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新型高精度大视场三维形貌测量系统
本项目基于投射光栅相位测量技术、双目视觉测量技术和近场摄影测量技术，提出一种新颖的大视场三维形貌高精度测量方法，并对多方位正弦光栅编码技术，高精度立体匹配机理，传感器有效测量区域确定及路径生成方法，基于靶标的多方位局部图象高精度拼接技术等进行重点研究，为解决国内外长期存在的大型复杂形貌视觉检测中局部及全局标定精度低、难以测量曲率变化大和无明显特征表面的测量问题提供了一种行之有效的解决方法。对实现大型构件生产中的在线检测，保证产品质量具有重要意义。 应用领域为飞机蒙皮拉制及汽车白车身锻压过程的在线测量和质量控制；大型板材的缺陷三维检测；应力/应变测量；逆向工程；艺术品复制；人体骨骼变形等。
北京航空航天大学
2021-04-13
基于GIS的城市重大危险源风险管理系统
1. 社会意义本项研究对基于GIS技术的城市重大危险源风险管理进行了深入系统的研究，设计与开发了先进性和实用性强的软件系统。基于理论成果设计开发的软件系统可推广应用于城市重大危险源的风险评价，已初步取得了显著的社会效益和经济效益。此项成果改变了国内城市重大危险源风险管理技术成果与安全生产实际应用严重脱节的现象，软件系统从一定程度上改变了国内在该软件领域长期依赖从国外高成本引进的被动局面，为服务于政府安全监督管理部门对城市重大危险源的管理工作提供了有力的工具和手段。该软件系统可广泛应用于城市重大危险源管理，对于指导城市重大危险源防灾救灾及日常的安全技术管理具有重要意义，应用前景广阔。成果的应用推广将提高城市重大危险源监管工作水平，降低重大危险源事故发生几率，控制事故规模，将带来显著的社会经济效益。2. 技术内容本项研究采用实际调研、统计分析、理论研究、计算机模拟和系统设计等研究方法。运用爆炸理论、反应动力学、热流体学、环境流体力学及传热传质学等多学科理论，结合国内外事故或模拟试验结果，深入研究并建立各类重大危险源事故模型，寻求快速高效的适合工程应用的算法进行相关模型的求解，借助计算机可视化编程技术，建立重大危险源事故后果评价模型库。基于GIS技术构建城市重大危险源管理平台，实现重大危险源定位、信息查询，建立重大危险源二级联动管理的模式。利用数据库技术、GIS技术和事故后果模拟及动态应急救援辅助决策技术研究成果，采用面向对象设计方法结合灾害过程模拟仿真结果。在三维GIS场景中基于事故后果评估结果动态辅助应急救援决策，包括人员撤离路径、消防车路径和紧急救援通道的最短路径分析、交通管制设置等，进行应急资源的快速调查和优化调度。以南京市为研究对象，设计开发基于GIS的城市重大危险源风险管理系统，有效地指导城市重大危险源日常信息管理和辅助应急救援决策工作。将开发的系统分别应用于南京市和南京市江宁区重大危险源管理和应急救援演练，检验与完善所开发的系统。本项目拥有自主知识产权，可以应用于城市重大危险源风险评价与风险管理，项目已经通过江苏省软件检测中心测试，并已经获得应用。
南京工业大学
2021-04-13
低速电动汽车用开关磁阻电机及其电控系统
本项目所开发的一台用于轻量型纯电动汽车用三相4kW开关磁阻电机及其控制器，在同样的外径、铁心尺寸下，开关磁阻电机的爬坡能力、转矩出力、功率密度、效率等性能均优于同规格的串激有刷电机和无刷直流电机，得到了有关整车企业的浓厚兴趣，并正在组织装车测试以期待后续能有进一步的推广应用。能够实现无刷化，调速范围宽，启动转矩大，且可以灵活调整定子结构，形成一系列功率等级不同电机规格，包括48V、60V、72V等。此外，采用普通变频器驱动的双极性开关磁阻电机以完成研发。
东南大学
2021-04-13
小功率风力机及风光互补发电系统
小功率风力机及风光互补发电系统广泛适用于广大农村地区，特别是风力资源比较丰富的内蒙古、青海、甘肃等边远地区和中西部地区。采用风力和太阳能两种能源供电，供电可靠性和可持续性较高，系统造价低廉，适用性强，可移动性强。 北京交通大学新能源研究所开发的小功率风力机发电控制器及风光互补系统发电控制器，是独立风力发电系统中科技含量最高的核心部件，担负着系统供用电管理职能。采用先进技术，良好的控制器设计可以优化外部系统组件的设计和安装，提高系统效率，降低系统成本。可应用于风光互补供电路灯、信号灯，农牧民用电及小型风光互补发电站。目前开发的产品已经在农村路灯项目中推广使用。 对于典型的600瓦风光互补控制器参数如下，其供电能力足够一户农牧民的日常用电需求，如照明用电，基础家电用电等，主要技术参数如下： 直流输入额定电压(V) 24 交流额定输出电压（V） 220 最大光伏输入功率( Wp ) 400 风机最大输入机功率( Wp ) 600 过放保护电压 21 过放恢复电压 23 负荷过压保护 30 负荷过压恢复 29 操作环境温度 -10℃~55℃ 空载电流 <20 卸荷保护 有
北京交通大学
2021-04-13
便携式三维环境建模与重构系统
便携式三维环境建模与重构系统由硬件设备和专用软件两部分构成。其中硬件设备包括单目视觉和自主研发的三维激光测距系统，配套软件为自主开发的专用三维环境建模与自主重构软件3D SMART。该系统不但可将三维激光测距数据根据不同的环境建模与重构算法进行测试、分析与动态显示，还可以结合动态三维环境约束和自主系统的构型约束进行运动规划、三维地图构建、复杂非结构化环境评估以及场景认知与环境交互。该系统的一项创新技术在于实现了三维激光与视觉图像信息在像素级的准确融合，特别是提出了一种创新性的三维激光与单目视觉间的自动标定方法。 该发明的效果益处是可实现标定过程的自动化和一体化，从而使得本产品可实时获取三维彩色激光数据。
大连理工大学
2021-04-13
大型贮灰坝自动监测与安全预警系统
鉴于电厂贮灰坝坝体安全的重要性，对贮灰坝进行自动监测是现代管理的需要，同时与当代高新科技发展相适应，建立先进的计算机监测系统。 本系统的主要作用在于：1、建立电厂贮灰坝坝体渗流、变形（长期）自动监测系统；2、实现电厂、电管局的远距离监控；3、实现对监测坝体稳定的实时分析和安全预警。 系统监测内容：1、贮灰坝浸润线的位置；2、贮灰坝运行期的沉降和水平变位。 系统运行方式：1、现场监测人员的手动巡检；2、电厂监控（拨号或光纤上网）。 监测仪器与设备：监测系统采用的监测仪器以稳定、可靠和耐久为原则，对埋设在坝体内部的监测仪器渗压计和多点变位计，全部选用美国GEOKON（基康）公司产品。 数据采集系统有三个模块：数据采集模块、数据库模块、图形显示模块。数据采集模块可以实时采集数据并可按给定的时间间隔采集数据，数据库模块将采集的数据存储起来，图形显示模块进行形象的显示同时进行安全诊断等。 监测系统组成：监测系统主要由监测仪器系统、数据采集系统、数据管理系统、安全预警系统四部分组成。
大连理工大学
2021-04-13
像分析的道岔转辙机状态实时监测系统的研究
道岔作为铁路线的咽喉，是线路最薄弱的环节，也是事故的多发点。当前，许多科研机构都在研究道岔的实时监测装置，但仍未能有效解决监测装置安装及工作时的故障因素零引入的可靠监测问题。而且随着我国铁路不断高速发展，列车运行速度不断提高，铁路道岔越发成为行车安全的关键，目前各种信息设备中的微机监测系统中均空缺转辙机缺口的自动在线监测功能。如能研制出一套有效的监测设备，无论是社会效益还是市场价值都是非常明显的。 针对这种现状，我们将采用一种全新的处理方法： 1）从理论建模入手，具体分析各种道岔及转辙机的工作特性，建立一套完善道岔及转辙机的现场运用技术安全标准，建立道岔及转辙机的“正常故障”的理论模型。 2）运用一种全新的表示杆缺口监测方法——数字图测量法，这种非接触式测量的方法可有效地解决安装及工作的不安全因素的引入问题，而且测量精度高，技术指标稳定，不会因环境温度、湿度或其它因素的变化而影响测量的精度，具有传统电子或机械直测式方法所不能比拟的优势。 3）采用多传感数据融合技术，解决道岔密贴程度的实时分析、转辙机锁闭及解锁力的分析、转辙机工作噪声的分析、转辙机内部湿度的监测等问题，为实时分析预测转辙机故障提供可靠的理论数据，可按第一步建立的“正常-故障”理论模型自动做出判断，有效解决道岔设备的检修更换头号难题。 4）利用成熟的现场工业总线技术，用一对普通信号电缆可实现全站道岔状态数据的可靠传输。 5）应用工业DSP处理技术，系统实现高度集成，解决成本及安装体积问题。 6）按站段模式组建道岔状态数据库，融入电务微机监测系统，为降你电务设备故障提供有效的自动化手段。
西南交通大学
2021-04-13
多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统
本实用新型公开了一种多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统，包括：泄漏电流采集装置，用来实时监 测瓷柱式绝缘子的泄露电流数据；Sensor-应力监测装置，用来实时监测瓷柱式绝缘子的应力数据；污秽 检测装置，用来实时监测瓷柱式绝缘子的污秽数据；控制器通过信号线与泄漏电流采集装置、Sensor-应 力监测装置和污秽检测装置均相连；控制器用来收集数据，并将收集的数据通过发射天线发送出去，信 号接收器通过接收天线接收数据，信号接收器和终端机信号连接；太阳能电池用来供电。本实用新型设 计精简，成本低廉，可很大程度保证瓷柱式绝缘子的正常运行，从而预防事故发生，确保输电线路的安 全和稳定运行。
武汉大学
2021-04-13
太阳能高效聚光热电联合供能系统
太阳能光伏发电及太阳能热水器是目前太阳能利用最为成熟和广泛的两个技术领域，但是由于其产能形式单一，最终严重制约了其进一步的技术发展和市场推广前景。 其中太阳能光伏发电存在光电转化效率低（由于温度效应，晶硅型光伏发电系统综合光电转化效率只能达到12%-13%），光伏组件成本高，导致其成本回收期长。同时光伏电池生产也存在高能耗高污染的问题。 如何提高单位面积光伏电池的发电量，减少电池用量是降低系统成本提高发电收益的重要手段。通过聚光可以有效提高光伏电池片表面的太阳能能流密度，并大大增加光伏电池的光电输出功率，成倍减少电池片用量（用量为传统技术的1/4），间接降低了光伏电池生产的总能耗和总污染，但是提高电池表面太阳能能流密度的同时，电池的温度也急剧升高，严重影响电池的电输出性能和使用寿命，只有通过水冷的方式来降低电池温度，这就形成了该技术手段的另一种产能形式，太阳能热水。即太阳能热电联供。
西安交通大学
2021-04-11
低品位热源微型有机工质回热发电系统
根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，而其中可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。目前常见的余热利用主要集中在冶金和石化等单个余热源热功率较大的行业，而对于类似于汽车尾气这样的单个余热源热功率较小但总量巨大的余热能源的研究较少。随着国际能源形势日益严峻，对这种微型余热能源利用进行深入研究，可以为余热利用开辟一条新的途径，对于节约能源，提高能源利用率，建立合理的能源架构，保护生态环境具有极为重要的意义。
西安交通大学
2021-04-11