一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 阳旭菻 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831062525 柯立 计算机科学学院/数据科学与大数据技术 2018.9-2022.6 201831065405 蒋康 计算机科学学院/软件工程 2019.9-2023.6 201931061303 张悦 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831063405 汤善康 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831022208 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 刘忠慧 计算机科学学院/计算机科学与技术 教授 机器学习 四、项目简介 近年来，工地安全生产事故频发。为了让生产事故零发生，经过充分调研和实地考察之后，团队研发了基于人工智能和物联网的智慧工地检测系统。系统由三个模块组成。一：工地安全知识答题app，工人在上面进行安全知识答题以提高自身安全意识。二：智能监控系统，使用人工智能算法对摄像头的内容进行实时检测，发现异常情况及时反馈。三：智能安全帽，可以获取佩戴者的经纬度和周围的温湿度。三个模块联合发力，解决工地安全生产痛点。

成果简介通过测量三个平行的激光测距传感器到钢坯端面的距离， 再进行换算就可在线自动检测车轮圆柱钢坯端面与钢坯轴线是否垂直， 对角偏差超过容许值的钢坯进行声光报警， 自动喷涂标记， 能实现钢坯 V 型支承面磨损在线补偿， 判断是否需要对 V 型块进行修磨或更换， 并自动记录显示被检钢坯的数量、 合格率以及每个钢坯的角偏差， 有效减少料废与工废的发生。系统包括： 控制柜组件、 气液电磁换向阀、 自动喷枪、 机架、 激光测距传感器组件、 气动电磁换向阀、 油漆压力搅拌桶、 四通

 局部放电是高压电力设备绝缘劣化的主要原因之一，局部放电检测，可以在早期发现设备绝缘隐患，为设备检修提供支持。针对目前局部放电均以单一电力设备为检测对象，存在设备利用率低、性价比不高、检测工作量大、效率低的问题，项目提出变电站全站分级检测思想，按照“先初检，发现问题后再精确定位与诊断”，开发了基于传感阵列的局部放电全站检测系统，基于有线信号环的在线监测系统，实现变电站电力设备绝缘状态快速、有效、低成本、少维护、高可靠性地检测与诊断。项目成果申请授权了12项发明专利，在国家电网和南方电网示范安装了6套，获得山东省科技进步奖二等奖一项，上海市科技进步一等奖一项，2015年中国电力科技进步三等奖一项。 一、全站检测与定位系统产品形态

由于航空发动机和燃气轮机叶片型面是空间异型曲面，因而其设计、制造及维修都面临巨大挑战。为了在设计加工层面提高叶片加工质量，同时在修复层面提高叶片使用寿命，开展叶片高效高精测量研究至关重要。 本项目面向叶片制造研发了一套基于四轴运动平台与线激光扫描相结合的叶片型面检测装置，并开发了集运动控制、数据采集与处理、精度评估等多功能于一体的软件系统，可实现多类型叶片的二维截面高精度测量与三维型面自动化高效重构,有效克服因叶片复杂结构特征带来的扫描数据密度差异性大、重叠区不足等因素对重构精度的影响。本项目面向叶片3D打印修复，研发了一套高效高精度的叶片检测方法与集成系统，可实现批量化叶片截面轮廓位姿及其轮廓的自动化测量、数据重构和叶片配准，为叶片修复工艺流程中的3D打印和后续机加工等工艺环节提供关键的数字化测量、加工工艺数据，有效提升修复精度与效率，并降低成本。 本项目的开发成果可应用于航空发动机、燃气轮机等叶片制造、修复全生命周期的测评、重构、反求等场景，市场规模大。 图 面向叶片3D打印修复的检测方法与集成系统硬件平台

　　DX-2012R系列表面磁场分布测量仪是结合多极磁环生产厂家和电机企业用户的实际需求，精心设计测试台体并精确控制电机运转而自主研制的表磁分布测量仪器。 　　随着人民生活水平的不断提高和科学技术的不断进步，人们不仅对环形磁材料磁场检测分析有需求，对于多种形状的材料甚至是空间磁场的检验也提出更多的要求和指标。在现有的经济和技术的推动下，我公司应市场要求研发了第四代表磁测量产品——DX-2012RD空间磁场分布测量仪。本设备能够精确的测试空间磁场分布，并且提供XY坐标、P极坐标、3D磁场分布和相对基波进行谐波分析等测试手段，针对现国内外市场对磁产品的多项指标，满足永磁磁体、永磁电机定子或转子、直流磁场线圈、电磁铁等品质的检验。 　　本设备可配多种测试工装（如三维测试探头、旋转平台或载物平台），高同心度设计和探头回位的高精度水平，是该设备品质的保证；产品综合性能达到国际先进水平。目前公司商业化产品的扫描空间800mm*800mm*800mm。 DX-2012RD表磁分布自动测量装置硬件特点 ● 三轴电动控制移动平台，铝合金材料加工，外形尺寸可定制；  ● 步进电机驱动回位精度可达±0.01mm，步进分辨率可达0.01mm; ● 台湾三爪卡盘，同心度优于0.05mm ， ● 旋转角度分辨率：0.01°，回位不确定度：±0.005°； ● 测试速度30-60秒/周（锁定）； ● 数据采集分0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程； ● 准确度1.0%，重复性0.3%； ● 分辨率对应各档满量程1.0%（400Gs以下，0.1Gs有效）； ● 配一标准磁场，磁场1000Gs±5Gs，定标精度0.5%，用于磁场校对。   DX-2012RD表磁分布自动测量装置软件特点 ● 基于WindowsXP/WIN7的软件包，扫描检测磁化体的场强； ● 软件能控制3个线性运动和一个旋转运动； ● 操作人员选择要扫描的区域和步进； ● 开机系统具有自我机械调零功能； ● 可自动移动到设定测试点功能并按设定测试步进方式进行连续测试； ● 测试完成，可自动回位到停机点，方便样品的更换。 ● 其他：配套软件DX-2012MDT磁场分布测量软件。   满足功能 ● 各极磁场峰值最大值、最小值和平均值自动测量功能； ● 各极磁极宽度最大值、最小值和平均值自动测量功能； ● 各磁极面积和半高宽测量自动测量功能； ● 旋转磁场零点自动寻找功能； ● 自动输出极坐标图功能； ● 自动输出对应基波谐波分析功能； ● 对同一样品，组合测试点三维磁场分布显示功能； ● 各极角度，峰值，面积列表储存功能； ● 对应磁场B与X/Y/Z长度的磁场分布图； ● 对应磁场B与平面的磁场分布图。 ● 可直接通过E-mail发送彩色的测试报告，非常快捷; ● 可将测试数据输出到EXCEL中，便于对测试结果进行分析。   标准配置与可选配置   DX-2012RD标准配置 DX-2012RD组件 说明 测试平台 包含探头电控调节机构、XYZ电动调节系统、光学电动旋转平台和精密三爪卡盘。 磁场扫描测试主机 包含自动量程高斯计和步进电机驱动控制中心。 配置软件 DX-2012RMT多极分布测试软件和DX-2012MDT平面空间磁场扫描软件。 标准磁场 提供第三方检验报告（100mT）。 其他配置 联想品牌计算机、HP激光打印机一套； 说明：以上标准配置仅作参考，实际产品清单以签订合同为准。   DX-2012RD可选配置 可选配件 说明 纵向霍尔探头 量程范围： 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度： 对应各档满量程0.5% 准  确 度： 对应各档满量程1.0% 横向霍尔探头 量程范围： 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度： 对应各档满量程0.5% 准  确 度： 对应各档满量程1.0% 三维霍尔探头 根据客户要求定制 零高斯腔 磁场屏蔽0.001mT；   DX-2012RD行程及测量范围（标准配置） 步进电机驱动轴技术参数 参数 X轴 Y轴 Z轴 位移距离 200mm 200mm 150mm 步进分辨率 0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位不确定度 ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm 最大速度 20mm/sec 20mm/sec 20mm/sec   探头技术参数 移动轴 X Y Z 行程（mm) 200 200 150 分辨率（mm)   0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位精度（mm）  ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm   DX-2012RD仪器参数（标准配置） 步进电机驱动器性能参数 供电电源  12V ~40VDC 容    量  0.1KVA 输出电流  峰值2.6A/相（Max） 驱动方式  空间矢量双极恒流驱动 励磁方式 十六种细分模式可选 绝缘电阻 常温常压下＞100MΩ 绝缘强度 常温常压下0.5KV，1Min   精密电动旋转平台性能参数 台面直径 100mm 传动比 7.500694 分辨率(8细分) 0.00125° 重复定位精度 ＜0.005° 最大速度 25°/s 步进电机 2相 最大静转矩 40Ncm 最大中心负载 50kg   测试原理 DX-2012R系列表面磁场分布测量仪的测量原理结构框图以DX-2012RD为例，如图所示：        DX-2012RD空间磁场分布测量仪主要由工控电脑（测量软件）、运动控制系统和数据采集系统组成，首先通过工控电脑发送测试命令，控制运动控制系统完成设定的运动轨迹，同时同步控制数据采集系统工作，数据采集系统通过霍尔传感器采集Ｘ、Ｙ、Ｚ方向的数据，然后将数据传送给工控电脑进行数据处理，最后得到三维磁场分布图。 　　DX-2012RA多极磁环表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，没有X、Y、Z三轴控制系统，也不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。 　　DX-2012RB龙门式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，基本相同，只是不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。 　　DX-2012RC机柜式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，也基本相同，只是不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。

本发明属于数控机床刀具磨损测量领域，为一种数控机床刀具磨损监测方法。数控机床的伺服驱动电机电流信号能反映随着刀具磨损导致切削负荷的变化；对采集的伺服驱动电流信号进行分析处理；利用小波包分解技术对信号在频域内进行分解，得出信号在各个频域段内的时频域特征，自动选择与刀具磨损强相关的多个特征；通过神经网络对刀具磨损过程进行学习，得出刀具磨损规律；反过来，实时获取刀具的磨损特征，与学习所得的刀具磨损规律进行匹配，来待监测刀具磨损状态。本发明突破了已有刀具磨损监测方法无法实现在线实时监测难题，实现利用数控机床

开发出离心喷雾干燥附加热处理的方法，实现对超细 / 纳米粉末团聚造粒。本技术工艺步骤简单易行，重复性好，造粒后热喷涂粉末具备优良的热喷涂工艺适用性：粒度分布 5—30µm 和 10— 45µm 两个级别，球形度 >95%，松装密度 3.0—5.0g/cm3，流速 <18s/50g。该团聚造粒技术已批量生产 WC 基耐磨、耐蚀涂层所需热喷涂粉末。 研发出高性能超细 / 纳米结构 WC 基涂层制备所需的复合粉最佳成分、喷涂粉末合适粒径分布和热喷涂工艺等关键技术参数，进而发明了控制脱碳和晶粒粗化的超细 / 纳米结构硬质合金涂层的创新制备技术。与常规粗粉涂层相比较，组织致密，粘接相分布均匀，表面质量高，具有优良的强韧性配 合。涂层性能检测结果：显微硬度≥ 1350 HV0.3，截面平均孔隙率≤ 0.5%，结合强度≥ 65MPa, 依据ASTM G65-04（2010）标准，在相同测试条件下本涂层的磨损速率较同种成分进口 WC 基热喷涂粉末制备涂层的磨损速率下降了 30%—50%。

本发明属于刀具磨损检测相关技术领域，其公开了一种基于数据的铣削刀具磨损监测方法，其包括以下步骤：(1)采集铣削刀具工作时数控机床的主轴驱动电机的三相输出电流信号；(2)将采集到的所述三相输出电流信号进行清洗；(3)采用压缩感知方法及关键点理论自清洗后的所述三相输出电流信号中提取出表征所述铣削刀具磨损的特征系数；(4)根据实时采集的某一铣削刀具正常加工时所述主轴驱动电机的三相输出电流信号在线计算特征信号指数，进而对铣削

产品详细介绍MMU-10屏显端面摩擦磨损试验机主要用途：           该试验机是以端面滑动摩擦形式，在浸油润滑和无油润滑状态下对环状试样施加较高的端面试验力，用于评定材料的摩擦性能，可用于选择摩擦副配材料，材料抗磨损性能的研究。  主要技术参数： 1、最大试验力：10KN 示值精度：±1% 2、主轴转速：300~2800r/min，无级调速 3、最大摩擦力：300N，示值精度： ± 3% 4、温度测量范围：室温~200℃，精度：±2℃ 5、时间设定:1s~9999min 6、采用计算机数据采集，屏幕显示各主要参数，根据试验要求打出试验曲线及报告。