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嘉宾观点抢先看 | 李春明：让职业院校成为人才“蓄水池”和产业“助推器”
在第63届高等教育博览会 建设教育强国·高等教育改革发展论坛即将举办之际，中国高等教育学会联合人民网教育频道推出“建设教育强国”系列访谈栏目，重点邀请东北地区高校领导、专家学者，围绕活动主题：融合·创新·引领：服务高等教育强国建设，畅谈思考体会、凝聚发展共识。
人民网-教育频道
2025-05-16
复杂工况机器人水下焊接制造与在役修复技术
华南理工大学焊接装备团队经过多年艰苦努力，成功开发出面向复杂水下空间环境的机器人水下焊接制造系统，在水下机器人移动平台、水下机器人焊接电源、潜水送丝装置、微型排水装置、水下视觉检测、工艺过程计算模拟、质量评价等关键核心技术取得了突破。研制的机器人水下焊接系统已在中广核等进行示范应用，可应用于强核辐射环境水下焊接与在役修复，水下焊接制造过程稳定，焊缝成形美观，焊接接头质量优良。通过产学研用合作，部分核心技术已在国内焊接设备上市公司等进行技术转化。 相关研究成果已申请国际PCT 5项、国家专利81件（发明42件），软件著作权登记21件。研究工作被科技日报作为35项卡脖子技术之一（第28项）进行了重点报道，人民网、新华网、中国新闻网等主流媒体都做了相关报道。 党中央、国务院高度重视海洋经济发展，作出了建设海洋强国的重大战略部署。机器人水下焊接制造技术不仅可以满足海洋资源开发装备现场制造、在役修复的需要，还可以提升特种舰船以及海洋维权装备在恶劣环境下的自动化维保能力，也能够应用于核电站强核辐射环境应急事故紧急修复处理。水下机器人焊接制造技术是科技日报重点报道的35项卡脖子技术之一。总体技术方案电站现场机器人水下焊接实验知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
华南理工大学
2021-04-10
复杂工况机器人水下焊接制造与在役修复技术
华南理工大学焊接装备团队经过多年艰苦努力，成功开发出面向复杂水下空间环境的机器人水下焊接制造系统，在水下机器人移动平台、水下机器人焊接电源、潜水送丝装置、微型排水装置、水下视觉检测、工艺过程计算模拟、质量评价等关键核心技术取得了突破。研制的机器人水下焊接系统已在中广核等进行示范应用，可应用于强核辐射环境水下焊接与在役修复，水下焊接制造过程稳定，焊缝成形美观，焊接接头质量优良。通过产学研用合作，部分核心技术已在国内焊接设备上市公司等进行技术转化。
相关研究成果已申请国际PCT 5项、国家专利81件（发明42件），软件著作权登记21件。研究工作被科技日报作为35项卡脖子技术之一（第28项）进行了重点报道，人民网、新华网、中国新闻网等主流媒体都做了相关报道。
党中央、国务院高度重视海洋经济发展，作出了建设海洋强国的重大战略部署。机器人水下焊接制造技术不仅可以满足海洋资源开发装备现场制造、在役修复的需要，还可以提升特种舰船以及海洋维权装备在恶劣环境下的自动化维保能力，也能够应用于核电站强核辐射环境应急事故紧急修复处理。水下机器人焊接制造技术是科技日报重点报道的35项卡脖子技术之一。
总体技术方案
电站现场机器人水下焊接实验
华南理工大学
2021-05-11
一种差速双叶轮水下微气泡曝气装置
本实用新型涉及一种水污染治理领域，具体提供一种差速双叶轮水下微气泡曝气装置。该装置包括安装在平台上的电机，和水底的底座，电机与底座的轴承之间设有一根传动轴作为曝气叶轮的动力来源；在传动轴底部设有与传动轴直接相连的高速叶轮，以及通过减速器与传动轴相连的低速叶轮；在所述两种叶轮的下部设有阻流板，上部设有导流筒，叶轮旋转将水和气体向水平方向溅射，造成真空，从而从导流筒内吸入气体和水；导流筒的上方设有调节水气比例的环形浮筒。现有叶轮曝气技术所存在的气泡大、气液接触时间短、溶氧效率差的技术问题，
安徽建筑大学
2021-01-12
一种测试位置控制精确的水下光源测试装置
本实用新型公开了一种测试位置控制精确的水下光源测试装置，包括水池、第一行车系统、第二行车系统、灯源系统、检测系统；所述第一行车系统、第二行车系统安装在水池上，可实现左右、前后、上下方向的移动和水平方向上的旋转；所述灯源系统固定在第一行车系统上，所述检测系统固定在第二行车系统上，灯源发出亮光，照射到检测系统上，以此来检测灯源性能参数。本实用新型所用水池水的特性稳定，波动小，测试环境稳定，通过行车系统保证了灯源系统和检测系统可以在三个自由度移动和水平方向上转动，每个自由度的位移坐标均可以精确到1mm，转动角度精确到0.1°，灯源系统和检测系统的水密装置可以实现在水下进行灯源的性能测试。
浙江大学
2021-04-13
考虑节点业务流量的水下声信道网络媒体接入控制方法
本发明公开了一种考虑节点业务流量的水下声信道网络媒体接入控制方法，本发明通过载波侦听及 按时隙发送来防止数据包碰撞；在每轮数据发送过程中，通过 RTS/CTS 包的交互选出发送队列最长的 节点；最后，发送队列最长的发送节点获得发送数据的机会，其所有邻居发送节点将延迟发送数据直至 该发送节点数据发送完毕。从长期过程来看，业务流量需求更大的节点将能够获得更大的传输带宽。因 此，本发明能实现更加优化的网络带宽分配，从而有效提高水下网络的实际吞吐量，减
武汉大学
2021-04-14
液压绞车柔性牵引的水下运动体的速度控制方法及系统
本发明公开了一种基于液压绞车牵引的水下运动体的速度控制方法，包括：(1)确定主阀阀芯开度的设定值；(2)速度控制器获取当前的阀芯开度反馈值，并计算阀芯开度比；(3)若阀芯开度比不大于阈值，则以单调过阻尼的方式逐渐增大阀芯开度给定值值至阀芯开度设定值，若阀芯开度比大于阈值，则根据速度设定值与反馈速度值的差值以及阀芯开度反馈值,实时给定阀芯开度给定值；(4)液压绞车根据主阀阀芯的开度牵引柔性水下运动体以对应速度运动；(5)循环执行步骤(2)-(4)，直至小车速度达到设定值。本发明还公开了对应的控制系统。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于水体分层滤波的水下热源探测定位方法
本发明公开了一种基于水体分层滤波的水下热源探测定位方法，属于海洋科学、热物理学和模式识别的交叉领域，意在于对水体进行分层滤波处理，通过最优准则确定滤除深度，准确反应水下热源的具体位置。本发明包括水体中水下热源的热辐射仿真步骤、实测获取水下目标红外图象步骤、水体分层滤波步骤、水下热源探测定位步骤。本发明构建分层的海洋水体的热场模型，进一步建立简化的水下热源包括水下航行器的热场模型，利用水下热源在水体中热场模型的结果
华中科技大学
2021-04-14
一种多关节柔性水下机械手关节单元结构
本实用新型涉及一种多关节柔性水下机械手关节单元结构。本实用新型以中间单元的两轴端为支撑，联接端盖通过其轴端圆槽定位，同时联接端盖和中间单元侧面分别开有联接端盖侧壁孔、中间单元侧壁孔；挡片安装在中间单元的内腔；内筒两端和挡片的另一端面接触，挡片的该端面开有和内筒外径一样大小的挡片圆槽；内壳安装在中间单元的内腔，两端面和联接端盖的下表面接触，并通过联接端盖的下表面定位防止其轴向运动，内壳的内壁和挡片外圆周面接触，并对其产生周向定位作用。本实用新型在满足强度要求的前提下，为减少机械手质量，主要零件都采用挖空处理，因此关节单元的自重相较传统的水下作业机械臂很小。
浙江大学
2021-04-13
新型静电飞行器
微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。
为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。
该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。
电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。
在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。
北京航空航天大学
2024-07-19