01. 成果简介 本成果涉及一种多模态触觉感知装置，属于机器人传感器技术领域。与人类相似，机器人感知外界环境最真实、稳定、便捷的方式便是通过机器人手触摸，机器人手的感知能力决定了机器人是否能够正确认知外界环境以及机器人的操作精度、成功率等。在新一代机器人手中，传感装置已逐渐趋于阵列化、多功能化和集成化。目前常见的触觉传感器有压阻式、电容式、光电式等，它们都存在密度难以提高、电路处理复杂等问题。为了克服以上不足，近年出现了基于视觉的触觉传感装置，具有结构简单、信息丰富等优势。目前基于视觉的触感装置仍存在性能提升空间。 本项目将感温变色油墨材料应用于触感装置，感知机器人操作过程中的温度[1]。同时提出一种基于微视觉的触觉三维力检测方法，通过采集触觉接触区域内弹性体的形变图像的变化，采用一系列图像处理方法，并且使用神经网络拟合的技巧，定性并且定量的刻画物理世界中的触觉、滑觉等，从而提供了一种多模态触觉感知装置，可以得到三维接触力、接触物体表面的温度及纹理等多种模态信息[2]。本装置打破了传统触觉感知装置单模态信息采集的现状，可在同一感知装置中集成受力、纹理、温度等信息的测量，检测触觉、滑觉、压觉三维接触力，获得高精度的接触纹理信息，实现了多模态信息的测量，并将这些信息综合到对一个物体的识别、抓取操作中，使机器人更加智能化、人性化。本装置具有实时性好，检测稳定，检测误差小，检测精度高的优点。 图1. 基于微视觉的多模态触觉感知装置结构图图2. 结合多模态触感装置的机械手02. 应用前景 本成果技术可应用于工业机器人、智能机器人、人机协作、医疗康复等领域，应用前景广泛。03. 知识产权 本成果核心技术已申请发明专利3项。04. 团队介绍 项目团队致力于研究具备自主决策和学习能力的机器人操作技能学习系统。团队包括孙富春、方斌、刘华平、宋亦旭四位教师，专注智能机器人灵巧精准操作研究，研制了拟人触觉的传感装置、多模态穿戴交互装置、残疾人假肢灵巧手、仿人感知灵巧手和变刚度软体手，在本领域发表论文40余篇，申请专利20余项，获得IROS2016机器人灵巧操作比赛冠军、IROS2017服务机器人操作比赛亚军、WRC2016最佳科技创新奖等。同时团队和河北清华发展研究院合作成立了人工智能及机器人研究中心，共同推动智能机器人的产业化发展。05. 合作方式 技术许可。06. 联系方式 邮箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn， fangbin@tsinghua.edu.cn

研究意义1. 视觉感知是高铁、自动驾驶车辆、无人航行器等自动化设备实现环境感知的重要手段。2. 对运动状态下产生的图像模糊进行复原是计算机视觉领域的重要研究内容。3. 运动模糊对于基于视觉的目标检测算法的检测能力具有显著影响。 研究目标 本研究相机在直线运动状态下前进速度与目标检测算法在产 生的模糊图像上检测能力的关系。通过实验进行具体关系的 研究与分析。对模糊图像应用合适的去模糊算法，观察并分 析去模糊后目标检测能力的变化。

与高速飞行的飞机不同，微小型无人机体积小，重量轻，飞行速度低，更容易受到环境湍流的影响，需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。 面向微小型无人机的飞行参数测量，北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力，并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。 该传感器基于量热式原理，由中心微加热器产生恒定温差，四周的热敏电阻阵列测量温度分布，根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器，实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试，流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%，响应时间约为20ms。在10 m/s时，流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg，噪音水平为1.78 mV，根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。 研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备，并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性，它甚至捕捉到了机翼的微振动信息，并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器，拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用，为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。

Anter是以安全协作、自主运动、智能感知、行为决策为核心功能的多模态感知复合机器人。她开创了机器人协作、运动、感知决策的柔性工作模式，摆脱传统机器人位置固定、任务固定的结构化环境工作方式，适用于科研教育、工业移动作业、物流分拣、仓储管理、安防巡检、医疗服务、智慧零售等领域。

北京科技大学能源与环境工程学院环境暴露与健康研究中心、中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室共同编写的《新型冠状病毒肺炎暴露风险防范手册》（以下简称《手册》）由中国环境出版集团正式出版上线。 北京科技大学能源与环境工程学院环境暴露与健康研究中心，联合中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室赵晓丽研究员团队，通力合作，根据国家《新型冠状病毒感染不同风险人群防护指南》等文件，查阅大量国内外相关的文件和文献资料，并汇集前期课题组研究成果，编辑成书。 

本成果首先参照 GenBank 收录的 23 株 SAFV P72 蛋白全基因序 列设计一对特异性引物，根据设计的引物探针最佳反应体系和反应条件，并对 建立的 PCR 反应方法进行敏感性、特异性、重复性试验；其次，参考非洲猪瘟 病毒 Con09/Bzz020 株 p54 基因的核苷酸序列，进行 p54 蛋白的体外表达，并进 一步建立一种间接 ELISA 检测方法，所建立的两种检测方法具有很好的应用性， 能够用于非洲猪瘟疫病的检测。同时建立了非洲猪瘟的风险分析和预警技术。 该技术能对非洲猪瘟进行临床鉴别诊断和预警分析，特异性好，灵敏度高，应 用前景广阔。 

为了科学地管理和控制隧道及地下工程建设风险，运用建立的工程风险分析理论与 方法，开发了一套隧道及地下工程风险管理软件。该软件可根据拟建工程信息和资料， 结合风险备选数据库中存储了大量的隧道及地下工程风险资料，自动生成工程风险调研 表格，对拟建工程进行风险辨识、估计和评价，实现科学的风险决策与管理。同时，软 件可根据工程施工进度进行实时分析和评估，并利用施工监测数据对在建工程各项风险 进行动态跟踪管理，对施工中风险进行全面控制，保证工程的顺利进行。软件的基本功 能包括：工程风险数据存储、辅助风险识别、风险估计计算与风险评价、风险决策和风 险跟踪管理等。

一、成果简介 食源性病原微生物目前是威胁我国食品安全的首要风险。通过分子生物学手段可快速、准确、廉价的检测病原微生物，但传统分子生物学技术在食品微生物检测中只能做到靶向检测和事后检 测，即在例行检查中只检测种类有限的常规病原微生物，而不在常规检测范围内的病原微生物在爆发食品安全事件后才进行检测，这种靶向性和后验性导致食源性病原微生物检测的遗漏和滞后。另 外，传统的分子生物学技术一次实

压力容器设计阶段风险评估的技术思路是世界压力容器设计技术的革命，最早是由欧盟在2002年强制执行的法规——《承压设备指令》（PED）中提出的。2009年以后我国借鉴这个思路，TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定了对第Ⅲ类压力容器在设计阶段应出具风险评估报告。但我国开展Ⅲ类压力容器设计阶段风险评估缺乏相应的理论依据和技术标准，只能参照国外RBI（基于风险的检验）技术进行。首先，无论是从风险识别、同类失效频率还是风险定量计算等环节国内外都存在着较大差异。如果完全采用国外的数据库及风险评估模型势必造成评估结果的不准确，影响容器本质安全。其次，设计阶段的风险评估并不等同于RBI，国内缺乏这方面系统的研究。本成果通过调研和理论研究，提出适合于我国实际的Ⅲ类压力容器失效可能性计算模型与失效后果分析模型修正方法并开发相应的风险评估软件。对我国重要压力容器在设计阶段开展风险评估，做到所谓“优生优育”，提高本质安全性具有重要的指导意义。另外，本软件能指导Ⅲ类压力容器设计阶段的风险评估工作，不仅为设计工作提供科学的理论依据，又能极大提高设计工作效率。 该软件能自动识别设计阶段Ⅲ类压力容器可能的风险因素、自动验算容器类别、自动定量计算风险值、自动生成风险评估报告并自动导出word文档的报告、失效事故案例库查询。

产品详细介绍摩擦磨损试验机|四球摩擦磨损试验机|（立式）万能摩擦磨损试验机|磨损试验机|环快试验机|摩擦系数仪|润滑油（脂）摩擦试验机|四球机 一、与摩擦磨损试验机相关的试验机 ①微机控制四球摩擦试验机（型号：MRS-10A） ②微机控制电液伺服四球摩擦试验机（型号：MRS-10W） ③微机控制立式万能试验机（型号：MMW-1） ④环快摩擦磨损试验机（型号：MRH） ⑤屏显式端面摩擦磨损试验机（型号：MMU-5/10） ⑥微机屏显式高温端面摩擦磨损试验机（型号MMU-5G/10G） ⑦摩擦系数仪（型号：MXZ-1） ⑧人造板滚动磨损试验机（MGL-5） 二、上述摩擦磨损试验机的详细介绍 ㈠微机控制（电液伺服）四球摩擦试验机（型号：MRS-10A） ①主要用途和适用范围 该机主要是以滑动摩擦的形式，在极高的点接触压力条件下评定润滑剂的承载能力。包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等三项指标。该机还可以做润滑剂的长时抗磨损试验，测定摩擦系数，记录摩擦力和温度曲线.该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示，测量和记录。 ②主要技术参数 1、试验力范围（无级可调） 60N~10kN 2、试验力示值相对误差 ±1% 3、试验力长时保持示值误差 ±1%F.S 4、摩擦力测试范围 0~300N 5、摩擦力测试误差 ±3% 6、主轴转速范围（无级可调） 200~2000r/min 7、主轴转速误差 ±5 r/min  8、摩擦副温度控制范围 室温~150○C 9、摩擦副温度控制误差 ±2○C 10、试验时间控制范围 1秒~999小时 11、主轴转速控制范围 1~99999999转 12、试验用钢球 φ12.7mm   13、外形尺寸 1200*870*1700 （mm） 14、重量 800kg ㈡微机控制立式万能试验机（型号：MMW-1） ①主要用途：       该机主要以滑动、滚动和复合摩擦形式，在较低的接触压力下，选择不同的摩擦副形式，用于评定润滑油、润滑脂的长时抗磨损性能，以及金属材料的摩擦磨损性能。该机配有四球、销盘、止推圈等三种摩擦副，根据用户需求可提供球盘、球-三片、销-三柱、模拟凸轮、齿轮等多种摩擦副形式。该机可以测定摩擦力矩，计算摩擦系数，连接计算机，记录温度-时间曲线、摩擦系数-时间曲线。该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示、测量和记录 。 ②主要技术参数： 1、最大的试验力：1000N 2、试验力示值相对误差：±1% 3、摩擦力矩测试最大值：2.5Nm 4、主轴转速范围：10~1500r/min 5、试样温度控制范围: 室温~150℃ 6、外形尺寸（长×宽×高）mm：860mm×740mm×1600mm 7、可接记录仪记录温度-时间和摩擦力矩-时间曲线 ㈢环快摩擦磨损试验机（型号：MRH） ①主要用途：       该机主要以滑动摩擦形式，在浸油润滑条件下，评定各种润滑剂的润滑性能，尤其适用于中高档汽车齿轮油的抗擦伤性能的模拟评定，也可用于各种金属、非金属材料及涂层的磨损性能研究。该机可以测定摩擦力、计算摩擦系数，连接计算机，记录温度－时间曲线、摩擦力－时间曲线。该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显、测量和记录。 ②主要技术参数 1、最大径向试验力 3kN 2、试验力控制方式 步进电机闭环控制施加试验力 3、试验力准确度 不超过±1% 4、摩擦力 1－300N 5、摩擦力准确度 不超过±2% 6、主轴转速范围 100－2000r/min，100－5000r/min 7、转速控制精度 不超过±10 r/min 8、试样温度范围 室温－200○C 9、温度控制精度 不超过±2○C 10、数据显示记录方式 液晶显示与计算机屏显 11、试验用标准试样 试环φ42.2×13.06mm 12、试块12.32×12.32×19.05 13、外形尺寸(长×宽×高) 100×700×1340mm ㈣屏显式端面摩擦磨损试验机（型号：MMU-5/10） ①主要用途：       该机以端面滑动摩擦形式，在浸油润滑和无油润滑（或水润滑）条件下，对环状试样施加较高的端面试验力，用于评定材料的摩擦磨损性能。 该机可以根据需要，配备四球、球盘、球三片、销盘、止推圈等多种摩擦副，用于评定润滑油，润滑脂的长时抗磨损性能，以及材料的常温摩擦磨损性能。       该机为机电液一体化精密试验仪器，采用柱塞泵或进口齿轮泵为动力源，溢流阀、节流阀、换向阀均为台湾原装。液压缸采用无摩擦柱塞缸，确保为值传递准确。主轴电机选用松下交流伺服电机及控制器，调速范围宽，低速转矩大，噪声低。测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、主轴转数，当任何一个参数超过预置值时，对应的报警灯亮，同时主轴停止转动。所有试验参数均可以在数显装置及计算机屏幕上显示，记录温度-时间曲线、摩擦力时间曲线。      该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸。 ②主要技术参数： 1） 最大试验力：10KN 2） 试验力准确度：不超过±1% 3） 摩擦力：1-300N 4） 摩擦力准确度：不超过±2% 5） 主轴转速范围：5-3000r/min 6） 转速控制精度：不超过±2 r /min 7） 温度显示范围：0-150℃ 8） 时间显示与控制范围：1s ～ 9999s （或 min ） 9） 转数显示与控制范围：1 ～ 9999999 10）数据显示记录方式：液晶显示与计算机屏显 11）试验用摩擦副：环状试样，￠26*￠20*12（mm） 12）试验力控制方式：手动和交流伺服电机闭环控制施加试验力 13）主机净重：800kg 14）外形尺寸（长*宽*高）：1200*870*1700（mm） ㈤微机屏显式高温端面摩擦磨损试验机 ①主要用途：       MMU-10G屏显式端面高温摩擦磨损试验机是采用滑动摩擦的形式，在规定的试验条件下用来评定工程塑料、粉末冶金、合金轴承等的使用性能，可在室温~600℃（可定做800℃）条件下，在无油润滑及浸油润滑以及改变负荷、速度、时间、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等参数的各种情况下进行试验。可用于测量材料温升、摩擦系数等值。      该机为机电液一体化精密试验仪器，采用柱塞泵或进口齿轮泵为动力源，溢流阀、节流阀、换向阀均为台湾原装。液压缸采用无摩擦柱塞缸，确保为值传递准确。主轴电机选用松下交流伺服电机及控制器，调速范围宽，低速转矩大，噪声低。测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、主轴转数，当任何一个参数超过预置值时，对应的报警灯亮，同时主轴停止转动。所有试验参数均可以在数显装置及计算机屏幕上显示，记录温度-时间曲线、摩擦力-时间曲线。 ②主要技术规格及参数： 1 试验力   1.1 轴向试验力工作范围（无级可调） 1～10kN 1.2 试验力示值相对误差 ±1% 1.3 试验力长时自动保持示值误差 ±1%FS(最大试验力） 1.4 自动卸除试验力 超过最大试验力2%-10% 2 摩擦力   2.1 摩擦力测量范围 10～500N 2.2 摩擦力示值相对误差 ±2% 2.3 自动停车 超预置 3 主轴转速   3.1 主轴转速范围 5～2000r/min 3.2 主轴转速范围误差 ±10r/min 4 试验机测控温范围 室温~600℃ 5 试验摩擦副 提供图纸或用户自定 6 油盒行程 ＞45mm 7 主轴电机功率 4kW 8 试验机主轴控制   8.1 手动控制 手动停车 8.2 时间控制 超预置 8.3 转数控制 超预置 8.4 摩擦力控制 超预置 9 试验机时间显示与控制范围 1s～9999min 10 试验转数显示与控制范围 9999999s 11 试验机外形尺寸（长×宽×高） 约1200×870×1700min 12 试验机净重 850kg ㈥摩擦系数仪 ①主要用途       该设备适用于塑料薄膜、薄片、纸张等材料滑动时的动、静摩擦系数的测试。通过测量材料的滑爽性，可以控制调节包装袋的开口性、包装机的包装速度等生产质量工艺指标，满足产品使用要求。 ②功能与特点 ·同时符合多种国内国际标准、集多种试验方法于一身 ·GB 、ISO 、ASTM测试标准方法可任意选择设定 ·柔性传动系统驱动，使运转更平稳，测试精度更高 ·微电脑控制，操作全部键盘化 ·LCD大屏液晶全图显示试验数据、结果、曲线 ·自动判断材料滑粘状态及试样间测试结果的定量离散性分析 ·动摩擦试验、静摩擦试验、动静摩擦试验自由选择，测试灵活 ·可进行单件、成组试验的结果统计分析处理、多种报告模式微打输出 ·能够保存6次试验数据及结果，具有曲线显示，查询等必要的功能。 ③主要技术参数 ⒈负荷量程：0～5 N ⒉精     度：0.5级 ⒊行     程： 70 mm、150 mm ⒋滑块质量：200g（标准）注：设备支持任意滑块质量试验 ⒌试验速度 100mm/min ⒍环境要求：温度10℃～40℃　湿度20% RH～70%RH ⒎电     源：AC 220V 50Hz ⒏外型尺寸：400（L）×300（B）×180（H）mm ⒐重     量：10Kg ㈦人造板滚动磨损试验机 ①主要用途：       用于木地板及其它非金属的表面耐磨性能试验。 ②主要技术参数： 1. 最大试验力: 5N±0.2N 2. 试件旋转速度：60±2r/min 3. 吸尘嘴距表面：1-2mm 4. 试验件厚度可1-30mm整数级调整。