一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识，作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具，水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域，而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚，从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而，由于水下的光学成像环境复杂而恶劣，水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射，使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大，这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破，结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统，期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题，使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术，为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组，在压缩感知成像领域已有多年积淀，已完成国家自然科学基金3项，在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作，并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司，是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地，有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。

项目着眼于质量管理学与运筹学等理论和应用发展的新角度，从任务阶段、阵列式结构、数据不确定性、综合保障和全寿命周期成本等视角，综合研究大科学装置可靠性设计和工程管理的优化策略与方法，获得软件著作权“科学装置建设项目可靠性知识管理系统V1.0”，形成了规范的项目质量与可靠性数据管理体系和有效的分析方法及工具，建立了切实有效的神光激光装置急用的可靠性分析知识库系统，填补了国内空白。本项目总体研究水平达到国内先进水平，省内领先水平，研究成果是一项科学工程与软科学研究相结合的优秀成果，具有重要的理论和应用价值

复合材料具有很好的结构性能，同时具有功能性能，比强度高、比刚度高、疲劳耐久性能强、自振频率高、具有很好的减震效果，还具有优异的温度稳定性，膨胀系数小的特点，此外对化学腐蚀，高温，辐射、光电磁具有很好的抵抗性能。为使桥梁结构更安全、耐久，学院研发的纤维复合材料薄壁箱梁，对于桥梁建设具有巨大的促进作用。

围绕大型复杂深部矿床安全开采的技术难题，结合建设现代化矿山与大规模回采的关键问题,首创暂留隔离矿柱的大盘区、大采场、大产能三步骤连续回采工艺与安全高效阶段空场嗣后充填采矿方法，形成了深井大型矿床三步骤连续开采理论与技术。 完成了铜陵有色公司冬瓜山铜矿隔离矿柱回采工作，提出了冬瓜山铜矿初步设计、盘区回采方案、隔离矿柱回采方案、隔离矿柱回采关键技术，2015年中南大学冬瓜山项目团队开始现场调研与科学论证，2017年第一个隔离矿柱试验采场成功回采，2018年两隔离矿柱采场连续回采试验获得成功，2019年底完成52线与54线两条隔离矿柱的回采工作。

率先对表面大应力应变剧烈形变方法及其应力场和温度场分布规律进行研究，发明了表面大应力剧烈变形诱导合金化方法，为提高合金化程度和合金化深度提供试验基础，并揭示表面剧烈变形过程中温度场分布规律。在此基础上，建立了强热力耦合作用下梯度微纳组织结构的稳定化机理，并构筑梯度微纳组织结构合金化理论与方法，实现有效提升梯度微纳组织结构的稳定性，并优化表面组织性能，突破了现有梯度微纳组织结构稳定化理论与方法中强韧性不匹配问题。

本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。 研究团队 吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。 成果成熟度 批量

项目成果/简介:本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。研究团队吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。成果成熟度批量应用范围:本项目成果通过突破“流动解析实现高精度预测性能”、“性能预测指导叶片设计”、“流动解析完善液力产品匹配建模”、“先进制造保证液力产品与设计一致”、“大功率液力调速装置自动补偿系统智能运维系统”等涉及设计、制造与运维等核心难题的、紧密相连的关键技术，实现了在工程机械、重型商用车、电力和化工等行业成功应节能降耗的目的。“大功率液力调速产品集成设计关键技术及其节能应用”、“工程机械液力变矩器绿色节能设计与制造关键技术及产业化应用”项目先后获得2020年吉林省技术进步一等奖和2019年中国机械工业科技进步二等奖。项目成果完全拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，标志着我国已完全掌握绿色节能液力传动产品设计、制造核心技术，提高了国产液力产品的国际竞争力，突破了传统设计方法的局限性，扭转了国外产品逆向开发的局面，打破了国内液力产品不成体系而难以推广应用的现状，极大地提升了自主品牌大功率液力产品的综合性能和生产效率，有效降低了开发成本，促进了绿色制造与应用产业的节能减排，带动了国内相关产业的发展，为我国培养了大批工程机械液力传动领域专业人才。本项目制造的液力变矩器、液力缓速器、液力偶合器等成果先后在国内首台最大吨位12吨柳工装载机、国内首台重型铁路养护车用的YH350多档变速器、一汽解放J6卡车、电力和化工等“大国重器”大功率调速设备中得到应用。

通过设计动力电池的电芯构造。使电池的正极片、隔膜、负极片，电芯的负极极耳关于正极极耳对称布置，或者正极极耳关于负极极耳对称布置；正极片与负极片交替叠加，且正极片与负极片间垫有隔膜，用铝螺栓将正极片紧固在一起形成正极极耳，用铜螺栓将负极片紧固在一起形成负极极耳。本发明单体电池与常规叠片设计电池相比，温度场分布更加均匀；当放电倍率达到 10C 时，极耳附近电池表面的温度降低了 7～8℃，电池中心温度降低 6～7℃，电池表面整体温度平均降低了 6～8℃。 

模数转换器（ADC）芯片，是绝大多数电子系统中必不可少接口部件，进行了高速ADC结构、高性能运算放大器、高速采样保持、高精度基准电压源等方面的研究与设计，已经完成了10位40MSPS的高速高精度ADC芯片的色伙计与流片。

产品创新设计用户体验测试评价技术，包括目标用户筛选、用户感知体验形 态显示、用户体验测试和数据分析和处理。1）目标用户筛选，根据设计定位, 采用心理量表，设计目标用户筛选标准，制作目标用户筛选问卷；2）用户感 知体验形态显示，将用户体验的对象拓展为设计效果图、设计原型、油泥模型、 虚拟现实和实物产品等多维的显示形态，提高用户的体验感知度；3）用户体验 测试，采用基于语义量表、脑电、皮电、心电、眼动、面部表情、行为观察的 等生理/心理相结合的体验测试手段，确保用户体验测试数据的可靠性；4）数据 分析和处理，采用基于时间序列尺度的多维测试数据共辗显示的数据分析方法和 无量纲愉悦度当量值数据处理模型。可用于产品创新设计，用户体验需求挖掘、 新产品设计方案与模型测试评价、产品上市前营销理念用户测试、产品品质和服 务用户体验测试以及标杆产品用户体验对标分析等应用领域。 用户体验测试评价技术包括眼动追踪技术：该技术能追踪用户视觉的轨 迹，测量眼动能直接反应和揭示内部的过程，可对设计方案视觉体验进行测试 评价；手指运动追踪技术：可追踪用户手指的运动轨迹、速度、角速度，可对产 品的人机交互已经可用性进行评估；面部表情分析技术：通过自动分析面部表 情变化的面部表情，通过它用户能够客观的评估个人情绪变化，可对用户感 知产品的情绪进行测量;脑电测试分析技术:采集用户体验过程中的脑电波数据, 通过脑电分析获取用户潜在的需求。行为观察分析技术：通过视频记录用户体 验过程中的动作和行为数据，对产品的可用性进行评价。 （1）某汽车企业车载信息终端手机互联产品人机交互用户体验测试。得到 了该汽车自主研发手机互联产品CA-LINK与百度手机互联产品C ar-life两者之间的用户体验对比测试结果，并对CA-LINK后期的改进提供了客观用户体验数据 支撑。 （2） 某医科大学嗅觉ERP实验服务。针对该医科大学提出的灭火救援环境 下消防员嗅觉脑电测试数据采集的需求，完成了 30名被试在硝烟、硫磺等气味 刺激下嗅觉体验的脑电数据。 （3） 某科技大学电动代步车概念设计与造型方案评选。运用桌面式眼动 仪对4款电动代步车方案进行概念阶段用户体验测试评价，等到了用户最喜欢 的设计方案。用户体验测试评价技术服务的盈利模式包括：（1）用户体验测试评价服务, 针对具体的产品创新设计用户体验测试需求，进行用户体验测试实验设计和服 务；（2）用户体验测试评价技术培训服务，为客户提供用户筛选培训、方案 设计评选培训、设备使用培训、数据处理与分析培训等服务；（3）用户体验 测试中心建设服务，提供用户体验测试中心建设的整体解决方案服务；（4）产 品租赁，对科研机构、高校、以及企业提供用户体验测试设备的租赁服务