙滩，垃圾则进入储存桶。同时，该车采用钢板弹簧和减震连接件等设计，提高了车辆的稳定性和承重能力。本发明的沙滩垃圾清理车无需外部动力模块的牵引并能够适应各种复杂的沙滩环境，可以更好地提高垃圾清理效率。
南京工业大学
2021-01-12
先导式精密溢流阀
气动溢流阀广泛应用于气动系统，尤其在气动系统节能项目中的高低压改造时有着非常重要的作用。对气动系统进行高低压改造时，为了使气体所携带的能量得到最有效的利用，对气动溢流阀的稳压精度提出了更高的要求。传统的直动式溢流阀采用弹簧结构，通过弹簧设定溢流压力，系统流量稳定时，压力阀芯在膜片上腔气体压力和弹簧力作用下平衡。系统流量波动时，如流量增大时，溢流阀阀口开度增大，弹簧压缩量也随之增大弹力也相应增大，导致溢流压力增大，即传统的直动式溢流阀的溢流压力随系统流量的变化而波动，稳压精度低，流量特性差，限制了其在气动系统中的广泛应用。针对这一情况，本成果提出的先导式差动膜片结构，提高了溢流阀的稳压精度和流量特性。
北京航空航天大学
2021-04-13
光纤陀螺精密寻北仪
1、成果简介 在运载体上，在机动停止状态，精密寻北。技术指标： 1、寻北误差小于1″ 2、寻北时间小于3min2、应用说明 主要应用对象：惯性转台、战车、火炮、船舶、任意空间场所、大型望远镜等领域。3、效益分析高技术产品
北京航空航天大学
2021-04-13
精密可调恒流电源技术
1、成果简介 可以研发：精密可调恒流电源等。 技术指标：1、电流等级：1A-20A；稳定度：1×10-62、应用说明 主要应用对象：电子显微镜、磁场生成、回旋加速器、原子陀螺等领域。3、效益分析 高技术产品
北京航空航天大学
2021-04-13
四辊精密冷轧机
由北京科技大学机械和信息两学院与上海冶金设备总厂联合开发的四辊精密冷轧机已经在生产上成功应用多年。对厚度0.1mm的带钢，厚差在±4μm以内。主传动稳速精度<1％。经上海市科委鉴定，达国际先进水平。获上海冶金科技一等奖。其主要技术特点如下： 采用支承辊传动，工作辊直径小；采用整体式机架，增大轧机刚度；采用快速换辊装置，提高工作效率。 采用全液压推上AGC装置，位置分辨精度<1μm，频宽11.87HZ。 备有辊缝仪直接测量辊缝系统，当量刚度提高2.8～12倍。 计算机控制采用实时多任务系统，具有监控AGC，予控AGC，张力AGC，恒张力复合控制，加减速补偿，支承辊偏心补偿，操作自动化等系统功能。 应用范围：可用于一般带钢、薄带钢、和有色金属带材生产。
北京科技大学
2021-04-13
四辊精密冷轧机
由北京科技大学机械和信息两学院与上海冶金设备总厂联合开发的四辊精密冷轧机已经在生产上成功应用多年。对厚度0.1mm的带钢，厚差在±4μm以内。主传动稳速精度<1％。经上海市科委鉴定，达国际先进水平。获上海冶金科技一等奖。其主要技术特点如下： 采用支承辊传动，工作辊直径小；采用整体式机架，增大轧机刚度；采用快速换辊装置，提高工作效率。 采用全液压推上AGC装置，位置分辨精度<1μm，频宽11.87HZ。 备有辊缝仪直接测量辊缝系统，当量刚度提高2.8～12倍。 计算机控制采用实时多任务系统，具有监控AGC，予控AGC，张力AGC，恒张力复合控制，加减速补偿，支承辊偏心补偿，操作自动化等系统功能。 应用范围：可用于一般带钢、薄带钢、和有色金属带材生产。
北京科技大学
2021-04-13