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基于偏振成像的水下考察勘探成像观察仪
Ø 成果简介：对于自然光照明的水下场景，不同距离上目标场景的偏振信息不同。当采用线/圆偏振光照明时，目标场景的退偏度一般均大于水体散射光的退偏度，利用该特性来滤除传输路径上的水体后向散射光。本成果研究了自然光在水下传输的偏振变化规律，提出一种利用目标和背景偏振差异进行水下低对比度图像复原的方法，利用偏振成像及其图像处理技术，研制水下考察勘探成像观察仪(照相机或摄像机)，实现在日光照明或全色主动照明条件下对海洋、湖泊、水库等的水下观察、勘探和救援等。其观察距离较裸眼远3~5倍，较
北京理工大学
2021-04-14
海洋温差能发电装置及水下探测器
本发明公开了一种海洋温差能发电装置及水下探测器。海洋温差能发电装置，包括密封外壳、相变换热器、内囊、外囊、高压蓄能器、液压马达和发电机；相变换热器、内囊、高压蓄能器、液压马达和发电机位于密封外壳中，外囊位于密封外壳外，外囊分别与液压马达和内囊连接，外囊和内囊之间还设置有低压电磁阀，高压蓄能器分别与相变换热器、液压马达和内囊连接，内囊与相变换热器之间设置有单向阀，高压蓄能器与液压马达之间设置有高压电磁阀，液压马达与发电机驱动连接。实现通过海洋温差能发电装置利用海洋温差能进行发电，以提高水下探测器续航能力。
青岛农业大学
2021-04-13
一种用于水下轮式小车的速度测量装置
本发明公开了一种用于水下轮式小车的速度测量装置，包括支架以及连接在支架上的测速轮、测速码盘、脉冲传感器和速度处理器，测速码盘与测速轮同轴固定连接，脉冲传感器通过信号线与速度处理器相连。测量时，测速轮跟随小车同步转动并带动测速码盘转动，测速码盘每转动设定角度，脉冲传感器向速度处理器输出脉冲信号，速度处理器处理得到测速码盘转速以及小车速度。本发明的用于水下轮式小车的速度测量装置为独立装置，与小车为可拆卸连接，测速轮设置双重防打滑措施，测速盘采用抗腐蚀性强的特殊材质，脉冲传感器具有良好的密封耐压性，整个测速装置简单可靠，测量精度高，特别适用水体环境。
华中科技大学
2021-04-14
基于视听融合的智能导盲机器项圈系统
1.成果原理：通过图像增强算法优化恶劣天气下导盲犬视野，结合Transformer模型实现环境多模态语音描述，并通过手机平台实现远程监控与交互。
2.创新点：恶劣天气适应性（突破传统导盲设备在雾霾、雨雪等极端场景的视觉限制）；多模态交互(支持语音合成、家人音色定制及实时场景描述，兼顾安全性与情感需求)；轻量化设计(项圈重量适配犬只行动，避免传统穿戴设备的负担)。
3.应用场景：视障人士日常出行、导盲犬训练基地、公共复杂环境。
4.应用案例：与吉林外国语大学、科大讯飞联合开展技术验证，完成实验室原型测试。
5.成果获奖：
2023年“互联网+”大学生创新创业大赛吉林省铜奖
2024年“挑战杯”吉林省大学生创业计划竞赛银奖
6.成果评价：丰富了国内导盲生物辅助设备研究内容，获吉林省大学生创新创业大赛重点支持，技术专利布局中，市场潜力预估超800万视障人群需求，助力东北地区智能装备产业升级与民生福祉提升。
吉林外国语大学
2025-05-07
在反铁磁材料中观测到拓扑自旋波的研究
李源和合作者所关注的材料是Cu3TeO6，在这个材料中，每个原胞内有12个具有磁性的Cu2+离子。在61K以下，Cu3TeO6成为反铁磁体，原胞中6个Cu2+离子磁矩方向大致平行，而另外6个Cu2+离子与它们反向。利用线性自旋波理论，李源和合作者发现，Cu3TeO6中的自旋波具有线性的能带交叠，而进一步的分析表明这种能带交叠具有拓扑性质：具有纯数形式的拓扑电荷，它们不依赖于模型的细节，而只和体系的对称性有关。李源和合作者证明了，只要材料中具有PT对称性（时间反演和空间反演），那么，自旋波的线性能带交叠总是存在。如果同时也存在整体的自旋旋转对称性U(1)，这种拓扑能带交叠具有狄拉克点的形式（图1a），而将U(1)对称性移除，则狄拉克点将拓展为结线（图1b）。狄拉克点和结线都是在特定材料新预言的拓扑能带交叠类型。Cu3TeO6具有很高的晶体对称性（第206号空间群，图1c）,由此保证了在U(1)对称性存在的前提下，布里渊区P点位置的自旋波总是狄拉克点。图1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里渊区以及布里渊区中的狄拉克点，同时展示了U(1)对称性移除后狄拉克点演化为结线的过程（c）材料中Cu2+离子J1-J2交换网络。 为了在实验上研究上述自旋波的拓扑能带，李源和合作者又对Cu3TeO6晶体阵列样品进行了非弹性中子散射实验。在实验中，李源和合作者观测到了四维空间中清晰的自旋波信号。为了将实验结果和理论计算进行对照，李源和合作者在模拟材料中磁交换作用方面做了大量工作，他们认为：Cu2+离子之间最主要的磁交换作用是最近邻和第九近邻的交换作用，前者由于距离最近，后者由于离子之间相对笔直的交换路径。从图2a和b可以看到实验和计算结果符合得相当好：数据不仅表明在布里渊区的P点存在狄拉克锥型的色散（图2c），而且散射信号的强度与计算也几乎是一致的（图2d和e）。散射信号的强度反映了动力学结构因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函数的重要信息，所以实验和理论的一致性可以认为是材料中自旋波拓扑属性的直接验证。图2：（a和b）沿着图1（b）高对称路径的实验和计算的自旋波信号强度图，布里渊区中心是(1, 1, 2)（c）布里渊区P点的狄拉克锥型色散（d和e）a和b虚线框中自旋波的细节，虚线包络表明了P点的狄拉克锥型色散。
北京大学
2021-04-11
水下蓝光通信系统及亚波长垂直结构LED
本项目产品属于无线通信技术领域，基于可见光通信技术，设计开发了一种海陆空全覆盖的高速通信产品，本产品能够在射频信号可以或不可以到达的场景下实现远距离、低延时的高清音视频或大容量数据的传输，提出了面向国家海洋战略、民用监测技术的全新通信解决方案。
产品简介：我们的可见光通信系统是一种新兴的空间无线通信设备，它在隧道监测、矿道勘探、水下养殖环境监测和水下通讯等领域优势明显，将发挥重要作用。从技术层面来看，鉴于光波频段大的天然优势，它的频段资源是无线电的100多倍，完全可以弥补如今无线电资源匮乏的问题；从实际应用上来看，光在黑暗环境与水中受外界影响小，抗干扰能力强，可以解决所有无线电与声波无法到达的地方的通信问题，并且传输速度比声波快上数百倍；从安全性来说，光波具有良好的方向性，当光信号被第三方拦截时，接收方能及时发现通信链路故障，更加易于保密。
技术壁垒：自主研发设计的水下可见光通信系统，水下实际传输速度可达1Mbps以上，支持音视频、大量传感信息实时传输，相比市场其他同类产品，碾压式的“高速”是我们的核心竞争力。并且，本产品采用自主研制的高性能垂直结构LED，也是目前世界上已报道的最薄垂直结构LED，完美解决了散热高、出光效率低的问题。拥有相关自主知识产权的授权专利20余项，做到了“国际一流，国内领先”的水平。
市场行情：反观近年来的市场行情，高亮度照明LED的推广和普及为可见光通信技术创造了重大发展机会。日本启动的“21世纪照明计划”、美国能源部的“下一代照明计划（NGLI）”以及欧盟的“彩虹计划”，都极大推动了LED照明市场在全球规模的迅速增长。中国跨部委的半导体照明工作小组启动了“国家半导体照明工程”。随着LED性能的不断提升，可见光通信作为空间无线通信技术的一种，将扮演越来越重要的角色。
南京邮电大学
2021-05-11
一种压力平衡式水下插拔电连接器
本发明提供了一种压力平衡式水下插拔电连接器。本发明的水下插拔电连接器包括插头和插座两个部分。插头部分主要由插针、插头壳体、插头支撑板、插头尾盖组成。插座部分主要包括插座前支撑板、插座后支撑板、插座外壳、插座滑动套筒、插接组件、压力平衡组件、插座尾盖等组成。其中插接组件包括导电轴、导电环、活塞杆、活塞杆弹簧等组成；压力平衡组件包括油囊、活塞、活塞弹簧组成。插座前支撑板分别与活塞杆和插座外壳形成密封，可有效保证密封性能。插头和插座外壳设置有相配合的插接导向结构，可以避免误插。本发明的装置可以实现深海环境下带电可靠插拔。
东南大学
2021-04-11
移动开闭式光电复合水下湿插拔连接器
本发明公开了一种移动开闭式光电复合水下湿插拔连接器，包括插头部分和与之配合使用的插座部分；插头部分的主体为插头内腔，插头内腔的后部设置后端腹板并形成插头尾腔；插头内腔和插头尾腔中间贯穿设置插头光电插芯；插头内腔内充满绝缘油；插头内腔内部设置楔形的第一推杆，插头内腔前部设置前端腹板和中间支撑板，前端腹板和中间支撑板之间形成的空间设置第一上下移动件，中间开有通孔，通过移动件的运动来开启和闭合插芯连接的通路；插座部分与插头部分采用类似的结构形成接插通路；同时，插头部分和插座部分均设置压力平衡装置；本发明集成了光信号和电力传输，充分考虑了内外压力平衡，能够保证深水环境的可靠连接。
东南大学
2021-04-11
基于偏振成像的水下考察勘探成像观察仪（产品）
成果简介：对于自然光照明的水下场景，不同距离上目标场景的偏振信息不 同。当采用线/圆偏振光照明时，目标场景的退偏度一般均大于水体散射光 的退偏度，利用该特性来滤除传输路径上的水体后向散射光。本成果研究了自然光在水下传输的偏振变化规律，提出一种利用目标和背景偏振差异进行 水下低对比度图像复原的方法，利用偏振成像及其图像处理技术，研制水下 考察勘探成像观察仪(照相机或摄像机)，实现在日光照明或全色主动照明条 件下对海洋、湖泊、水库等的水下观察、勘探和救
北京理工大学
2021-04-14
一种水下平台控制的半实物仿真测试系统
本发明公开了一种水下平台控制的半实物仿真测试系统，包括水上控制系统、水下控制系统和半实物仿真系统，所述半实物仿真系统分别连接水上控制系统和水下控制系统。通过半实物仿真测试系统，对水上控制系统、水下控制系统和半实物仿真系统开展联合试验，以验证平台控制系统的接口、控制算法和控制逻辑，降低研发成本，缩短了开发周期；系统的可扩展性和仿真的实时性得到了极大的提高。
华中科技大学
2021-04-14