成果简介:两轮移动机器人是一种非稳定运动形式的机器人，具有结构紧凑、移动速度快以及零半径转弯的特点。由于该机器人是一种非稳定系统，因此对其平衡控制则是非常重要的，也是其核心技术。两轮移动机器人特别适合于狭窄路面环境或人员拥挤的场合作为载人、载物的灵活移动工具。 两轮移动机器人是在国家863计划的资助下完成的，在技术上首次解决了由于系统机构间的摩擦力矩对平衡控制的影响，并给出了相对全面的机器人平衡系统的控制模型。具有独立的识产权。

本发明涉及基于移动协助的延迟容忍网络路由方法。在网络模型建立阶段，本发明在网络中设置了缓冲区、缓存节点以及按照某种固定轨迹移动的基站。普通的传感器节点进行数据的收集，然后节点将数据转发至位于缓冲区域内固定设置的缓存节点。移动基站在缓冲区域内按照特定的轨迹周期性地移动，并在移动的过程中收集缓存节点的数据。在设计基站的移动轨迹时，通过均衡移动基站轨迹内的节点和轨迹外的节点将数据转发至基站的传输延迟与能量消耗进行设计。在数据路由阶段，本发明在该网络模型下的数据路由中，同时考虑了节点的运动状态和节点的剩余能量。通过利用移动协助的网络模型以及合理的数据路由，有效的延长了网络寿命和数据传输成功率。

研发了多种海底/水下履带式全地形作业车样机，综合采用虚拟样机技术、机电液控多系统联合仿真技术及多学科设计优化方法。现已开展虚拟现实分析、陆地软底质试验及大型实验室水池试验。 全地形作业车可在海底/水下稀软底质、硬底质以及复杂崎岖地形上自主行走作业，具备稳定行走、爬坡越障、自主避障、路径跟踪控制等综合行走通过性能；可携带多种作业工具并提供动力与控制，具备良好的重载性、机动性及可靠性。

本项目针对大容量电池储能系统的灵活供电问题，设计了集装箱式的电池储能系统。在高档别墅、机场、工厂、社区等孤岛环境下，该移动储能系统能有效提高电能质量和稳定性。 本课题成功开发了100Kw移动电池储能系统，针对电池与用电负荷之间的交直流转换，移动电池储能系统PCS采用了先进的T型三电平拓扑，该拓扑具输出电压谐波含量小、导通损耗小等特点，配合空间矢量调制还能够提高直流电压利用率。为应对直流侧550-700V的电池电压， 高达100KW功率的高压大功率使用场合，拓扑采用的IGBT耐压能力强，功率密度高，大大缩小了PCS的体积。整个移动电池储能系统的电池、PCS以及散热装置集成在集装箱内，使用灵活，在具备电网接入的条件下可对电池进行充电， 其他情况下电池放电进行能量供应。 该项目曾获安徽省科技计划项目资助，项目具有重大的科研价值，项目成功实现产品转化，解决了孤岛条件下的稳定供电问题。

自主移动消毒杀菌机器人，由西北工业大学18、19届校友马文科、安玉玺、汪志康等组成的团队研发。以服务机器人底盘为载体，针对环境物体表面和空气进行自主移动式消毒作业，打造全无人的智能消毒杀菌系统。自主移动消毒杀菌机器人现已完成样机开发，已在深圳虚拟大学园投入使用，得到了虚拟大学园管理者管理方高度认可。   智能紫外消毒机器人   智能喷雾机器人 工作原理：以移动机器人为载体，集成紫外线消毒、等离子空气过滤等消毒方式，充分发挥机器人的自主移动能力，做到无死角、无接触的规模化消毒作业，经过大量实地测试，作业5分钟可以对环境物表（光滑表面，粗糙多孔表面）黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌、新型冠状病毒等的平均灭杀率达到99.9%以上的杀灭效果。使用流程：远程设定→自主消毒→自主移动→自动回充→等待下次工作使用方式：使用起来非常简单、安全，用户无需去作业现场，远程即可设置消毒时间和路线，设定并保存好时间和路线后，机器人每天会自动开机工作，不再需要人为干预。由于消毒过程中无需人为干预，打造无人智能消毒杀菌系统，极大的减轻防疫人员的工作量、降低感染风险。 智能系统：无人值守、APP管理、自定义消杀计划。 应用场景：医院、商场、办公场所、工厂等人员流动大、密集度高的场所。 自主移动消杀机器人50分钟定点消杀范围达1000平方米，工作效率大概是人工的10倍以上，越障高达10mm，减少人员传染风险的同时也大大提高了消毒作业效率。

 M6是一款3D可自由移动的室内扫描系统，能够在环境中进行快速扫描来捕获室内可视化的所有数据，并可以实现无间断作业，同时实现高采集效率与数据质量。

AVC系列智慧语音教练室系音王国家企业技术中心、博士后工作站组织国内外专家共同研发的音视频网络化移动式教学室。产品组成有23.8英寸触摸平板电脑，8.8英寸液晶触摸屏，墙壁四周内嵌4个阵列麦克风，预留1个近讲麦克风接口，顶部内嵌500万像素全景摄像头，墙壁四周内嵌8只全频音箱，集成5G上网路由器，效果器、室内环境监测等。

本项目研究成果产生了极其突出的国际学术影响，发表SCI论文109篇，包括信息科学领域国际一流期刊IEEE Transactions论文53篇，其中，8篇代表性论文他引2091次，SCI他引共计875次。获IEEE电路与系统协会颁发的2011年度IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology最佳期刊论文奖，以及3项国际会议最佳论文奖。经四川省科技厅组织省内外专家进行成果鉴定，一致认为该项目的研究成果创新性强，“达到国际领先水平”。 相关技术成功应用于国家火星探测项目“萤火一号”。

成果简介冶金过程仿真是以程序设计和物理模拟相结合， 通过数值计算和图像显示的方法， 对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题进行研究。 冶金过程仿真在炼钢、 炉外精炼以及连铸过程有着广泛的应用。 在钢液的冶炼、 浇注过程中所涉及到的流体流动、 传热、 传质进行模拟， 其中包括钢包精炼过程、 连铸中间包、 连铸结晶器浇铸过程以及模铸浇铸过程中的三维多相流动、 传热、 传质与凝固的冶金过程仿真。外加电磁场作用下， 对连铸中间包的感应加热， 结晶器电磁制动条件下连铸结晶器内钢水的流动和夹杂物去除的冶金过程仿真研究； 钢包感应加热过程操作参数的优化等等有重要作用。 冶金过程仿真结果和工业试验的观察吻合很好， 对工业生产有较好的指导作用。成熟程度和所需建设条件本技术较为成熟， 课题组自行开发软件并配备了流体通用 CFD 软件包 ANSYSFLUENT， 以及磁流体模块（MHD）， 主要用来对冶金过程中流体流动、 组分传输、传热、 凝固、 燃烧以及电磁冶金过程的仿真分析。 经过多年来的积淀和发展， 针对纯净钢冶炼与连铸过程的数学物理模拟研究已经成为本方向较为成熟的研究手段和方法， 近十年， 相继完成近百项相关课题。 2005 年 11 月 30 日“高效异型坯连铸技术开发与应用” 项目， 获安徽省科技进步一等奖。 近几年实验室承担了多项冶金企业的课题， 高效异型坯连铸技术的开发与应用通过数值模拟， 确定中间包内档墙位置， 优化高拉速时中间包内钢水流场； 优化水口结构以及钢水凝固壳厚度的分布特征； 改善结晶器下部的传热条件； 该技术在马钢三炼钢厂取得了较好的经济效益。 先后成功应用于马钢、 济钢和和上海亚新等冶金过程中， 钢包、 中间包、 结晶器以及外场作用（电磁） 下， 对冶炼工艺以及反应器结构进行优化， 近期完成的科研项目有：上海亚新中天六流、 四流中间包内型优化设计的数值模拟研究；马钢第四轧钢厂连铸中间包挡墙工艺参数优化的数值模拟研究项目；马钢第四轧钢厂连铸结晶器水口结构工艺参数优化的数值模拟研究项目；马钢电炉冶炼厂 120 t 钢包吹氩工艺参数优化的研究项目；济钢三炼钢 ASP、 5#连铸机冶金容器流场模拟研究项目。技术指标通过对冶金过程反应器内（如， 中间包） 的流动和传热的数模研究， 掌握冶金反应器内（如， 中间包） 流体流动的规律， 提供合理的工艺设备参数， 使其冶金效果（夹杂物脱除、 钢水成分、 温度均匀性） 符合生产实际要求， 如， 中间包钢水达到包内任意两点的温差不大于 5 摄氏度为合格。 钢包达到较为理想的搅拌效果， 结晶器对液面波动、 凝固坯壳厚度以及流动的控制给出合理的参数， 为高效、 低能耗和绿色冶金提供指导。市场分析和应用前景在冶金过程仿真技术的研究下， 高效异型坯连铸技术使铸机作业率由 65%提高到 87%， 该模式在全连铸生产中应用属于国内首创。 同时对引进的原有工艺及设备进行了改造、 创新后， 使铸机达到了高拉速、 高作业率、 高质量的水平， 铸机的年产量由 63 万吨提高到 110 万吨， 2003 年该项目获安徽省科技进步一等奖。对于节能降耗效益显著。社会经济效益分析过程仿真技术在物理与数学模型相结合的条件下， 对冶金企业产品质量的提高具有重要作用。 提高钢液的洁净度， 较少铸坯修磨工作量的增加或产生废坯。不仅可提高企业的经济效益， 利于有效地节约能源， 降低碳排放， 也利于产生了良好的社会效益。合作方式合作开发、 受托开发联系方式冶金学院 王建军（0555-2312091）； 周俐（13955561593）岳强（15905556998）。