技术简介 近年来随着智慧城市、高精地图、无人驾驶等行业的快速发展，移动测量系统作为一种高新的测绘地理信息装备在测绘地理信息生产中的作用也日益突出，是当今测绘领域最前沿的科技之一。该传统集成了激光扫描仪、工业全景相机以及定位定姿等多种传感器，能够在移动状态下实时主动地获取近景目标的空间坐标、属性数据及实景影像等多种信息。 本系统可用于高精地图数据采集、处理及地图构建，为无人驾驶提供技术支撑，同时为实景三维、智慧城市提供数据采集、数据处理的技术支撑。应用场景包括1）高精地图数据获取； 2）实景三维； 3）智慧城市； 4）道路信息获取及病害检测； 5）城市部件；6）地籍测量。 道路移动测量采集系统 无人机移动测量系统 移动测量数据处理软件 移动测量多传感器采集软件 创新点及性能指标 （1）多传感器一体化系统集成架构 多传感器系统集成、数据采集与控制，涉及到基于网络交互的模块间解耦，实现负载均衡，并利用插件式架构实现传感器的可扩展适配。 （2）多传感器数据融合的并行运算 基于多线程机制实现I/O与数据运算间的并行，并通过多核CPU/GPU异构进行并行计算。 （3）多传感器数据的一体化融合 基于特征约束（匹配）的多传感器一体化标定，涉及到基于平面特征的激光扫描仪的外方位元素标定以及基于特征匹配的无控制点全景相机外方位元素标定。 （4）大规模点云数据的空间数据管理及实时渲染 基于八叉树结构实现内外存的点云空间数据管理，在此基础上基于点云数据实时预测调度和LOD结合对大规模点云进行实时渲染。

高精度视觉检测系统具有自动瞄准、自动调焦、自适应调整光强、自动图像分割和自动目标识别等功能，并可根据客户要求定制附加功能，系统性能指标和功能与国外同类产品相当，价格远低于国外同类产品。 本系统适用于现代化工业产品关键尺寸的高精度在线和离线检测，可作为产品品质保证的最终检测设备，也可与加工生产设备集成为一体构成生产过程的实时反馈环节。 本测系统具有通用性强、精度高、效率高、能与柔性制造系统相连接等优点，可广泛应用于航空航天、机械、家电和汽车等生产和计量测试领域。

产品详细介绍高精度热流计KIT-1574C是瑞士格恩泰公司精工制造，测试精度高，精度达到4.1W/m²；性能稳定；可以对现场数据进行记录，记录时间可以长达30天。高精度热流计KIT-1574C的特点：测试时间可以长达30天热流精度高反应速度快数据储存可达200百万高精度热流计KIT-1574C采用的小面积热流传感器，测试尺寸为8.5mm x 8.5mm；测量范围达到±5kW/m²，热流解析为4.1W/m²；高精度热流计KIT-1574C是便携式设计，非常方便现场及长期测试，可以多个产品组合进行多点测试；

相对于常规轻载工业机器人而言，重载机器人为了实现高速、高精度、高负载等典型性能需求，对控制系统的性能提出了更高的要求。在此背景下，面向重载搬运、磨抛、搅拌摩擦焊等重载型工业机器人高精度、高速度控制需求，开展了150KG/500KG重载机器人刚柔耦合动力学建模与补偿控制等关键技术研究。具体技术指标： (1) 研发实现了六自由度重载机器人动力学建模及模型参数、负载在线辨识技术，以建立重载机器人带载工况下的高精度完整动力学模型，提高带载情况下的自适应控制精度； (2) 针对传统重载机器人所存在的控制精度较低、动态性能较差等问题，研究并实现了一种基于动力学模型的力矩前馈控制方法，通过对力矩的实时补偿可有效提高机器人的轨迹跟踪精度，改善动态性能； (3) 针对由于关节柔性而导致的重载机器人关节弹性振动问题，研发实现了一种关节弹性振动抑制复合控制方法，无需借助外部传感器，可有效抑制了机器人的关节弹性振动，实现对机器人末端的柔性偏差补偿，提高重载作业的轨迹跟踪精度。

　　拟针对复杂光滑表面加工原位测量、半导体材料生长监控、MEMS膜层材料特性等研究领域应用中，动态检测所带来的基准面形变化大、形变动态范围大、检测速度要求高等难题，提供一种光滑表面形变高精度瞬态测量技术。最大可测形变量可达150微米，精度优于1微米，测量速度优于10帧每秒。 　　本项目研究团队长期从事精密光电测试及成像理论和技术科研工作。在国家自然科学基金等支持下，深入研究了基于部分补偿法和数字莫尔移相干涉的光学面形测试理论和方法，形成了光学面形高精度测量的系统理论，并研发了光学面形高精度测量原理样机，在中国空间技术研究院、中国计量研究院、清华大学深圳研究生院等重要科研单位得到应用，解决相关的技术难题。先后申请国家发明专利18项，已获授权13项，发表学术论文30余篇。

作为机器基础件的齿轮近几年来在向高速、低噪声、高可靠性发展。为适应发展的要求，几乎所有的高速齿轮都采用高精度，硬齿面，齿廓和齿向修形。成形磨齿机在齿廓修形和齿向修形具有无法比拟的优势，能够满足高阶复杂修形要求，使得这种现代先进方法成为磨齿机发展的主要方向。本项目在渐开线齿轮成形磨齿工艺软件开发过程中考虑了轴齿轮，盲端齿轮等特殊齿轮情况，对于高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题，进行了重点开发。并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破，软件可实现齿轮噪音对比预测，并能优化齿轮参数，以降低齿轮运行时振动噪声目的。此功能的开发大大缩短了齿轮加工工艺调整周期，形成了一体化智能成形磨齿系统。L300G多功能数控成形磨齿机整体采用卧式布局，以适应盘形齿轮和轴类齿轮加工。机床的特点是机床结构简单，操纵可靠轻易；运动控制系统、修整系统都有NC数控轴控制；人机操作方便、可视化强，结合KBE技术对齿轮工艺数据智能化管理，即可完成齿轮齿向任意修正；磨削时冷却液都采用高压供给并有真空过滤以及油雾分离装置；具有较高的加工精度，本机床能达到GB10095-88 3级，表面粗糙度达Ra0.4μm，齿轮周节累计误差达到2级。成形磨齿机适合于单件小批量生产，又适合大批量生产，加工效率较高，在加工相同精度和规格的齿轮性价比明显高。另外，本机床在渐开线齿轮成形磨齿工艺软件基础上，相继进行了摆线齿轮、轴外圆、花键、蜗轮磨削工艺软件的开发，真正实现了“一机多用”的多功能磨齿机开发，这也是绿色制造技术的集中体现。

红外吸收光谱技术基于捕获物质的红外“指纹”来获得物质成分和含量信息，其核心是红外光谱器件和高效紧凑红外光学系统,主要的应用之一是针对气体的传感检测,如有毒有害气体、温室效应气体以及呼吸气体成分和浓度的检测等。相比传统的单气体成分的检测,同时检测多种气体是降低检测成本的有效途径;相比针对未知气体采用实验室傅里叶红外光谱仪的检测，可以现场检测的微小型化红外光谱仪具有更实用且成本更低的优势。另外, 越来越多的场景需要探测精度达到ppb 或亚ppm 精度的高精度气体检测,如有毒有害痕量气体、呼吸气体肺癌早期诊断、果蔬存储中具有催熟剂作用的微量乙烯气体释放的检测等。 现有红外气体传感技术中，基于激光光源的气体传感器虽然易于达到ppb级的高精度检测，但是激光传感器成本昂贵，而低成本的基于热光源的红外气体传感器虽然成本较低，但是却存在精度低的问题。 为了解决上述的精度和成本痛点问题，本成果掌握了高功率热红外光源、可级联长光程气体吸收池、多通道红外探测器和可调谐红外探测器以及多通道微弱信号数字锁相放大检测等技术，开发一系列探测精度到100ppb 以下的多通道红外气体传感器和演示模组，以及基于可调滤波器的小型化红外光谱仪，展示了集成多组分气体检测和现场未知气体成分的光谱仪检测能力，具有高精度和低成本优势，以及小体积和低功耗特点。 （１）高功率热红外光源：MEMS 热光源芯片阵列与微光学准直阵列集成，实现低发散角的高功率红外源。为实现高精度探测所需要的长光程气体吸收池提供足够的红外光能量。 （２）可级联长光程气体吸收池：高精度气体检测需要米级长光程池。现有长光程气体池主要有怀特池、Herriott 型、Chernin 型以及环形吸收池，配合低发散角的激光光源。但是这些吸收池结构复杂，装配难度高，成本高。自主提出的可级联气体池结构简单，光学效率高，且中心对称，加工和装配成本低。 （３）多通道红外探测器：不同敏感波长的红外探测单元集成在同一衬底上，构成多通道器件，可共用一个气体池和光源，节省器件，降低了成本，同时节省了体积和功耗。 （４）可调谐滤波器：采用电调FP 腔和单探测器可以动态选择透射波长进行探测。具有在一定波段内连续扫描实现红外光谱仪的功能，也可以随机定位某个特定波长探测，灵活性强。除了用于已知气体成分的浓度检测，还可用于对含有未知气体种类的应用场景进行气体检测。另外，大口径的压电驱动可调滤波器可用于电力开关柜SF6气体泄露、天然气管道气体泄露以及农作物长势和病虫害监测等场合的红外光谱成像检测。 （５）微小型红外光谱仪：红外光谱仪是在一个较宽的红外波段进行扫描以获取物质的光谱信息，借此探知物质的未知成分。传统的红外光谱仪体积大，主要在实验室使用。本技术采用FP 腔可调滤波器具有体积小结构稳定的特点，易于实现现场检测。 图1 四通道滤波聚焦单元、光学/探测器集成结构以及红外光谱探测器 图2  长光程气体池（平均光程>1米） 图3 可调光谱探测器-PZT压电陶瓷驱动FP腔可调滤波器及可调光谱 图4 红外气体传感器模组 【技术优势】 （1）基于表面微纳结构的窄带滤光片/微透镜阵列技术：实现覆盖中波和长波红外的宽波段滤光/聚焦结构，具有低成本制造优势。 （2）多通道红外探测器集成芯片技术：多通道滤波/聚焦阵列结构与红外探测单元阵列集成，实现多波长光谱探测芯片，具有低成本和小体积优势。 （3）可级联长光程池技术：适合热光源的米级光程气体吸收，实现低成本ppb 级红外气体探测。相比高精度的激光气体传感器，具有成本优势。

光纤延迟线主要通过改变光载波的传输光程来实现传输信号的延迟。光纤延迟线克服了电延迟技术（同轴电缆延迟线、声表面波延迟线、微波PIN二极管延迟线等）在延迟移相上存在的固有技术缺陷，可满足宽带信号的实时延迟需求。 光纤延迟线主要用于需要对传输信号进行精确延时的相关系统中，如光控相控阵天线移相网络、高精度延迟触发装置等。该类系统中需要延迟线对传输信号提供亚皮秒级的延时精度，并具有较高的稳定性。

本系统采用我国自主建设的北斗卫星导航系统实现载体的高精度载体测量，可安装于车载、船载、机载及星载等各种载体，应用于精密农业、驾考系统、船舶进港、无人机着陆等，系统具有精度高、实时性强、、成本低、安装方便等特点。利用GNSS信号进行姿态测量其优势主要有： 利用GNSS载波相位可以获得高精度的相对定位结果，进而解算载体姿态，两个天线可以获得航向角和俯仰角信息，利用三个天线还可以获得横滚角；与利用惯性器件测量方法不同，GNSS定姿的误差不随时间积累，无需实时校正和经常维护，因此非常适合装备于现代化船只及飞行器等载体；受环境的影响小；如通过磁罗盘测量姿态，受周围磁场环境影响较大，而惯性器件等受温度的影响较大。 主要性能指标：1. 精度(1m基线 )：航向角：0.1º（静态），0.2（动态）；俯仰角及横滚角精度：0.2 º（静态），0.4（动态）；2. 可实现系统、多频段功能，可兼容GPS； 可与惯导组合，进一步提高系统性能。

研发阶段/n内容简介：高精度智能测频仪是基于8051单片机的一种智能频率测量仪器，在对众多测频原理和方案进行分析的基础上，采用等精度同步测量技术进行频率测量。频率仪以AT89C51单片机为核心控制器件，通过高精度计数和分频器件扩展频率测量与控制核心模块，测频仪的硬件电路得到了很大的简化，而测量与控制的灵活性却得到提高，仪器抗干扰能力增强。该仪器具有如下特点：1.对非标准频率信号进行调理，使之成为标准信号。2.频率测量范围为0.1Hz-1Hz，最高精度可达0.05％。3.测量频率实现量程自动切换，从而