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一种自重构模块化机器人设计方法
1. 痛点问题
空间能力指人类利用对形状和空间位置的基本理解、记忆、推理和生成物体间空间关系的一种能力，对科学、技术、工程和数学学科发展具有重要作用。现有针对儿童空间能力提高的训练方式主要包括通过特定的练习或者阅读文档对个人进行训练，以及通过给个人提供注重空间能力发展的课程进行训练。由于测试阶段与训练阶段任务非常相似，这两种训练方式对空间能力的提升十分有限，且不具有通用性，无法通过有效训练，将被训练技能上得到的提高迁移至未经训练技能。
2. 解决方案
模块化机器人可以根据环境和任务的不同自适应的改变自身构型，设计精巧、灵活度大，是一种训练儿童空间能力的理想物理实体。本成果提出了一种模块化机器人内部结构优化方法，自动计算模块内部元件优化的排布方式。算法构建了具有结构强度、空间利用率、装配复杂度三个参数的能量函数，通过模拟退火算法得到能量函数的最小值，即为排布算法的最优解。此外，设计制造了一种自重构机器人单元模块，具有结构简单、成本低廉的优点，降低了安装和拆卸的难度。由该模块组成的模块化机器人能在不同构型间自动转换，并在不同构型下进行运动。
合作需求
寻求与机器人、儿童/青少年教育等行业公司合作，对产品进行推广，普及机器人教育，提升大众对机器人的认知，把机器人作为教学的内容给到学生和老师，为幼儿园、K12甚至高校、研究院输入相关课程解决方案。使用人工智能+互联网+教育的模式，提供机器人设备及线上教学课程，帮助用户提升空间能力，共同推动机器人在少年儿童教育产业的发展。
清华大学
2021-11-23
一种基于IGCT的模块化多电平换流阀技术
1. 痛点问题
由于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有驱动功率小而且驱动电路简单、开关速度快并且损耗小、饱和压降低、耐压高、电流大等优点，在柔性直流电网中得到了广泛的应用，现有的MMC换流阀装备均是采用IGBT开关器件进行设计。事实上，IGBT于二十世纪八十年代初诞生，在九十年代得到飞速发展。然而传统的焊接式IGBT容量较小、可靠性较低且失效后呈断路特性，因此早期的IGBT主要应用于中低压领域，直至压接式IGBT诞生之后才开始在高压、大功率电力电子换流器当中得到应用。IGBT器件的容量从最早的600V/6A级别逐渐提升，迄今为止已经达到了4.5kV/3kA的水平。IGCT诞生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶闸管改进而来，因此天然具备晶闸管大容量、高可靠性的特点。IGCT器件在2000年便已经达到了4.5kV/4kA的水平，相比之下压接式IGBT直至2012年才达到相同的功率等级，随着六英寸IGCT器件在未来投入使用，IGCT在容量上仍将对IGBT保持较大优势。
另外，尽管IGBT优势突出，但是相比电流型器件，仍然存在通态压降大、可靠性低、制造成本高等问题，具有很多改进的空间。尤其是在海上风电柔性高压直流输电系统中，所使用的开关器件数量非常大，若能改进IGBT器件的特性，进一步提高效率和可靠性、减小成本，将会具有巨大的吸引力和应用前景。
2. 解决方案
模块化多电平变换器（MMC）的多电平调制大幅降低了功率器件开关频率，为集成门极换流晶闸管（IGCT）的应用带来了契机。相比IGBT，IGCT的通态压降和成本可降低达到1/3以上，并且IGCT具有非常强大的浪涌电流、短路失效和防爆能力，无需增加辅助电路便可实现冗余和防爆，确保柔直输电系统免维护的高可靠需求。该技术实现更高电压、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流输电系统具有重要意义和广阔的应用前景。
清华大学
2021-10-22
一种基于氧化硅矩形光波导的集成光收发模块
本实用新型公开了一种基于氧化硅矩形光波导的集成光收发模块，包括至少一个具有四个45°抛光内端面的矩形氧化硅光波导、至少一个垂直腔面激光器和至少一个光子探测器，其制备方法为：利用45°刀头将矩形波导切割成三段，由划片机在芯片上切割出四个45°内端面；采用真空电子束热蒸发等对应工艺镀上布拉格反射膜、金属膜以及金属导线和焊点；再用折射率匹配胶将切割镀膜后的矩形波导粘合，同时在内端面狭缝上方一定区域涂上匹配胶；最后通过倒装焊接的方法，将垂直腔面激光器和光子探测器分别与对应的金属电极焊接，集成于内端面狭缝之上，本实用新型低成本，高速率，可实现多通道传输数据。
浙江大学
2021-04-13
基于悬臂梁的在线式微波相位检测器及检测方法
基于悬臂梁的在线式微波相位检测器及检测方法，检测器制备在高阻硅衬底上，由共面波导传输线、两个悬臂梁结构、功合器以及两个间接热电式微波功率传感器所构成。其中共面波导传输线包括信号线和地线；悬臂梁结构包括悬臂梁的梁和锚区，悬于信号线上的介质层上方；功合器包括不对称共面带线ＡＣＰＳ信号线、地线和隔离电阻；间接热电式微波功率传感器包括终端电阻、金属热偶臂、半导体热偶臂、欧姆接触区和直流输出块。本发明检测器结构简单，电路尺寸较小，可实现微波相位的在线式检测。
东南大学
2021-04-14
一种数控机床在机检测测头及检测系统
本发明公开了一种数控机床在机检测头，包括测杆和用于引导测杆作竖直直线运动的导向机构，测杆顶部设有弹性复位机构，其特征在于，靠近测杆处设有直线位移传感器。本发明还公开了应用上述测头的检测系统，包括依次电连接的测头、信号采集电路和控制中心，数控系统执行测量程序，控制机床的伺服系统带动测头进行测量，每次测得的点的坐标及时传递回检测系统，当模型检测完毕后，检测系统对测量数据进行误差补偿，对修正后的数据经过相应的运算可以计算出所测工件的空间位姿和形状信息，利用所得结果指导工件的定位和加工修正，能够大大的节约辅
华中科技大学
2021-01-12
一种基于BIM的运营桥梁多源检测系统的检测方法
本发明公开了一种基于BIM的运营桥梁多源检测系统的检测方法，基于BIM技术，将无人机与三维激光检测技术集成应用于桥梁病害检测，极大的提高了桥梁巡检效率与精度；提出了一种基于亚像素差值的图像处理方法，在一定程度上解决了现有硬件设备精度不足的缺点；本发明极大的提高了桥梁的运维检查效率，实现了桥梁运维养护决策系统的信息化与智能化程度，使桥梁运维决策更加科学。
东南大学
2021-04-13
一种超痕量铅镉离子检测方法及检测试纸条
本发明公开了一种超痕量铅镉离子检测方法及检测试纸条。所述 检 测 方 法 ， 包 括 如 下 步 骤 (1) 样 品 酸 化 处 理 ； (2) 样 品 去 除Hg<sup>2+</sup>和 Zn<sup>2+</sup>；(3)用缓冲液稀释，获得中性样品；(4)将步骤(3)中获得的中性样品与双硫腙接触，生成铅镉离子-双硫腙络合物(5)添加硫化物溶液，使得铅镉离子-双硫腙络合物完全反应，生成 PbS 和/或 CdS；(6)将步骤(5)中获得的含 Pb
华中科技大学
2021-04-14
连续油管作业现场检测系统
应用于连续油管作业现场，实现油管壁厚减薄、裂纹等损伤和椭圆度的实时检测。系统主要由高精度磁矢量传感器、高分辨率涡流探头、机械支架、电路机箱和上位机（笔记本电脑）组成。该项目于2012年完成验收，受到专家好评。
图1 连续油管现场检测系统
图2 检测软件界面
图3 探头
图4 现场检测
南昌航空大学
2021-05-04
偏光片缺陷检测系统
偏光片缺陷检测系统用于对切割、研磨、喷码后的偏光片进行外观检查，可检测标记、脏污、气泡、缺角等缺陷，采用轻量化深度学习检测算法，无需手动设计缺陷特征，提高算法设计快速性，满足在线检测的实时性要求，检测速度3片/秒，精度99.5%。系统包括8K彩色线扫相机、光电传感器、伺服电机、控制系统等。
太原科技大学
2021-05-04
纳米孔靶向测序检测方法
介武汉大学联合团队创新性开发了纳米孔靶向测序检测方法，能大幅提升病毒阳性检出率，并能实现当天同时检测新冠和其他10大类、40种常见呼吸道病毒并监测病毒突变。既往新冠病毒诊断依赖于qPCR核酸检测，但是该方法显示出较高的假阴性率和低敏感性，阳性检出率仅为30％至50％，从而导致临床高度疑似新冠感染患者或低病毒潜伏的“假痊愈患者”检测“假阴性”现象频发。此外，qPCR核酸检测无法同时检测其他秋冬季高发、症状与新冠相似的其他呼吸道病毒，给疫情防控和患者分流管理带来极大挑战。
武汉大学
2021-04-10