一、项目简介 由于众多工业企业存在工作环境噪音大、粉尘多、劳动强度大等问题，均不同程度面临着招工难的问题，生产规模很难扩大。同时，由于长时间重复机械工作，容易出现漏检和误检，整体工作效率不高。对于已上线成套设备的企业，其集成度仍较低，自动化程度及性能都亟待提高，很难满足市场的迫切需求。因此，机器换人可有效解决上述问题，而机器视觉是模拟人工操作的关键，综合利用视觉检测、模式识别、优化调度和综合信息管理等技术和方法提高生产自动化水平极为重要。 二、前期研究基础 项目组已与惠州高视科技有限公司签署合作协议“机器视觉定位平台开发与技术服务，2018.3-2019.3，50万元”，并联合厦门大学自动化系与高视科技有限公司建立“视觉定位联合实验室”，与厦门市自动化学会签署合作协议，联合建立“人工智能-机器视觉联合实验室”。研究了视觉对位平台如何实现两个目标物之间的精确对准。视觉系统需要对两个目标物分别进行拍摄，选择Mark点或者目标物的边或角的特征信息。利用视觉对位技术，实现两个目标物物理坐标之间的在X、Y轴和角度坐标的偏差，通过驱动相关运动平台，引导平台运动到贴合位置，实现视觉引导精确对位。 三、应用技术成果 开发了鞋模喷胶系统，采用传送带传送鞋模，利用工业相机采集图像，经图像处理算法检测鞋模边缘，再将处理过的边缘坐标数据传送给控制器，控制器控制喷胶器对鞋模进行喷胶。 开发了自动贴盖机系统，基于传送带传送产品，利用工业相机采集传送带上的产品图像，再通过图像处理算法定位到模板图像在采集图像中的准确位置，从而通过坐标转换将图像中的坐标转换到世界坐标，然后将数据通过串口通信传送给控制系统，控制系统会控制机械手在定位到的位置坐标贴上产品标签或者封盖。 四、合作企业 惠州高视科技有限公司是一家专业从事机器视觉应用领域设备、计算机图像处理系统解决方案研发的高科技现代化企业。公司的机器视觉产品广泛应用于液晶、电子、新能源、金属加工等行业公司秉承以人为本、合作共赢的管理理念，以技术开发为中心，以客户需求为导向，致力于成为在机器视觉检测、测量、图像识别领域杰出的系统解决方案及设备供应商。拥有11项软件著作权和5项实用新型专利。

相对尾鳍推进方式，胸鳍推进模式仿生机器鱼在效率、机动性、噪声及稳定性等方面表现更加突出。课题组目前共研制出四代胸鳍推进式仿生机器鱼。性能指标如下：样机名称 样机参数 最大游动速度第一代身长0.6m，翼展0.7m0.5m/s第二代身长0.7m，翼展1.0m0.65m/s第三代身长0.4m,翼展0.62m0.44m/s第四代身长0.44m，翼展0.71m0.32m/s第五代身长0.46m，翼展0.83m0.45m/s 胸鳍推进式仿生机器鱼续航时间达2.5小时，可根据需要搭载摄像头等传感器件，在水环境监测、鱼类观察、科教、观赏等民用领域应用前景广阔。在军用领域，相对螺旋浆推进，1Hz以下的拍动频率使仿生鱼具有更小的推进噪声，面对雷达监测具有更好的隐蔽性，因而具有很强的应用潜力。

机器时代（北京）科技有限公司是专业的机械电子及机器人产品开发平台工具研究和生产的高科技企业。公司一直致力于灵巧机械电子产品的研究，曾参与多项国家重点863项目及横向课题的开发工作。并将所掌握的技术融入到创新开发平台类产品中，为国内外有产品开发需求或创新教育需求的用户提供丰富的解决方案和高效率的开发工具。

项目的来源于国家863项目，并已经申请专利。 具有网络功能的车载计算机信息系统是一个融合GPS卫星导航技术、电子地图技术、计算机系统集成技术、人工智能技术、语音识别技术、数据处理技术、微电子技术等高科技于一体的未来型产品。是一种具有强大信息处理功能（包括导航功能）的车载计算机系统。 系统功能有：汽车导航仪，能够提供电子地图，计算行车距离，自动寻找到达目的地的最佳路线。在车辆行驶时，将本汽车的位置显示在屏幕上的电子地图中，并用语音提示前方转弯、道路情况，告知到达目的地的时间。随着我国智能交通系统的建设和完善，还可以自动接收路况信息，了解前方道路的堵塞情况，重新确定快捷的行车路线。可以看电视、听音乐CD，还能够监测汽车的本体状况（汽车速度、方位、距离、时间、油耗、温度、防盗报警）。可通过Internet收发电子邮件。 

带钢热连轧计算机控制是冶金企业计算机应用最早、最成熟和效益最好的。经过近半个世纪的发展，热连轧生产线已经实现了从加热炉、粗轧区、精轧区到卷取区的全线计算机控制，形成了包括传动控制与检测级、基础自动化级、过程控制级和生产控制与管理级的多级分布式计算机控制系统组成模式。控制功能则从最初的以轧制规程设定计算和操作自动化为主，发展到以减少能源消耗、增加经济效益、扩大产品规格和品种、全面提高产品质量（包括带钢的几何尺寸精度、板形、组织性能、表面质量等）为主要特征的新阶段。先进控制理论和智能控制理论、高性能计算机控制系统、网络通讯与信息技术、大功率交流传动系统与液压伺服系统、检测与传感技术等高新技术在该领域的应用日新月异，保证了带钢热连轧计算机控制处于持续发展的态势，取得了巨大的经济效益。 北京科技大学信息工程学院自动控制研究所是以轧钢自动化为主要特色的科研机构。从上世纪八十年代以来，在我国轧钢自动化领域著名专家、我国带钢热连轧计算机控制开拓者之一孙一康教授的领导下，承担与参加了一系列国家和省部级带钢热连轧控制工程，取得了丰硕的成果，获得了多项国家和省部级重大奖励，在我国轧钢自动化领域占有重要地位和广泛影响。近年来与鞍山钢铁集团公司、武汉钢铁集团公司、高效轧制国家工程研究中心、北京麦思科自动化系统工程公司等单位密切合作，在新型控制功能的研制开发、多级分布式计算机控制系统的软硬件集成、热连轧三电工程（计算机、电气传动、仪表）总承包等方面业绩突出，形成了各类轧制自动化控制系统的设计与集成、应用软件开发与调试、人员培训、投产与生产服务的综合实力，具备了与国外大公司进行平等合作和参与国内外市场竞争的能力。

在棒、线、型、管材等轧制工艺制度制定中，首要任务之一是进行科学的孔型设计。孔型设计合理与否直接影响到轧制效率、产品质量和实际操作条件等。型材轧机的经济效益可以通过提高孔型设计质量和优化轧制工艺制度（包括速度制度等）来实现。传统孔型设计主要是依据经验试（凑）错法（Trial & Error），往往需要经过多次试轧和修正才能轧出合格产品，研发周期长、成本大。 本项目《计算机辅助孔型设计、模拟和优化技术》以现代计算机辅助工程（CAE）技术为核心进行孔型设计，采用反映轧制过程多阶段、多影响因素的精确数学模型，在满足咬入及变形条件、孔型中稳定条件以及设备能力和电机负荷等限制条件下，进行孔型优化设计，既获得满足要求的轧材几何形状、尺寸精度、表面质量和组织性能等，又达到高效率生产的目的。其设计系统的核心是应用计算机优化获得最佳孔型系统、轧辊及孔型配置以及最优工艺控制方案和工艺控制模型，还可以对孔型设计结果进行计算机模拟，根据模拟结果再对设计方案进行必要的修改，用计算机模拟和优化加速孔型设计进程、提高孔型设计质量（包括安全性、可靠性、共用性等），减少或代替试轧过程。 可应用于下列各类棒、线、型、管材等轧制过程的孔型设计： 简单断面、复杂或异形断面型材等。 棒、线、型材及管材等孔型设计，包括：螺纹钢筋、圆钢、方钢、角钢、槽钢、工字钢、轻轨、重轨、扁钢、球扁钢、H型钢、T型钢等各类型材；热弯或冷弯型材等；管材孔型设计等。 连续式轧机、半连轧、万能轧制法以及横列式轧机等。 钢种：各类碳素钢、碳结、优质碳结、各类合金钢和特殊钢等。

先后承担多项可穿戴计算机相关的国家863计划、自然科学基金和总装预研项目，积累了丰富的研究成果和系列产品系统，主要包括：1） 面向军事、工业、娱乐以及教育科研等不同应用领域的多款微型化、超低功耗、特殊形态的高性能可穿戴计算机样机，参见图1；2） 多款单/双目、超轻型、大视场、视透型微型头戴显示器，以及相关的数字化头盔、头戴影音播放系统、智能眼镜系统等，参见图2；3） 多款新形态可穿戴计算系统交互输入装置，包括结合惯性跟踪和无线传输的手持式单手键鼠；基于身体传感网络的用户动作捕获与交互输入系统；基于柔性和编织电路的臂式键盘等，参见图3。

高效轧制国家工程研究中心在带钢热连轧计算机控制系统设计和软件开发方面具有较强实力，参加和承担完成了国内多条热连轧计算机控制工程项目。例如： 武钢1700mm热连轧计算机控制系统（获冶金部科技进步特等奖，国家科技进步一等奖） 太钢1549mm热连轧计算机控制系统（获国家科技进步二等奖）上海梅山1422mm热连轧计算机控制系统（通过国家验收） 攀钢1450mm热连轧粗轧区基础自动化改造 鞍钢1780mm热连轧计算机控制系统（通过国家验收） 莱钢1500mm热连轧计算机控制系统（获山东省科技进步三等奖） 日照1580mm热连轧三电（传动、自动化和管理、仪表）控制系统 目前国内外带钢热连轧计算机系统一般分为:传动控制级(L0)，基础自动化级（L1）,过程控制级（L2）, 生产控制级（L3）。高效轧制国家工程研究中心能够提供从L0 到L3的全套带钢热连轧计算机系统。能够完成从系统设计﹑软件设计、编程调试﹑现场服务﹑到开工投产的全过程。主要内容包括： 硬件系统：选用进口硬件，并提供性能价格比最高的硬件产品，也可根据用户的需要，灵活选择硬件品牌。 支持软件：支持软件（Support Software）是一种软件开发环境，是一组软件工具的集合。支持软件又叫做中间件（Middle Ware），我们将提供自主知识产权的全套中间件。控制系统：高效轧制国家工程研究中心能够提供用于热轧自动化控制的全套独立开发的应用软件，包括： L0级（传动控制系统）：交、直流数字传动，交交变频 L1级（基础控制系统）：炉区控制、 定宽机控制、粗轧控制、 立辊AWC-SSC控制、保温罩控制、热卷箱控制、飞剪控制、精轧速度控制、液压/电动活套控制、液压HAGC控制、HAPC控制、弯辊控制、串辊控制、换辊控制、层冷控制、卷取机控制、助卷辊AJC控制、运输控制和检查控制等。 L2级（过程控制系统）：燃烧计算设定模型、轧制节奏、粗轧计算设定模型、宽度模型、精轧计算设定模型、板形设定和控制模型、终轧温度控制模型、卷取温度控制模型、卷取设定模型等。 板形辊形系统：提供变接触VCL/VCR支持辊技术、高效变凸度HVC/LVC工作辊技术、非对称ASR/ATR工作辊技术、均压型PPT中间辊技术和成套板形控制模型，包括过程控制级（L2）的板形设定控制模型和基础自动化级（L1）的弯辊力前馈控制模型、凸度反馈控制模型、平坦度反馈控制模型、板形板厚解耦控制模型和轧后冷却补偿模型等，实现连续生产过程中高精度的板形自动控制。 L3级（生产控制系统）：板坯库管理、基础数据管理、轧制计划编制与管理、生产调度操作、轧辊管理、成品管理、生产实绩及报表、通信管理、安全及授权管理。 该项目适用于所有新建的和已有待改造的热轧厂(常规的热轧厂，薄板坯连铸连轧厂，CSP)。

成果描述：本实用新型公开了一种节能防尘的计算机主机,包括机箱,设置在机箱正面的防尘箱、光驱、USB接口和耳机接口,以及分别设置在机箱的两个侧壁上的相互对置的第一散热窗和第二散热窗；光驱、USB接口和耳机接口设置在防尘箱内,防尘箱上设有防尘门；第一散热窗的内侧设有第一双向风机,第二散热窗的内侧设有第二双向风机,第一双向风机和第二双向风机均与一控制器,控制器的输入端电连接有一计时器；机箱的顶部和底部内侧均设有制冷器,制冷器包括水平固定在机箱的顶部和底部的半导体制冷片,制冷上设有导热片,导热片上设有翅片；机箱内设有温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与半导体制冷片电连接。市场前景分析：本实用新型公开了一种节能防尘的计算机主机,包括机箱,设置在机箱正面的防尘箱、光驱、USB接口和耳机接口,以及分别设置在机箱的两个侧壁上的相互对置的第一散热窗和第二散热窗；光驱、USB接口和耳机接口设置在防尘箱内,防尘箱上设有防尘门；第一散热窗的内侧设有第一双向风机,第二散热窗的内侧设有第二双向风机,第一双向风机和第二双向风机均与一控制器,控制器的输入端电连接有一计时器；机箱的顶部和底部内侧均设有制冷器,制冷器包括水平固定在机箱的顶部和底部的半导体制冷片,制冷上设有导热片,导热片上设有翅片；机箱内设有温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与半导体制冷片电连接。与同类成果相比的优势分析：国内领先