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多智能体分布式协同控制及其应用关键技术
成果简介:通过揭示自然界中鱼群、鸟群自主编队的机理,研究了多智能体协同控制理论,并将其应用于多无人平台的协同控制中。其典型特点是采用分布式信息,没有全局指挥中心,作战单元能够根据具体作战任务灵活编制, 控制器结构简单,任务适用面广。本研究将多智能体一致性控制,势能场函 数,分布式估计器理论相结合,突破了多无人平台协同编队控制,拓扑连通 性保持条件下的协同控制,协同编队控制等关键技术,可实现无人平台位置、 朝向、速度等控制参数的严格一致。 无人化
北京理工大学 2021-04-14
水下机器人智能控制、深潜结构设计
项目背景:国内外当前对水陆两栖推进器的研制涉及一系列 理论、技术和功能应用等问题,其中,基于海鳐鳍水下波动推进 机理,同时仿蛇在陆地上蜿蜒爬行的运动方式,对推进器水陆两 相运动进行适应性设计,使其不改变推进模式同时满足水面推进 和陆地行走需求,是当前研究的热点。采用主要采用组合泵喷推 进方式使其在水下保持高速航态和声隐身性,搭载多波束探测系 统以及自主航行控制技术,使其可以环岛自主航行,探测水体目 标及海底地形地貌,最终形成全地形波动式水陆两栖推进器的设 计,目前鲜有报道。 所需技术需求简要描述:通过对全地形波动式水陆两栖推进 器所涉及的仿生推进机理、推进装置、航行控制等关键问题进行 研究,突破两栖仿生推进器深潜结构设计、动力学建模与分析、 波动与泵喷耦合推进方式、运动控制器设计技术、多波束搭载设 计技术,实现水陆两栖推进器统一控制系统及动力系统框架下的 水-陆两栖航行,完成复杂水陆两栖作业任务。技术指标:工作 水深不小于 500 米,可实现悬停、原地回转等高操纵性;搭载多 波束声纳,具备高精度探测识别能力;总尺度不低于 5m,最高航速不低于 20kn,自噪声低于 60dB,柔性材料拉伸强度>800MPa、 断裂伸长率>2.5%。  对技术提供方的要求:拥有相关研究的技术团队。 
青岛船测科技有限责任公司 2021-09-02
高品质钢冶炼过程渣- 钢- 夹杂物成分智能控制模型
高品质钢的冶炼典型流程为“转炉→精炼→中间包→结晶器”,冶金反应器内存在着合金-钢、钢-渣、钢-夹杂物、钢-耐材、渣-耐材、钢-空气、钢液凝固和元素偏析等反应和过程,各个化学反应“耦合”发生、互相影响。因此,有必要建立智能模型有效地预测不同反应器内夹杂物成分的变化,准确地在线了解精炼和连铸过程的工作状况,使生产全流程始终处于最佳工作状态,从而确保夹杂物的精准控制,最终提高钢产品质量的稳定性和可靠性。同时,通过模型的优化计算,可以根据不同钢种的性能需求,对钢种的生产工艺进行定制化设计。 (1)高品质钢炉精炼过程夹杂物预测研究: − 精炼过程宏观流动数学模拟:计算精炼过程钢液和精炼渣的流场和温度场、夹杂物的运动,同时计算吹氩强度、钢包尺寸等因素对钢包流场、夹杂物运动和去除的影响。− 精炼过程夹杂物成分动力学:研究吹氩强度、钢包尺寸等因素对多元反应速率的影响;耦合计算 LF 炉内“渣-钢-夹杂物-合金-耐材-空气”多元反应过程夹杂物成分变化。 − LF 炉内夹杂物尺寸动力学:建立夹杂物生成、长大和去除的尺寸变化多尺度模型,确定不同条件下夹杂物的尺寸变化行为,预测钢中夹杂物的数量变化和尺寸分布规律。 − LF 炉内夹杂物预测模型:将夹杂物成分和尺寸动力学计算和宏观流动模拟相耦合,建立 LF 炉精炼过程夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 (2)高品质钢中间包连铸过程夹杂物预测研究 − 中间包内宏观流动数学模拟研究:计算中间包内钢液和覆盖剂渣相的流场和温度场、夹杂物运动和去除。计算开浇和换包的非稳态浇注、中间包结构对中间包浇铸过程的影响。 − 中间包内夹杂物动力学研究:耦合计算中间包中“渣-钢-夹杂物-耐材-空气”多元反应中夹杂物成分变化,确定中间包内各位置的反应速率。 − 中间包内夹杂物预测模型的建立将渣-钢-夹杂物-耐材-空气反应和宏观流动模拟相耦合,建立中间包过程多元反应夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 (2)高品质钢结晶器凝固过程夹杂物预测研究 − 结晶器内钢液凝固冷却过程中夹杂物行为研究:通过实验室实验研究钢液凝固和冷却过程中温度变化对原有夹杂物与钢基体的反应的影响,以及不同成分的钢液在冷却和凝固过程中夹杂物新相析出,确定温度变化对夹杂物影响机理。 − 结晶器内宏观凝固和流动数学模拟研究:研究结晶器过程钢液、渣相的运动,使用融化模型研究结晶器过程凝固坯壳的凝固和形成,计算夹杂物在钢-渣界面的去除行为。 − 结晶器内钢液凝固过程夹杂物动力学研究:计算铸坯凝固过程钢液成分偏析,与保护渣-钢-夹杂物反应进行耦合计算,预测铸坯中夹杂物的成分。计算夹杂物被凝固前沿捕捉行为,预测铸坯中夹杂物的数量和尺寸分布。 − 结晶器内钢液凝固夹杂物预测模型的建立:通过将元素偏析、保护渣-钢-夹杂物反应和宏观流动数学模拟相耦合,建立结晶器凝固过程多元反应预测模型,实现铸坯中夹杂物成分、数量和尺寸空间分布的精准预测。 (4)高品质钢制造过程夹杂物智能预测模型在工业生产中的应用 − 模型的验证和优化:高品质钢制造进行全流程取样调研,对建立 LF 炉、中间包和结晶器内夹杂物反应模型进行验证和优化。 − 模型应用:将建立的高品质 LF 炉、中间包
北京科技大学 2021-04-13
煤矿主井装卸载安全提升智能监测与控制装置
煤矿提升机箕斗卸煤不净的原因有:水煤、黏矸造成箕斗内滞卸载不完全;冬季严寒天气,箕斗内的水媒冻结造成滞煤,当箕斗定量装载在箕斗滞煤情况下再次装载后,其实际载荷超过额定负荷,远超过电机额定能力,会造成无法正常提升,若不及时排除,则易造成提升安全事故的发生。本成果设计了测量余煤卸载情况的监测系统,该系统将利用无线张力检测装置,实时检测提升机钢丝绳的张力,并通过无线发送装置发送到地面,之后,通过标度变换并计算出钢丝绳张力和载重量最终显示在液晶显示器上,当过有余煤未卸尽时,则报警,提醒及时清理箕斗余煤。该成果的发明,极大提高了矿井提升机的安全提升水平,促进了煤矿的安全高效生产。 该成果针对提升机提升过程中的过载情况进行研究,设计了基于无线通信的装卸载安全 提升智能监测与控制装置。主要技术性能指标如下: 1、能够实时测量钢丝绳张力,钢丝绳直径 22~36mm; 2、该系统能够测量装载重量为 0~20 吨。 3、系统采用无线数据传系统,工作频率为 2.4G,传输距离 200~2000m; 4、系统采用蓄电池供电,供电电压 12V,功率 0.7W。 5、能实时监测钢丝绳张力,并实时显示装载重量。
安徽理工大学 2021-04-13
LED控制器40W智能单色支持光照度
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浙江利尔达客思智能科技有限公司 2021-08-23
汽车教具电动低压电器智能网联控制系统
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
高性能动力电池电极材料研发
目前在可能用于电动汽车的电化学电源中,锂离子电池最具竞争力。但目前锂离子动力电池的性能指标尚不能完全满足电动汽车的要求,其中电池比能量是制约电动汽车行驶里程的瓶颈问题,发展高比能锂离子动力电池已经成为世界各国研究的热点。同时对高比能锂离子动力电池对电极材料、电极过程、界面过程、储能机制的研究也具有重要的可科学意义。研发团队在电化学研究方法、电化学能源材料制备和性能表征、锂离子电池研究等方面具有优势,并配备了较为完善的从实验室研究到中试的研究设备。课题组配置了电极材料、高分子聚合物制备设备:各种管式炉、箱式炉、微波炉、电热烘箱、水热反应装置、球磨机、手套箱和扣式电池冲床、整体电池封口机、涂布机等;性能测试仪器设备:电化学充放电仪器、电化学恒电位仪、电化学原位研究的红外光谱、电化学原位XRD 等。也可以利用厦门大学的公用设备和条件,包括拉曼光谱、高分辨透射电镜、扫描电镜和超高真空电子能谱等。
厦门大学 2021-04-11
GET石墨电极研磨成型机
主要用于电火花加工(EDM)用石墨电极的成形及其修复。可用于模具制造及其它特种加工行业。该设备采用振动研磨的方法,利用三维复制成型的三维研具,一次研磨出三维石墨电极从而加快EDM石墨电极的制造速度。用该电极电火花加工钢模具,可以快速制造注塑模、锻模、压铸模等。工作范围:600×500×400(mm);加工进给速度:0~0.8mm/min;设备精度:±0.0
西安交通大学 2021-01-12
车用燃料电池膜电极制备技术
01. 成果简介 近年来,随着氢能利用技术发展逐渐成熟,应对气候变化压力持续增大,以及氢能市场前景巨大,氢能在世界范围内备受关注,世界发达国家均将氢能及综合应用作为未来能源发展的重点方向之一。燃料电池汽车融合了内燃机汽车和纯电动汽车的优点,不仅具有零排放、高效与高功率密度的优势,而且续驶里程足够长,被业界公认为是新能源汽车的发展趋势。经过北京奥运会23辆、上海世博会的196辆燃料电池汽车的批量示范验证和多轮技术迭代优化,燃料电池汽车开始进入交通运输领域的主战场,从2013年开始,欧、美、日、韩的燃料电池汽车相继上市销售。与国外发展路径不同,我国从燃料电池商用车切入推进氢能在交通领域的应用,氢燃料电池商用车已实现小批量生产并在上海、北京、河北、广东等地示范运营。氢能行业迎来了产品孕育的发展机遇。 膜电极作为燃料电池发动机的核心部件,代表企业如美国GORE公司、英国Johnson Matthey公司。本项成果提供了一种制备膜电极的技术,创新点为:1)采用“热定型法”工艺制备催化层,优化电化学三相界面和促进多相传质,解决了传统膜电极性能低、寿命短瓶颈问题;2)发明了将质子交换膜和催化层封装在气体扩散层内的一体化膜电极产品,提升了燃料电池的一致性和可靠性,并提高了电堆生产效率。该项成果已应用于示范项目,应用情况良好。性能指标:1)面电导: >40S/cm22)拉伸强度: >35MPa3)H2渗透率:<2mA/cm24)0.6V@2.5A/cm2 (测试条件:1.5atm,70℃,空气计量数2.3,湿度80%)5)寿命:20000小时(加速老化法,10%性能衰减)02. 应用前景 燃料电池03. 知识产权 本项成果已申请专利22项。04. 团队介绍 团队在燃料电池应用研究方面已有超过20年的技术积累,在技术开发和成果转化过程中,先后获得“第十九届全国发明展览会发明奖”金奖、北京市第三届发明专利奖一等奖、“清华大学科研成果推广应用效益奖”二等奖、“第十届国际发明展览会发明奖”金奖、湖北省技术发明奖等多项奖励。负责人为副教授、博士生导师,累计在多个国际权威期刊上发表SCI论文96多篇,申请发明专利60余项。05. 合作方式 技术许可。06.联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn wangcheng@tsinghua.edu.cn
清华大学 2021-04-13
锂电池有机电极材料相关研究
锂离子电池目前广泛应用于各类便携式电子设备,在人类社会的信息化、移动化、智能化、社会化等方面凸显作用,并有望在电动汽车和智能电网等领域大规模应用。商品化锂离子电池的正极材料主要是无机过渡金属氧化物和磷酸盐,其中过渡金属资源大都不可再生,电池回收利用技术复杂、成本高,从长远的角度来看可能会面临资源短缺等难点问题。因此,可循环再生的电极材料开发已成为电池领域的学术前沿和重大需求。有机电极材料由于含有丰富的碳、氢、氧等元素而显现出可再生、绿色环保、低成本和高容量等优点,近年来受到了广泛的关注。有机电极材料的制备具有合成创造的特点。有机电极材料一般可以从植物中(比如玉米等作物和苹果等果蔬)直接提取或者以生物质材料为原料通过简单的方法制备得到;在有机材料提取制备、电池装配和回收过程中产生的二氧化碳又可以被植物吸收利用,因而体现了很好的循环和可再生性。然而,有机电极材料还面临着在电解液中溶解度大、导电性差、密度低等难点问题,其材料特征、作用机理、构效关系等亟待深入理解。陈军院士,1967 年生,1985-1992 年在南开大学化学系学习,先后获学士、硕士学位,并于 1992 年留校工作;1996-1999 年在澳大利亚 Wollongong 大学材料系学习,获博士学位;1999-2002 年在日本大阪工业技术研究所任研究员。自 2002 年任南开大学教授、博士生导师,2014 年入选英国皇家化学会会士(FRSC), 2017 年当选中国科学院院士,2020 年当选发展中国家科学院院士。2020 年重要锂电成果有:Nat. Rev. Chem.:实用锂电池有机电极材料的前景 Angew. Chem. Int. Ed.:紫精晶体作为锂电池正极的储能机理及结构演化 Materials Today:锂离子电池高能层状氧化物正极材料的研究进展与展望
南开大学 2021-04-13
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