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自主式水下航行器（海洋机器人）
项目成果/简介: 经过多年的努力，国内AUV研究已取得长足进展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等问题，难以应对复杂海底环境，不能满足我们对高效率作业和长期自主性的迫切需求。为解决上述关键问题，中国海洋大学致力于研发面向长航程深海观测任务的具有数据驱动能力的新一代AUV系统。在结合自主导航系统精确定位与高性能的运动控制基础上，根据AUV调查任务需求，通过对海量高维观测数据的关键特征实行快速分析，赋予AUV系统对航行路径的智能决策能力，极大提升了海洋调查任务实施的质量与效率。 “旗鱼”系列AUV是具备高智能性、自主性、灵活性的自主式水下机器人，在海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域，以及情报侦测、探雷灭雷、战场支援等军事领域发挥着关键作用。旗鱼系列AUV具备如下优点： （1）易操作，具有图形化的任务界面使得任务规划过程简单快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配备专用布放回收吊钩，用户可以使用简易回收杆手动使潜器与母船吊放机构建立连接； （3）大航程，可选高配置电池舱，续航力可增加50%； （4）高航速，水动力学优化设计，航速最高可达5节； （5）高可靠性，声学跟踪功能、AUV缠绕物切断与自主摆脱、冗余自救设计、硬件软件设计和测试等，确保系统高可靠性； （6）模块化设计，系统包含基本配置与用户自定义配置，可根据任务要求更换模块化任务舱段。项目阶段:小试、中试阶段效益分析:民用市场：未来5年，AUV年需求量5~10倍的增长，集中在海洋渔业、港口安防、近海能源设施无人值守、海洋工程服务、海洋观测网等。军用市场：随着新式作战模式的确立，将有爆发时发展，未来海上战争逐渐走向无人化，各种海洋机器人武器系统将大量装备。潜在合作单位：青岛澎湃海洋探索技术有限公司、青岛海力旭机电科技有限公司、青岛华通军工投资有限公司、杭州腾海科技有限公司等。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL200810237864.X 201510789501.7技术成熟度:通过中试技术先进程度: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
中国海洋大学
2021-04-11
一种微型自主式水下航行器
本发明公开了一种微型自主式水下航行器，包括机身、安装在机身上的推进单元和控制单元，所述机身的底面中部为导流区，所述推进单元包括多台横置在导流区周边用以控制水流进出导流区下方的双向推进器，所述机身依靠导流区与水流之间的作用力而升降。本发明的微型自主式水下航行器，不仅使运动更加灵活，还可使航行器直接垂直方向运动即上浮或下潜，动力也更加充足，并且有效简化了航行器的结构，控制过程也更简单，提高了工作效率和工作质量，本发明在上升和下沉过程中，可以没有水平的移动，从而使机身运行更平稳，定位更准确。
浙江大学
2021-04-11
基于 ISFET 传感器的智能传感系统
项目简介： 随着生物、医疗、药物以及环境等领域水平的不断提高，对各种 生化传感器的需求也在不断提高。不仅要求传感器能够完成准确的快速检测，而且希望传感器具有低功耗、便携等特点，能够随时随地的 完成检测功能。 ISFET（Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）是一种类 似于 MOSFET 结构的转换器，可通过 MOS 工艺来制作完成。基于 ISFET 转换器及不同的敏感膜可研制成低功耗的生化传感器，用于测 量多种生物化学量（如 pH，氧气，臭氧，二氧化碳，葡萄糖，Con A 蛋白等）。之后将传感器与测量电路、通讯电路集成，可构成低功耗 的手持智能设备，与手机直接通讯，也可与低功耗传感网络结合进行 组网检测。 项目特色： 如下图所示，基于 ISFET 传感器的智能系统包括 ISFET 转换器、 敏感膜、ISFET 测量电路、通讯电路等内容。 基于 ISFET 传感器的智能系统，具有尺寸小、速度快、功耗低、 集成度高（可与后端电路集成在一起，也可多个传感器集成在一起来 测量多个参数）等优势。
南开大学
2021-04-11
声表面波传感器及其应用
声表面波（SAW）器件由压电材料、叉指换能器（IDT）和振荡 电路构成。SAW 器件已经广泛地应用于通信、雷达、电子对抗、广播 电视等民用和军用领域中。 由 SAW 器件可以构成的多种传感器，其原理是器件周围物理量、 化学量和生物量的变化引起 SAW 器件振荡频率的偏移，通过检测频率的变化来监测加速度、温度、湿度、压力、剪切、弯曲等参量。 SAW 传感器具有独特的优点。与常用的半导体气敏传感器相比， 它不受温度影响，灵敏度高，稳定性好；设计结构灵活，对电、热、 力、声、光、化学及生物等多种因素敏感；采用 SAW 技术其输出信 号为振荡器频率的变化，无需经过 A/D 转换，易于与计算机接口；抗 干扰能力强，灵敏度高，检测范围线性度好，测量重复性好，适合远 距离传输和实现遥测遥控。其采用集成电路中的平面工艺制作，可实 现集成化、智能化，使得 SAW 传感器体积小、重量轻，携带方便。 更重要的是，SAW 传感器件的成本低，能够进行大批量生产，更符 合产业化要求。 SAW 化学传感器是继半导体传感器和光纤传感器之后的新秀。 SAW 化学传感器依据不同的基底材料、不同化学薄膜可以检测 SO2、 H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸气、等多种化学成分。因此 可广泛用于大气环境监测、化工过程控制、汽车排放尾气控制、毒品 检测、临床分析等领域。这种传感器还可以检测破坏人体神经、血液 的毒气，包括 Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子气）、 Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氢）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（刘易士毒气）、有机磷、有机硫等化学战 剂。化学战剂检测问题受到各国高度重视。化学战剂的检测设备种类 繁多，声表面波化学传感器具有独特的优点，更符合实战要求。
南开大学
2021-04-11
一种纳米孔电学传感器
本发明公开了一种纳米孔电学传感器。它包括基板、第一绝缘层、对称性电极、电接触层、第二绝缘层、纳米孔；在基板上依次设有第一绝缘层、对称性电极，在第一绝缘层上和对称性电极边缘上设有电接触层，在对称性电极上设有第二绝缘层，在基板、第一绝缘层、对称性电极和第二绝缘层的中心设有纳米孔。本发明的纳米电极的厚度可以控制在0.35～0.7nm之间，达到检测单链DNA中的单个碱基的电学特征的分辨率要求，从而适于便宜，快速电子基因测序。本发明的纳米孔电学传感器解决了将纳米电极集成于纳米孔的技术难点，其制备纳米电极的方法简单。
浙江大学
2021-04-11
GS煤气高速燃烧器成套装置
GS系列煤气燃烧器的特点及性能指标 （1）喷出速度高 GS烧嘴的喷出速度最高可达350 m/s，为国内同类产品的5倍以上； （2）噪音低 在喷出速度为200 m/s时，噪音只有75 - 78 dB（A），而国内同类产品在60 m/s 喷出速度时的噪音通常已达80 dB（A）； （3）速度和温度的可调范围大 GS烧嘴的喷出速度可在50 -450 m/s范围内灵活调节，炉内温度的控制范围为150 - 1500℃； （4）炉内温差小 最小可小至5℃； （5）燃料调节比大 GS烧嘴在正常空燃比（a=1.05 ~ 1.06）情况下，调节比为3 ~ 5；在用于调温时，调节比可以大于30。 （6）适用燃料广 本燃烧器可使用的燃料包括：天然气、液化气、焦炉煤气、混合煤气、热脏煤气、荒煤气等热值在3.5MJ-90MJ/m3的各种气体燃料。 （7）配套设备功能齐全、性能好 GS系列煤气燃烧器除可单独使用外，尚可配置一些其它设备以提高自动调节能力和自动控制水平，这些配套设备包括：GDY型高压电点火器、ZHJ型火焰监测器、RK型自动点火与燃烧程序控制器。 本产品可以应用于各种燃用气体燃料（天然气、液化气、焦炉煤气、混合煤气、热脏煤气、荒煤气等）的工业炉窑,特别是在环保要求高的地域。
北京科技大学
2021-04-11
一种高频低幅轴向冲击器
本发明涉及的是一种高频低幅轴向冲击器,它包括钻铤外壳短接,中心管,选流器,纵振冲击器,中心管与选流器连接,选流器与纵振冲击器的节流管连接;纵振冲击器壳体的中心安装有节流管,节流管上设置有栅形孔及泄压孔,换向节套装在节流管外,冲锤套装在换向节外;锤体内壁有轴对称冲击槽和外壳半圆槽,冲锤外有锤砧,冲锤内有分流键,在冲锤中部有两个锤砧孔和两个分流键孔;换向节有轴对称换向槽和换向节半圆槽,换向节中部有换向节孔;启动流道由分流孔,选流器和钻铤外壳短接形成的空间,分流键孔依次相通构成,启动流道与纵振冲击器出口相通;冲击流道由栅形孔,换向节孔,锤砧孔,冲击槽依次相通构成,冲击槽与节流管的泄压孔相通.本发明能产生周期性的稳定的高频低幅的轴向冲击振动,有效提高当前深井,超深井钻井机械钻速.
东北石油大学
2021-04-30
热释电红外气体传感器
热释电红外气体传感器是一种新型的传感器，它可以自我抑制零点漂移，具有精度高、选择性好、灵敏度高、测量范围宽、寿命长，不中毒，不依赖氧气等特点。与传统的半导体型、催化燃烧型和电化学型气体传感器相比，技术优势明显因此，特别适合红外气体传感器逐渐在各种气体监控网络中的应用。
电子科技大学
2021-04-10
内置超声器的陶瓷膜分离设备
【发 明 人】潘林梅；郭立玮；黄敏燕；朱华旭；倪荷芳 【技术领域】 本实用新型属于一种分离设备，特别涉及一种内置超声器的陶瓷膜分离设备，整合集料液组分快速分离与膜清洗功能为一体。 【摘要】 一种内置超声器的陶瓷膜分离设备，包括原料罐、循环泵、陶瓷膜过滤组件和超声发生器，所述原料罐的出口与陶瓷膜过滤组件的进口连接，循环泵设于上述连接管路上，陶瓷膜过滤组件的截留液出口与原料罐的进口连接，所述超声发生器上设有超声探头，超声探头伸入陶瓷膜过滤组件内。本内置超声器的陶瓷膜设备不仅能在微滤过程中启动超声进行在线强化膜过程，有效控制膜污染产生、稳定膜分离效率、延长微滤周期；而且还能对污染后的膜管实行在线超声物理清洗，有效的恢复膜分离性能。
南京中医药大学
2021-04-11
一种自主巡航飞行器系统
成果描述：本实用新型公开了一种自主巡航飞行器系统,包括微控制器、信息采集单元、飞行控制单元、控制调试单元、供电单元；所述信息采集单元连接所述微控制器,用于采集并存储所述待巡航区域检测数据,并将所述检测数据发送到微控制器；所述飞行控制单元用于采集将飞行器飞行姿态数据,并将所述飞行姿态数据发送到微控制器；所述微控制器用于根据所述飞行姿态数据控制所述飞行器的运动轨迹；所述供电单元用于对所述微控制器、信息采集单元、飞行控制单元、控制调试单元进行供电。本实用新型方案成本低、全天候、全地域、高精度,且具有定位误差不随时间积累、可实时给出运动载体的位置和速度信息、在各种复杂应用环境下实现可靠定位。市场前景分析：本实用新型方案成本低、全天候、全地域、高精度,且具有定位误差不随时间积累、可实时给出运动载体的位置和速度信息、在各种复杂应用环境下实现可靠定位。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10