利用信息化手段和智能硬件，在保证实验室使用安全的情况下，对实验室进行开放管理。管理员录入实验室资源，然后在系统中设置实验室开放，学生通过安全考核，在线预约空闲的实验室资源，预约成功以后，在预约时间段内来到实验室，刷卡开门，进入实验室完成实验，提交实验数据，完成数据统计。 功能特点

一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 间质性肺疾病（ILD）是常见的呼吸系统疾病，特发性肺纤维化（IPF）是ILD中最常见也最为严重的疾病类型。IPF是一种进行性发展、致死性、病因及发病机制未明的间质性肺疾病。该疾病多发于老年人，患者从诊断建立到死亡的中位生存时间仅为2～3年，5年病死率为70%～80%。随着老龄化社会的进展与环境的持续恶化，IPF患病人群呈不断上升趋势。保守估计目前全球患病人数约5000万，我国患病人数约60万，年死亡病例达40000例。截止到2017年，国内外批准上市用于治疗IPF的药物仅有吡非尼酮和尼达尼布。这两种药物可以延缓肺功能下降速度，但是无法逆转病情进展、有效提高患者生存期，而且对一部分患者具有相当大的副作用，晚期常需要肺移植，医疗花费巨大。因此目前迫切需要开发更加安全可靠、疗效确切、价格合理的治疗特发性肺纤维化的新药。 项目研究基础 研发平台：依托南开大学药物化学生物学国家重点实验室-天津市首个肺纤维化药物研发平台，该平台拥有全套的药物研发所需的各种大型仪器和检测设备，标准的细胞间和动物房，硬件设施完善。 批件申报经验：项目组在国家重大专项十二五平台和肺纤维化药物研发平台支持下申报获批南开大学首个肺纤维化临床批件：多西环素治疗继发性肺纤维的临床批件（化药原1.6类），批件号为2017L01323。 IPF药物研发梯队级候选化合物：项目组已建立完善的肺纤维化药物细胞筛选体系和动物药效评估体系，拥有具有自主知识产权的多个天然产物衍生物化合物库，目前已筛选多达500个化合物，有一系列化合物显示出良好药效，且已申报相关专利。 项目优势 项目组发现TGF-β1信号通路在肺纤维化发病过程中起着重要的中心调控作用，因此有针对性地以TGF-β1／Smad信号通路为靶点建立了细胞水平的高通量药物筛选体系，及体外细胞模型和体内动物模型的IPF药物评价体系，并通过半合成的手段获得了具有自主知识产权的天然倍半萜衍生物库，随后利用动物药效学模型进行验证，一共得到15个活性化合物（Hits）。对TGF-β1的活性化合物CP0105结构进行优化，得到先导化合物CP0116。已申请相关专利2项。 药物动力学预实验研究：候选药物分子CP0116经口服吸收迅速，生物利用度为76.9%，与血浆蛋白结合率低（小于1%），血浆半衰期约为2小时，药物分子12小时清除干净。主要经肝，肾代谢。 毒理学预实验研究：急毒预试验结果显示，一次性对小鼠（n=10）灌胃给药CP0116（2000mg/kg），48小时内无一死亡，与对照组相比，无异常。长毒预试验结果显示，对小鼠（n=10）连续灌胃给药CP0116（100mg/Kg）55天，给药组老鼠无一死亡，与对照组相比，未观察到任何毒性作用。 药效学研究：吡非尼酮（100mg/kg）给药组小鼠肺胶原含量较模型组降低18%，纤维化面积减少25%；同剂量CP0116给药组小鼠肺胶原含量较模型组降低26%，纤维化面积减少48%，药效结果优于吡非尼酮组。 药学研究：CP0116结构稳定、收率稳定、纯度可达98%以上，小试工艺已经开发完成。

1）药学：CP0116 是以异土木香内脂为原料，经五步反应合成。原料药纯度可达 99%以上且结构稳定，广泛适用于各种制剂类型； 2）药代动力学：CP0116 为缓释性前药，可在血浆 pH 值范围内缓释活性成分，血浆半衰期约为 5.5 小时。口服吸收迅速，主要经肝，肾代谢； 3）毒性：急毒试验显示，一次性对小鼠灌胃给药 CP0116（2g/kg），48 小时内无异常。长毒试验显示，连续 90 天对大鼠灌胃给药 CP0116（300 mg/Kg）未观察到毒副作用； 4）药效学：吡非尼酮（100mg/kg）给药组小鼠肺胶原含量较模型组降低 18%，纤维化面积减少 25%；同剂量 CP0116 给药组小鼠肺胶原含量较模型组降低 26%，纤维化面积减少 48%，药效结果优于吡非尼酮组。 技术创新点： 1）本项目组建立了高通量的 TGF-β1／Smad 信号通路药物筛选体系，通过筛选得到了候选药物分子－异土木香内脂衍生物CP0116。这是首次发现该类化合物具有抗肺纤维化的作用； 2）项目组利用分子探针技术确定 CP0116 在肺纤维化过程中的可能靶点为 PKM2； 3）候选药物分子的原料是异土木香内脂，本项目组通过优化提取工艺，使其提取率提高到 8-10%。随后，通过半合成的手段修饰异土木香内脂，改善该类分子水溶性差，半衰期短的成药性缺点，得到结构新颖，水溶性的前药 CP0116，药代动力学预实验结果显示前药可以在血浆条件下缓释活性成分。 市场应用前景： 目前，国际上治疗 IPF 仅有两个药物获批上市，分别是罗氏的吡非尼酮和勃林格殷格翰的尼达尼布，但是仅有的两个上市药物在逆转病情和延长患者生存期方面没有明显效果，而且价格昂贵，治疗费用较高。因此寻找新的治疗靶点，开发针对 IPF 治疗疗效显著、毒副作用小的新药具有重要的社会意义和科学意义。 合作方式： 合作开发或者转让。本项目已获得国家重大新药创制专项 300 万元的经费支持。 已获得的知识产权： 异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗肺纤维化药物中的应用（专利号：201610879558.0） 土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗肺纤维化药物中的应用（专利号：201610880824.1 ）

项目成果/简介: 该项目通过铝合金压铸、铝/钢复合压铸、伺服电机高效相变热控等方法，实现机械臂、减速机与伺服电机等工业机器人成套的变革性轻量化技术突破；研发高性能控制系统，实现具有动力学特征的智能运动控制关键技术；项目采用制造工艺及控制系统自主开发，高度可控，将降低工业机器人的应用成本，提升我国工业机器人产业的整体技术水平及产业竞争力。 在前期研究中已获得工业机器人关键部件相关专利授权20余项，获得广东省科技计划多个项目支持及国家重点研发计划“智能机器人专项”立项：工业机器人整机性能提升与验证，并已建成广东省功能结构与器件智能制造工程实验室、广东省节能与新能源绿色制造工程技术研究中心等平台。 该项目具有低成本轻量化特征的核心部件及其规模制造技术；具有动力学特征的智能运动控制关键技术。在广东省两项重大战略专项支持下，已成功开发出精密RV减速机、相变热控伺服电机、仿生轻量化机械臂等产品。自主研发减速机核心零部件自主设计并组装的轻量化机器人整机知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

（专利号：ZL 201510908980.X） 简介：本发明公开一种三xz由度翻转机器人，属于工业机器人应用技术领域。该机器人包括气动抓手机构、翻转机构、升降及伸缩机构；其中气动抓手机构包括抓手及气动手指；翻转机构包括三个传动板及气缸；升降机构包括升降板及气缸；伸缩机构包括伸缩板、气缸、桌面连接板及固定座。本发明利用曲柄滑块机构，将翻转部分放在连杆上，当气缸推动滑杆移动，曲柄转动带动连杆翻转，实现气动抓手的180度翻转，同时抓手部分的气动手指可以带动抓手实现抓取和放下的动作。本发明具有机构制作简单、安装调试方便及制造成本较低等特点。

该项目通过铝合金压铸、铝/钢复合压铸、伺服电机高效相变热控等方法，实现机械臂、减速机与伺服电机等工业机器人成套的变革性轻量化技术突破；研发高性能控制系统，实现具有动力学特征的智能运动控制关键技术；项目采用制造工艺及控制系统自主开发，高度可控，将降低工业机器人的应用成本，提升我国工业机器人产业的整体技术水平及产业竞争力。 在前期研究中已获得工业机器人关键部件相关专利授权20余项，获得广东省科技计划多个项目支持及国家重点研发计划“智能机器人专项”立项：工业机器人整机性能提升与验证，并已建成广东省功能结构与器件智能制造工程实验室、广东省节能与新能源绿色制造工程技术研究中心等平台。 该项目具有低成本轻量化特征的核心部件及其规模制造技术；具有动力学特征的智能运动控制关键技术。在广东省两项重大战略专项支持下，已成功开发出精密RV减速机、相变热控伺服电机、仿生轻量化机械臂等产品。 自主研发减速机核心零部件 自主设计并组装的轻量化机器人整机

已有样品/n与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。支持额度：。200。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。。项目基本内容：。与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。市场预期：销售成本：500000元/台 销售价格：2000000元/台

本发明涉及一种六自由度磁浮微动台，包括布置在微动台动子基板的两自由度电磁力驱动单元，驱动微动台实现 X、Y、Z、θ_x、θ_y、θ_z6 个自由度的运动。每个两自由度电磁力驱动单元包括粘接永磁体、竖直向、水平环绕线圈，粘接永磁体由三块磁化方向不同的永磁体粘接而成，固定在正方形托盘底部；竖直向线圈提供垂向力，水平环绕线圈提供水平力，二者都固定在定子上。本发明线圈部分磁通密度大，磁感线方向、电流方向、目标推力方向相互正交，使其在单位电流下获得较大推力，由电磁力直接驱动，不存在机械摩擦，具有较高的位移分辨率，而且结构简单、紧凑，易于安装调试，可用于在微米行程实现纳米级定位的超精密加工和半导体制造中。

成果与项目的背景及主要用途： 对于机械手臂的机械结构尽量做到易于维护、容易扩展到更多的自由度,并且希望其动作具有较高的灵活性。在对机械手臂的控制上,要求使用合适的控制算法使机械手臂实现更高的定位精度。并希望其控制拥有较好的系统稳定性并易于修改控制程序,在机械手臂增加更多的自由度或者其他设备时控制系统具有良好的扩展性。混联拓扑结构继承了串联和并联拓扑结构的优点，具有结构紧凑工作空间占地面积比大刚度高可重构能力强等特点，可广泛应用于大型结构件高速高精度数控加工单元中。 技术原理与工艺流程简介： 五自由度机器人，包括固定架、第一长度调节装置、第二长度调节装置、第三长度调节装置、动平台和定位头，固定架的中间部位设置有第一铰链，该铰链由内、外同心环构成，第一长度调节装置的上部通过所述第一铰链和其与第一铰链构成的滑移副设置在固定架上，动平台固定安装在第一长度调节装置的末端，可提供两转动自由度的定位头安装在所述动平台的底部，其特征在于：所述固定架两侧对称地连接有第二、第三铰链，所述第二、第三长度调节装置一端分别与所述第二、第三铰链相连，其另一端分别通过具有三转动自由度的铰链与构成第一铰链的内环连接。由 2 自由度球面并联机构和 1 条末端装有 2 自由度砖头并通过移动副与之串接的主动支链构成的 5 自由度混联高刚度机器人，可做成即插即用的可重构模块用于搭建不同形式和用途的自动化装备。Trivariant 系列机器人为三维空间内的高精度复杂曲线切割作业、焊接作业和装配作业提供了完美的解决方案，拥有精度佳、可靠性高、易用性强、维护成本低等优势。 技术水平及专利与获奖情况： 五自由度机器人CN200510014459  应用前景分析及效益预测： 提出实现节点 5 坐标快速、低成本加工的创新构思，进而形成基于CAD/CAPP/CAM 和新型工业机器人的“制模—组模—铸造—加工”数字化成套解决方案，并成功应用于 2010 年上海世博轴阳光谷大型复杂网壳结构工程，有效地解决节点制造成本高、工效低、周期长的技术问题，确保每个节点尺寸和角度毫厘不差。 应用领域：装配、焊接、搬运、加工、复杂相贯线切割 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 可依据客户需求，选择指定厂家的伺服电机，定制开发控制系统，并可开放后台接口，方便用户进行二次开发和升级。 合作方式及条件：面议