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面向工程实际的复杂机械装备全数字化设计及工程装备开 发
虚拟设计与仿真、信息技术与机械工程的结合，是 21 世纪工程领域的重要发展方向 与战略制高点。机械工业发展水平的最重要标志是机型的自主开发、设计与制造能力。 实际工程应用对仿真环境提出的挑战，虚拟设计和仿真对计算机性能的要求十分苛刻。 一个典型的机械产品的装配有成千上万个零件装配，一个机械性能的仿真更需要进行几 十个工况每次若干小时的大量计算和接近实时的渲染。通过产品结构动态特性等全方位 的分析仿真，可实现面向实际产品原理、结构和性能的设计、分析、模拟和评测。运用 新技术，配合国家重大工程建设，完成了重大机械设备和施工装备的开发。如节段施工 架桥机；900t 运梁车、提梁机机电液一体化整机开发；大型开闭式屋顶建筑机械及控制 成套技术等。 技术指标 帮助提高创新产品研发的研发能力。提供大型机电液一体化机械装备全套技 术或开发
同济大学
2021-04-13
一种基于模块化设计的潜入式管道焊缝打磨机器人
本实用新型提出了一种基于模块化设计的潜入式管道焊缝打磨机器人。本实用新型包括动力模块和打磨模块。动力模块用于带动整个机器人在管道内移动；所述动力模块为了适应管径变化，分为上部、中部和下部。打磨模块用于在管道的焊缝位置进行打磨，打磨模块由三部分构成，包括前、后支撑结构、主轴及其打磨进给工作机构。动力模块和打磨模块使用万向节进行连接，保证机器人在前进和后退时两个模块的协调，在通过弯曲的管道时也能正常移动。本实用新型由于采用模块化设计，后续可以灵活地开发探测、喷涂等模块。
浙江大学
2021-04-13
面向先进制造的材料与整体结构多功能化创新设计技术及应用
该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。
长沙理工大学
2021-04-13
ATMP模块化高应用度全地形移动机构平台的设计研发与实现
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
简凯纳
机电工程学院/机械工程
2018.9/2022.6
201831031312
张星
电气信息学院/电子信息工程
2018.9/2022.6
201831072307
陈浩彬
机电工程学院/机械设计及其自动化
2020.9/
202031030285
邓青蓝
机电工程学院/机械设计及其自动化
2018.9/2022.6
201831053229
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
杨林君
工程训练中心/机械工程
实验师
机械工程
陈建勇
理学院/凝聚态物理
讲师
凝聚态物理
四、项目简介
目前，在移动机器人领域，轮式移动机器人因具有结构相对简单、驱动和控制方便、工作效率高等优点被广泛用在需要越过障碍物的工作中。但是，一般常用的移动装置为四轮驱动结构，动力相对不足，越障能力差；各种零部件之间拆装特别繁琐，不同模块之间管理混乱，更换属于一个模块的坏掉的零部件往往需要拆卸掉其它模块的零部件，电气元器件之间走线杂乱无序，电池等器件暴露在外部空气中，容易造成短路等安全问题。因此，增大驱动动力，提高越障能力，加强模块之间的管理，方便模块之间的拆装，提高电子元器件的安全性显得尤为重要。
我们项目本次设计和研究的是一种六轮结构的全地形机器人，使用模块化安装，使结构更为紧凑稳定，适用于多场景，提高轮式全地形机器人的应用度。我们采用基于探索者的PLA材料高提纯外分子重结晶化密致处理，极大增强了摩擦系数，底盘采用西南石油大学自主研发探索者二代原理高致合度准刚性攀岩越障地盘，越野能力增强，其底盘后侧主要为空体重心靠前，便于越障。
西南石油大学
2023-07-20
大尺寸高承载复合材料-金属组合多级智能化结构的设计与制造
以目前航空航天、陆海空等军种的军事装备上主承载结构的轻量化为主要研发目的，通过高性能材料组合、多尺度优化以及智能化控制等来实现结构轻量化、提升军事装备作站效能的目的。同时研发的轻量化结构可以用于新能源汽车、工程机械以及空间结构上，从而实现汽车与机械的节能减排、桥梁与建筑的更大跨越能力等。
针对上述情况，做了如下研究：研究复合材料与金属组合的多级智能化结构的多尺度设计方法，解决复合材料与复合材料之间以及复合材料与金属之间高效连接技术，研发高性价比的复合材料构件，研究适合高性能材料组合的结构形式与制造工艺等。
研发了预紧力齿连接技术，解决了复合材料高效连接技术，研发出高纤维比、高性价比的混杂纤维复合材料管材，并提出多种节点连接形式，提出了复合材料-钢-铝合金组合桁架结构形式以及配套多尺度优化设计方法。
南京工业大学
2021-01-12
基于虚拟化的服务器容灾备份系统
中试阶段/n该技术可以解决云平台上的虚拟机节点因为宕机故障，导致节点上 运行的业务应用会中断或者运行状态丢失的问题。该技术包含本地热备 和远程灾备两种模式。本地热备支持局域网上的虚拟机节点之间的备份 和故障切换；远程灾备支持广域网上位于两个不同物理位置的虚拟机节 点之间的备份和故障切换，从而满足业务应用的容灾需求，在某个物理 位置上的服务器发生整体损毁时，保证业务应用的连续性。 主要技术指标：实现双虚拟机热备，主节点发生故障后，备份节点 自动激活，实现快速透明切换，节点间切换不影响对外提供服务，本地
华中科技大学
2021-01-12
面向老人的床椅一体化系统
面向卧床残障人（如卧床的老年人和腿部行动不便的残疾人）的自理生活需求，攻克了模块化机构构型设计、床椅的分离与自动对接技术、语音等多模式人机交互技术，开发研制了模块化可变形的多功能床椅一体化系统，该系统即可自动从护理床变形为轮椅，又可从轮椅反向变换回护理床。在护理床状态时，通过语音控制可以实现翻身、抬背与曲腿等功能，此外还配备了血压、脉搏、体温等生理参数监测及报警系统、网络视频娱乐与吃药提醒系统等，可以与远方的子女进行视频情感交流；在轮椅状态时，通过
北京航空航天大学
2021-04-14
用于病毒自动化检测的微流控系统
一种利用磁性纳米粒子进行免疫测定的微流控芯片装置，该装置通过磁极驱动纳米粒子的运动实现了流体的混沌混合，利用该混合技术可在15分钟内检测出亨德拉病毒（HendraVirus, HeV）抗体，检测限约为0.48 ng/ml，比基于实验室的标准化验所需的时间至少减少了一个量级，可以实现亨德拉病毒的现场快速诊断，同时也可潜在地用于其他生物化学物质的现场检测。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
基于网络化的 MES 系统研究与开发
项目概况 该系统提供了一个基于网络的可以对生产流程不同内容进行控制和管理的系统，融自动 匹配、精确控制、通用性强于一体的、具有可操作性强、多功能的实时的科研开发平台及系 统。 本项目处于国内先进水平。 主要特点 MES 系统根据制造企业的基本共同需求，采取基于网络化可操作性手段和方法，以企业 实际生产流程不同内容为核心和对象，如车间的物料出入库、车间排产、加工方法、设备装 备、产品质量等，实现了精确、实时的查询、匹配、控制、定制等基本管理，方便查询，可 实时修改和更新；有遍历的各项历史记录，通用性较强；加工方法通过模糊匹配，基本实现 智能化判断和选择；也可以根据具体的产品零件的加工和企业的实际情况进行定制开发和研 制，开放性和灵活性较强；有通用或专用接口，可广泛用于各个不同类型的企业和不同地域 的制造企业。该系统具有许多独到的功能（可视化操作、自动模糊匹配、智能故障诊断等） 技术指标 自动信息匹配、智能数据获取、实时故障诊断；实时修改和更新、查询操作方便、通用 性强；实现企业流水线的实时操作；有通用或专用接口，开放性好，扩展性较强，可面向企 业实际情况等进行定制。一种基于网络的通用的制造资源管理系统。 19 市场前景 我国的制造型企业迅猛发展，特别是中小型企业对 MES 产品的了解不够或已有 MES 系统 的适用性不够等问题，MES 在企业的运用并不深入；而企业发展的要求和企业信息化趋势， 使企业对此类产品有着非常大的需求，具有良好的市场前景。MES 系统正越来越受到广大制 造企业的青睐.
南京工程学院
2021-04-13
基于无线通信的移动配料自动化系统
项目获中国轻工业联合会科技优秀奖；获中国机械工业科技进步叁等奖。
1、项目简介
本项目是基于无线通信控制的称量配料小车和众多加料装置组成的一种新型自动化配料系统。该系统可全自动完成几十种固体散状物料的连续精确配料。目前该系统已被众多著名耐火材料和汽车摩擦材料生产企业所认同并得到广泛的使用，为几十种以上的工业物料的自动化精确配料提供了一个理想的解决方案。
该系统经过进一步改进有望进入飞机刹车片和高速列车动车组刹车片等尖端摩擦材料生产领域，将为国产关键技术装备的发展做出重要贡献。
2、创新要点
自主研发专用控制器和软件，配料车自动防撞、防尘，变频控制加料，无线技术信号传输，专用破拱装置解决物料结拱。
效益分析
该成果的推广应用促进了我国高档耐火材料和汽车摩擦材料行业关键技术装备的自动化水平和产品自主研发与生产能力的提高，增强了企业的国际竞争力，为企业带来十分可观的经济效益，
4、推广情况
已累计推广应用 11 套
山东金麒麟集团有限公司（3 套）；杭州西湖摩擦材料有限公司(2 套)；、济南安达刹车片有限公司；烟台孚瑞克森汽车部件有限公司；河北星月制动元件有限公司；杭州吉成汽车零部件有限公司；浙江科马摩擦材料有限公司；浦江万赛摩擦材料有限公司
江南大学
2021-04-13