有效再生

成果简介（1） 运用动力学中凯恩(KANE) 动力学方程结合牛顿一欧拉算法， 对含有闭链结构的机器人动力学进行了分析和研究， 导出了一种新的、 计算量少的基于 KANE 方程的机器人动力学算法， 该算法是一种通用算法， 很易于计算机实现， 不仅能处理开链结构的机器人动力学， 还可不经拆链就可方便地解决含有闭链结构的机器人动力学；（2） 利用分布参数法结合拉格朗日方程， 提出了一种机器人弹性动力学分析方法， 导出了含有弹性构件的机器人广义运动微分方程， 该广义运动方程具有通

依托国家自然科学基金、国家高技术研究发展 863 计划、国防科工委重点课题以及 上海市地方政府重大工程等项目，研究了以全球定位系统（GPS）、遥感遥测技术（RS） 和地理信息系统（GIS）为核心的地球空间信息获取、处理、建模与服务的系统集成理 论、关键技术与应用，在现代测量数据处理、GPS 精密定轨与定位、高精度遥感影像匹 配与制导、空间数据不确定性与质量控制等取得了一系列创新成果。 

本发明公开了一种基于全特性空间曲面建模的梯级负荷经济分配方法，属于水电能源优化运行技术领域。本发明包括：建立以梯级总蓄能最大为目标的梯级负荷分配模型；根据水电站各机组的动力特性，构建水电站全特性空间曲面；根据水电站各机组的振动区，运用组合理论，推求水电站的组合振动区；根据水电站全特性空间曲面和水电站组合振动区，运用差分进化算法求解所述梯级负荷分配模型；将最优梯级负荷分配方案下发至各水电站。本发明以水电站作为梯级负荷分配的计算单元，通过组合振动区直接推求水电站的出力可行域，在兼顾求解精度的前提下，有效

本发明公开了一种对色散聚光型太阳能发电系统的仿真建模方 法，包括：（1）利用简单太阳大气辐射传输模式，得到入射的太阳光 谱和辐射强度数据；（2）进行膜系设计，得到输入光谱的输出光谱范 围和输出透射/反射率；（3）对系统建模创建实际系统模型，得到各 个子太阳能电池上的投射光谱数据和辐射强度数据；（4）创建系统所 使用的单结/多结太阳能子电池模型，得到各个子电池的输出响应；（5） 根据各个子电池的输出响应和投射光谱数据分

本发明公开了一种基于配电网物理模拟的故障指示器检测平台 的建模方法，该方法包括如下步骤：(1)建立双电源模型；(2)建立线路 模型，并在每条线路的末端接入故障模拟单元和模拟负载；(3)利用经 过所述步骤(1)中的电源模型和经过所述步骤(2)中获得的线路模型组 网搭建低压配电网模型；(4)在所述步骤(3)中获得的配电网模型中的模 拟电缆线路、模拟架空线路上加装升压器、升流器，将线路运行参数 转化为实际配电网运行参数，由此完成故障指示器检测平台的建模。 按照本发明实现的基于配电网物理模拟的故障指示器检测

机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统（LiDARPro）主要以机载LiDAR点云及多视航空影像作为输入数据，通过点云语义分割、点云影像配准、实景三维模型重建、建筑物单体结构化模型重建、人机交互等功能模块，实现高效率、（半）自动的城市实体三维模型重建，具备全自动大测区城市建模、半自动城市高精度精细实体模型重建等多种解决方案，致力于提高智慧城市建设的自动化程度，推进实景三维中国建设进程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 创新性： 机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统（LiDARPro）主要以机载LiDAR点云及多视航空影像作为输入数据，通过点云语义分割、点云影像配准、实景三维模型重建、建筑物单体结构化模型重建、人机交互等功能模块，实现高效率、（半）自动的城市实体三维模型重建，具备全自动大测区城市建模、半自动城市高精度精细实体模型重建等多种解决方案，致力于提高智慧城市建设的自动化程度，推进实景三维中国建设进程。系统主要由两部分功能模块组成：自动化模型重建模块及三维可视化交互管理系统模块。其中自动建模模块由点云影像自动配准、实景三维模型重建、点云滤波、点云分类、建筑物单体化分割、建筑物结构化模型重建等软件子模块构成。系统支持DEM、DOM、实景三维模型、建筑物LoD1至LoD3模型等多种产品生产；支持多核、多CPU、多GPU架构的任务并行化管理，支持搭建点云、影像、模型数据库，支持人机交互进行语义分割、模型编辑、纹理编辑等功能。 软件解决的关键问题： LiDAR点云与倾斜影像异源异构数据配准问题，点云影像数据难以联合应用； 单一数据源三维信息与纹理信息不全，高质量模型结果依赖高精度数据输入，导致数据获取成本昂贵、效率较低； 城市级实景三维模型重建自动化程度低，低精度自动结构化模型成果难复用，而手动模型绘制难度高、工艺繁琐； 实景三维数据制作单位高度依赖国外软件，国产化难。 先进性： 当前，国内90%以上地形级实景三维数据制作测绘单位都基于国外软件进行三维重建，而城市级实景三维模型则重度依赖全人工手动勾绘且需调用国外专业三维建模软件，模型重建学习成本极高、软件针对性不强而效率低下。 机载LiDAR与航空影像联合城市三维建模系统软件系统以高精度、高效率、高自动化程度城市级实景三维模型重建为首要目标。软件系统具备高精度点云影像配准模块提供异源数据联合应用基础；采用LiDAR点云约束的多视影像密集匹配策略实现高精度、全覆盖三维数据输入以实现高质量实景三维模型重建；采取地面点滤波、非地面点地物分类、目标地物单体实例分割递进式流程得到建筑物等地物单体化三维数据；优化自动结构化模型重建与人工干预的结构化建模流程，无需额外依赖专业建模软件；提供针对建筑物结构化建模的模型编辑、纹理编辑模块，不达标的自动模型可复用，三维点云端、二维影像端可独立或联合编辑，具备交互友好的参照式、勾绘式、半自动编辑模式。 独占性： 系统主要搭建两条生产路线，以适应不同地域模型精度要求差异、不同应用时间响应要求。其一是以LiDAR点云为主的快速建筑物结构化模型重建，经过点云分类、建筑物实例分割、结构化模型重建等步骤构建人工地物结构化模型，并利用配准后多视影像对模型纹理映射，此生产线主要产品包括DOM、DEM、 LoD2为主的建筑物结构化模型、典型地物真实色彩点云等轻量基础数据；其二是在LiDAR点云约束下生成高精度密集匹配点云构造高质量实景三维模型，并在此基础上提取建筑物单体三角网数据，经过模型简化抽象得到建筑物LoD3模型，此生产线主要产品包括实景三维模型、建筑物LoD3模型等城市级实景三维数据要素。 此外，软件系统支持在Windows (Win7/10)、Ubuntu (16.04/18.04/ 20.04)、国产麒麟(V4/V10)等多操作系统中运行，已阶段性实现国产化。

本发明公开了一种非均匀材料连续分布力学参数场间接获取方法。本发明的方法包括步骤：Ｓ１．非均匀材料梁的制作与固定；Ｓ２．梁的模态试验与试验频响函数获取；Ｓ３．力学参数正交多项式展开与计算频响函数获取；Ｓ４．基于灵敏度分析的正交多项式系数识别；Ｓ５．非均匀材料力学参数分布场重构。本发明能够解决非均匀材料的力学参数获取问题，为使用该类非均匀材料的结构力学建模与分析提供准确的参数。

本项目是一种首创的基于固体电化学原理的氧泵。该氧泵具有两大功能：一、测定金属氧化动力学；二、可以在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。测定金属氧化动力学时，氧泵通过将金属氧化过程消耗的氧量经过电化学过程转化为电荷量来获取氧化动力学曲线。由ZrO2固体电解质管、隔断阀和石英管构成一个封闭体系，在ZrO2固体电解质管内外壁上沉积或涂覆铂电极构成电化学氧泵，将氧化样品与固体电解质电化学氧泵分别处于不同的温度，实现氧化温度和氧压可调，将氧泵电流积分与氧化时间做图可获得氧化动力学曲线，可用于金属及合金氧化动力学测定，包括产生挥发性氧化物的体系的动力学测定，以及其它吸收氧过程的动力学测定。本发明方法的结构简单，操作简便，测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化。本仪器可以替代电子热天平，为高新科技产品。 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压，可广泛用于科研和生产。 国际首创，成果列入1998年4月美国出版的“High-temperature Research in Progress：1997”，采用本技术的研究结果多次在 Oxidation of Metals 上发表。获得发明专利，发明专利号：98101027.X 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。 本发明的氧泵操作简便，控制和测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化，为高新科技产品。可以根据实际需要提供特定的技术与产品。

项目成果/简介:观测活细胞内生物大分子的动力学过程和信号小分子对生物大分子的调控作用对于探索生理病理新机制及疾病治疗新方法具有重要的科学意义。 我校物质科学与信息技术研究院张忠平课题组（张瑞龙、田肖和、韩光梅、刘正杰），针对上述关键科学问题，通过设计一系列多响应、多重定位的新型光学探针，实现了活细胞内信号分子对蛋白/酶活性的调控以及遗传物质动力学的分子影像分析，在理解细胞内生物分子动力学领域取得了重要科学发现。代表性进展主要包含：（1）气体信号分子对细胞内酶活性的调控； (2）膜穿透性碳点对活体内DNA和RNA结构及动力学的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧调控线粒体核蛋白动力学；（4）超分辨STED和电镜关联成像对细胞微管蛋白超精细结构的分析。 上述进展解决了生物探针对细胞内多种组分和细胞器的特异性识别问题，不仅有效避免了荧光光谱的重叠，还同步结合电镜对生物大分子精细结构的进行研究，为我校双一流学科生物医学探针和成像方向再添新成果。