本发明公开了一种基于精细化运动想象脑电信号控制的机械手系统及方法，该系统包括脑电采集装置、计算机和多维度机械手；脑电采集装置包括电极帽、信号发送装置与信号接收装置；电极帽为非侵入式电极帽，直接佩戴在操作者头顶，采集操作者运动感觉区域的脑电信号，通过信号发送装置发送到信号接收装置；信号接受装置与计算机连接，计算机处理脑电信号，并将控制命令发送给所述多维度机械手，控制机械手的两个手爪电机、手腕电机、手肘电机和肩关节电机运动。操作者无需进行肢体运动，只要想象就能使机械手按照操作者的意愿实现抓取物体、搬运物体等功能，可以使瘫痪、丧失运动机能的残疾人重新实现一些基本的生活动作。

1. 痛点问题 化学工业是我国国民经济的支柱产业，集中于生产基础和大宗化工原料，而面向高端制造业和战略性新兴产业的产品，其比重不足10%。化工产业正受到国外技术壁垒和国内消费结构升级及生态环境保护要求提高的多重压力，需要加快转型升级，迈向高端化和绿色化。 针对传统医药中间体、精细化工生产设备技术革新的研究方向，微反应器和微流控技术的研究和应用成为国内外研究机构的研究热点。微反应器和微流控技术自上世纪九十年代提出，就受到学术界和产业界的广泛关注。微反应连续化生产技术是一项在新世纪中具有革命性的技术，是生物、化学、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家国际著名跨国公司和研究机构将微化工技术列入化工产业发展新方向，联合启动了构建所谓灵活、快速、未来化工厂的“F3计划”。医药中间体、精细化工产品由于产量小，目前普遍采用传统的反应釜等设备，单批次生产，存在原料利用率低、污染排放量大,生产过程安全性较差，难以适应可持续发展的需要。解决医药中间体、精细化工生产的环保、安全、效率等问题，是目前广大中小型生产企业实现跨越式发展的关键。 2. 解决方案 微反应器/微流控技术：以微结构元件为核心，在微米或亚毫米受限空间内进行的流动、传递和反应过程，它通过减小体系的分散尺度强化混合、分散与传递，提高过程可控性和效率，以“数量放大”为基本准则，将实验室成果可靠地运用于工业过程，实现大规模生产。 目前，微反应器/微流控技术已经从研究阶段向工业化生产阶段发展，相关技术及产品的应用正处于快速增长的阶段，在生物医药、化妆品、环保等领域，都有着广泛的应用需求。采用微反应器成套技术，在实现化学品生产的连续化同时，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列优势。 1) 本项成果基于微化工技术，结合先进的生产装备自动化技术，提供面向生物医药制造领域的绿色高效的微流控技术生产方案。 2) 同时，结合先进智能制造技术，可以构建全自动的集成化工艺平台，实现智能化、绿色化的生产工艺及装备的整体应用。

成果简介： 微流场技术作为化工行业绿色升级转型过程中有效的过程强化技术，能够大幅提升化工过程的三传一反效率、提升化工体系的个性化和智能化、降低污染排放和生产风险。项目团队进行了基于尺度效应优化的工程应用研究；开发了高匹配性的微流场装备；并对微流场中反应-反应及反应-分离耦合的系统集成研究及应用拓展。主要成果如下：

酿酒、调味品等食品酿造工艺工程类及精细化工领域装备技术合作

绳驱超冗余精细作业柔性机器人，具有机电分离、体型纤细、臂形连续、变刚度柔顺控制等特点，可在狭小空间、恶劣环境下，开展装配、检测、维修、维护等精细作业任务。长度0.5m-4.5m可配置，直径30-100mm可配置，自由度数8-20可配置，操作臂质量小于2kg，末端重复定位精度优于0.5mm，载荷能力超过3kg。

　Al-Ti-C是继Al-Ti-B 之后的新一代高效细化剂。通过对反应动力学的长期研究，达到了对Al+Ti+C+X（X是微量添加元素）反应过程的有效控制，成功地制备出了 Al-Ti-C-X高效复合细化剂，可广泛用于纯铝和各种铝合金，其晶粒细化效果达到或超过国外进口的Al-Ti-B 细化剂水平，而成本却低于国外进口的Al-Ti-B细化剂，是理想的新一代铝合金晶粒细化剂。 　　其形状可以根据需要制成块状或适合于连续喂丝添加用的盘条，能满足工业化生产和应用的需要。

Al-Si合金广泛应用于建筑、汽车及航空航天等领域。细小晶粒可降低一系列有害因素的影响从而获得优良的性能。针对传统的Al-Si合金细化剂的细化效果不明显和容易衰退的特点，研发制备了高效长寿命新型铝合金晶粒细化剂。采用新工艺制备Al-B及Al-Ti-B中间合金，对于铸造Al-Si合金具有细化作用快速、稳定的特点。大大提高了细化剂的细化效率。主要技术特点：（1）高温制备，中间合金相稳定；（2）细化效果优于传统细化剂；（3）细化效果可长时间保持。

1 成果简介 本项目设计了一种低温精细切割粉碎设备，尤其是一种针对纤维性食品的低 温精细切割粉碎设备。该设备结合了回转圆盘式粉碎和气流分级技术，其原理是 食品颗粒经由螺旋输送机送入粉碎室，利用高速旋转的精细切割转子与固定在粉 碎腔内的定子对食品物料进行切割和撞击，充分粉碎后在气流作用下输送到分级 区，在分级轮附近粗细粉体在重力、离心力及气流引起的径向力共同作用下，实 现粗细颗粒的分级，之后通过旋风分离器收集细粉，再由袋式除尘器捕获气流中 的灰尘之后排放干净气体。该设备粉碎的物料适用性广，装置结构紧凑，可以连 续性生产，得到的产品颗粒细小且均匀。 2 关键技术 （1）针对比如燕麦等物料，由于油脂含量高，在传统制粉设备中易发生堵 塞的问题，设备采用按一定的间隙安装的转子刀片和定子刀片，并且转子刀片可 以在圆盘上根据物料的大小进行调整，改变转子与定子刀片之间的间隙，使装置 可以适应不同颗粒大小的物料。 （2）针对一些热敏性物料，在制粉过程中可能会由于温度升高引起蛋白质 失活变性。因此设备采用水冷进风的方式，能有效地带走粉碎时产生的热量，避 免物料升温，因此设备的应用领域更加宽泛。 （3）采用旋风式空气分级机技术，并且与粉碎室一体化设计。空气分级相 对于湿法分级，可以有效避免物料中的可溶性物质溶于溶剂中，且没有湿法分级 后续的干燥提纯操作，因此具有产品利用率高，能耗低等优点。 3 知识产权及项目获奖情况 用于粉碎谷物的精密切割旋风粉碎设备（201810094872.7）； 用于粉碎谷物的多级压辊式粉碎装置（201810094483.4）。 项目获第九届全国大学生过程装备实践与创新大赛三等奖 4 项目成熟度 本项目已经对低温精细切割粉碎设备进行了整体的结构设计，并且项目已完 成分级轮附近的流场模拟仿真研究，并对不同颗粒大小的粉体进行分级研究，取383 得了不错的成果。之后项目组准备对颗粒的粉碎进行理论和模拟的研究，并对低 温精细切割粉碎设备进行实验研究。 5 投资期望及应用情况 低温精细切割粉碎设备加工的超微粉体在化工、食品、制药、涂料、生物工 程等领域有着广泛的应用，尤其针对一些热敏性食品物料和易燃性产品效果更加 显著，比如纤维性食品经精细切割粉碎后可作为食品添加剂用于乳制品、烘焙食 品、肉制品及饮品的加工中，提高食物的营养价值。 

1 成果简介 本项目设计了一种低温精细切割粉碎设备，尤其是一种针对纤维性食品的低 温精细切割粉碎设备。该设备结合了回转圆盘式粉碎和气流分级技术，其原理是 食品颗粒经由螺旋输送机送入粉碎室，利用高速旋转的精细切割转子与固定在粉 碎腔内的定子对食品物料进行切割和撞击，充分粉碎后在气流作用下输送到分级 区，在分级轮附近粗细粉体在重力、离心力及气流引起的径向力共同作用下，实 现粗细颗粒的分级，之后通过旋风分离器收集细粉，再由袋式除尘器捕获气流中 的灰尘之后排放干净气体。该设备粉碎的物料适用性广，装置结构紧凑，可以连 续性生产，得到的产品颗粒细小且均匀。 2 关键技术 （1）针对比如燕麦等物料，由于油脂含量高，在传统制粉设备中易发生堵 塞的问题，设备采用按一定的间隙安装的转子刀片和定子刀片，并且转子刀片可 以在圆盘上根据物料的大小进行调整，改变转子与定子刀片之间的间隙，使装置 可以适应不同颗粒大小的物料。 （2）针对一些热敏性物料，在制粉过程中可能会由于温度升高引起蛋白质 失活变性。因此设备采用水冷进风的方式，能有效地带走粉碎时产生的热量，避 免物料升温，因此设备的应用领域更加宽泛。 （3）采用旋风式空气分级机技术，并且与粉碎室一体化设计。空气分级相 对于湿法分级，可以有效避免物料中的可溶性物质溶于溶剂中，且没有湿法分级 后续的干燥提纯操作，因此具有产品利用率高，能耗低等优点。 3 知识产权及项目获奖情况 用于粉碎谷物的精密切割旋风粉碎设备（201810094872.7）； 用于粉碎谷物的多级压辊式粉碎装置（201810094483.4）。 项目获第九届全国大学生过程装备实践与创新大赛三等奖 4 项目成熟度 本项目已经对低温精细切割粉碎设备进行了整体的结构设计，并且项目已完 成分级轮附近的流场模拟仿真研究，并对不同颗粒大小的粉体进行分级研究，取 得了不错的成果。之后项目组准备对颗粒的粉碎进行理论和模拟的研究，并对低 温精细切割粉碎设备进行实验研究。 5 投资期望及应用情况 低温精细切割粉碎设备加工的超微粉体在化工、食品、制药、涂料、生物工 程等领域有着广泛的应用，尤其针对一些热敏性食品物料和易燃性产品效果更加 显著，比如纤维性食品经精细切割粉碎后可作为食品添加剂用于乳制品、烘焙食 品、肉制品及饮品的加工中，提高食物的营养价值。