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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
一种基于 GPU 的异步图数据处理系统
本发明公开了一种基于 GPU 的异步图数据处理系统，包括：实 现一个混合着色的算法：将原有的单一、启发式着色算法改为混合着 色算法；数据预处理策略：将原有的基于顶点度数的预处理分割方法 改为基于顶点着色分布的方式；异步处理执行引擎：将处理引擎的执 行方式由同步 BSP 方式改为异步处理的方式，结合混合着色算法模块， 实现 GPU 上的无锁异步编程；在异步处理执行引擎内部，实现迭代处 理模块、数据流执行模块，对 CPU
华中科技大学
2021-04-14
基于大数据的量化策略开发与快速交易系统设计（
本研究以量化投资策略的开发为基础，未来通过Python或C++实现快速交易，进一步促进以资产管理业务为重点，围绕量化对冲投资、定向增发投资、二级市场投资及企业现金管理构建起完善的投资决策分享平台，打造专业化的策略孵化管理体系和资源协同分享网络，立志发展成为行业内具有价值发现和稳健投研能力的资产组合管理专家，成为可信赖的专业团队与公司。在未来策略的开发中，采用多策略量化投资（Multi-Strategy），充分发挥投资顾问的量化投资研究优势，以严格的
南京大学
2021-04-14
基于模型预测的污水处理节能减排智能优化系统
该技术通过自适应模型参数校准的方法，克服此项技术应用的瓶颈。用户的投资可以通过节省能源费用的方式迅速得到回收。节省 20-30%的供气能源；总氮去除率增加 30%，减少剩余污泥排放 10%，出水水质更加稳定，减少温室气体排放 10%，减少操作员工工作负荷 40%。
扬州大学
2021-04-14
基于无线传感器网络的扩散气体边界识别与追踪系统
本系统利用无线传感器网络技术（Wireless Sensor Networks, WSNs）实现对监控区域泄漏的化工气体进行实时监测和全局分析，主要涉及对有害气体的扩散边界追踪、有害气体泄漏源的推测。系统突破了相关研究中仅报告连续目标内边界（图1中节点Na到Ne组成的区域）的局限性，重点转向保证边界识别精度的前提下，根据边界特征最小化气体外边界区域中的节点个数（筛选节点N1到N8中的冗余节点），完成气体的边界识别与追踪，实现安全定位。
河海大学
2021-04-14
一种用于汽车悬架的自供能磁流变减振器系统
本发明公开了一种用于汽车悬架的自供能磁流变减振器系统，包括磁流变减振器、振动能量回收装置、能量管理单元以及控制单元；振动能量回收装置可以回收汽车的振动能，所回收的能量以电的形式通过能量管理单元为磁流变减振器和控制单元供电，多余的电能储存在车载电池中；当车辆起步或者车辆振动比较平缓时，能量管理单元利用车载电池的电能为磁流变减振器和控制单元供电；控制单元根据汽车的运行状态和行驶路况实时、连续、无级调节磁流变减振器的阻尼，进而改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。该新型减振器系统结构简单、小巧，能耗低、效率高，成本低廉，易于实现。
西南交通大学
2016-10-14
肿瘤前期诊断分子探针的合成及其分子影像活体诊断系统
常见肿瘤的前期诊断是目前的一个技术难点，也是目前急需解决的一个难题，目前最好的解决方法是分子荧光探测技术，这些技术的核心是小分子荧光探针的合成以及这种分子探针的肿瘤靶向特性，我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了成功。同时我们也已经成功开发了活体荧光成像系统，可以进行分子荧光探针应用的相关研究。应用于医疗器械：肿瘤的前期诊断，获发明专利2项，市场前景不可估量。 我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了
南京航空航天大学
2021-04-14
具有自动清洗功能的村镇饮用水源水质监测系统
本成果使用水质传感器和串口摄像头结合GPRS技术，并集成水质传感器超声波清洗系统，设计了一套比较完整的村镇饮用水水源地水质监测系统，实现了能够远程监测水质数据和监测现场图片远程传输到用户手机的功能，并能够利用水质传感器超声波清洗系统对传感器进行清洗，确保了传感器测量数据的可靠性及其使用寿命，对于保障村镇饮用水安全和水环境保护有一定的实用价值，本系统制造成本低、操作简单灵活、测量准确，可以在水质监测领域里推广使用。本项目已获授权专利4项，发表论文2篇。
扬州大学
2021-04-14
一种级联逻辑门控式有源电子标签的监测系统
本发明属于电子标签领域，并公开了一种级联逻辑门控式有源 电子标签的监测系统。该系统以事件监测层为最底层，逻辑门层为上 层的倒立树状结构，事件监测层和逻辑门层都有多个节点，事件监测层每个节点安放电子标签 A，逻辑门层每个节点上安放电子标签 B， 电子标签 A 将每个事件的安全状态进行呈现，并将每个事件的逻辑状 态传递给上一层的电子标签 B，电子标签 B 中的逻辑门控状态评估模 块将下一层的逻辑状态进行逻辑运算后将该逻辑节点的安全状态进行 显示，并将该节点的逻辑状态传递给上一层的电子标签 B，由此建立
华中科技大学
2021-04-14
一种调平用多点独立驱动液压水平控制系统
：本发明公开了一种调平用多点独立驱动液压水平控制系统，包 括油箱、计算机和多个液压装置，每个液压装置均包括液压缸、三位 四通阀、油泵、活塞位置检测仪、放大器、压力传感器和控制单元； 所述计算机用于发送指令给各控制单元控制所述油泵和所述三位四通 阀的工作，进而使所有液压缸的活塞杆停留在设定的位置。本发明所 需要的液压空间不大，重量轻、运动惯性小、反应速度快、自动实现 过载保护，并且该控制系统操作方便，可实现大范围的无级调速，快 速实现仪器的精准调平，从而大大提高测量工作的效率。
华中科技大学
2021-04-14