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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
华中科技大学
2023-05-12
跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
一种微纳深沟槽结构在线测量方法及装置
本发明公开了一种微纳深沟槽结构在线测量方法及装置。其方法是将线偏振红外光束投射到含有深沟槽结构的样件表面，对沟槽结构各界面反射光形成的干涉信号进行滤波等处理得到测量反射光谱；采用基于偏振的等效介质理论构建该深沟槽结构等效光学模型，计算其理论反射光谱；采用人工神经网络结合局部搜索算法的快速参数提取方法，通过理论反射光谱拟合测量反射光谱，快速提取沟槽的宽度和深度，实现深沟槽几何形貌参数的精确在线测量。装置包括红外光源，红外偏振片，干涉仪，平面反射镜和二个离轴抛物镜以及红外探测器。装置可实现场效应管和动态
华中科技大学
2021-04-14
轿车覆盖件模具模面补偿关键技术研究及应用
配完成，效率低、周期长且模具工作型面表面质量无法保证。本成果在深入分析了影响大型汽车覆盖件模具凸凹模工作型面贴合率影响因素的基础上，研究提高贴合率的数字化分析与设计方法，建立了基于汽车覆盖件拉延减薄和模具在成形力下的弹性变形量耦合的精细模面设计方法。利用基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面设计系统及方法后，调试周期缩短了30%，大大的提高了模具工作型面调试效率，缩短了模具的制造周期，创造了良好的经济效益，提升了企业核心技术能力的同时提高了企业的竞争力。本项目的研究成果已经成功在多家大型汽车覆盖件模具企业进行了大量的工业化应用，已为国内外知名汽车公司的大型覆盖件模具项目提供了高质量的模具。项目对改变我国汽车高档模具主要依赖进口的现状、促进天津市装备制造业的发展具有重要意义。
天津职业技术师范大学
2021-04-11
一种考虑电网频率偏差的多模重复控制器
本发明涉及一种考虑电网频率偏差的多模重复控制器，控制器包括重复控制增益模块、频率偏差调 节模块、加法器、反馈衰减模块、延时环节和比例控制的增益模块。所述方法由比例控制通路和多个相 互并联重复控制通路构成复合控制，能够在电网频率偏差工况无静差跟踪谐波指令。本发明的优点是能 够扩大控制器在标称频率点附近的频带宽度，提高品质因数，在电网频率偏差工况提高重复控制器跟踪 控制谐波的性能，提升重复控制器对电网频率偏差的鲁棒性
武汉大学
2021-04-14
铝型材挤压模的 CAD/CAE/CAM 一体化技术
项目研究内容 ：铝合金由于重量轻、强度高、色泽鲜艳、易于加工等 特点，因而近年来在航空、汽车、交通、建筑等部门得到了愈来愈广泛的 应用。根据统计，我国的铝型材生产能力已达 200 万吨 /年，位于世界第三， 仅居美国、日本之后。目前，我国国内铝型材生产线 2,000 余条，年需挤 压模约 30 万套，但目前我国国内的挤压模设计仍主要凭借人工经验，所 设计制造的挤压模（特别是型材截面较复杂的挤压模）挤出的
南昌大学
2021-04-14
XM-149B足骨、胫腓骨、股骨附髋骨带韧带模
XM-149B足骨、胫腓骨、股骨附髋骨带韧带模型
XM-149B足骨、胫腓骨、股骨附髋骨带韧带模型由人体全部下肢骨和髋骨及关节韧带串制而成，显示正常人体下肢骨的组成和形态结构以及所附的三大功能性关节及韧带。
尺寸：自然大
材质：PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
XM-525喉、气管、支气管及肺段支气管解剖模
XM-525喉、气管、支气管及肺段支气管解剖模型
XM-525喉、气管、支气管及肺段支气管解剖模型由喉正中矢状切面、喉连气管组成，并显示气管、左右主支气管、肺段支气管等结构。
尺寸：35×17.5×7cm
材质：PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
XM-FQA腹部移动性浊音叩诊与腹腔穿刺训练模
XM-FQA腹部移动性浊音叩诊与腹腔穿刺训练模型
一、功能特点：
■ XM-FQA腹部移动性浊音叩诊与腹腔穿刺训练模型采用高分子材料制成，体表标志明显，肤质仿真度高。
■ 模拟人取平卧位，质地柔软，触感真实，外观形象逼真。
■ 解剖标志准确：胸骨柄上缘、髂前上棘等可明显触知，便于穿刺定位。
■ 功能实验台可操作仿真病人模拟左、右侧卧位，进行腹部移动性浊音叩诊训练。
■ 功能实验台可操作仿真病人取斜坡卧位或左侧卧位，进行腹腔穿刺，进针有落空感，穿刺成功可抽出模拟腹腔积液。
■ 同一部位可反复穿刺。
■ 穿刺部位模块可更换。
二、标准配置：
■ 腹腔穿刺模拟人：1具
■ 功能实验台：1张
■ 穿刺针：1根
■ 说明书：1册
■ 保修卡合格证：1张
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
大型高精度数控拉削装备关键技术与产业化
针对国内拉削装备在加工效率、加工精度和表面质量等关键性能指标与国际水平存在较大差距，以及智能制造技术发展带来的未来巨大市场需求空间，在国家中小企业创新基金、国家重点新产品、国家科技部科技人员、浙江省重大科技专项等项目的支持下，通过产学研合作方式，对拉削方式与机床结构、挤光拉削集成工艺与设备、工作台及刀座安装结构设计与工艺适应性、数控拉削装备CPS 多领域统一建模与优化设计、拉床专用数控系统软硬件等关键技术进行了深入的研究。研发了伺服驱动工件移动拉削工艺和"一挤光两拉削"的三工位加工工艺，研制了共底座双立柱多工位机床、双工位工件移动式立式外拉床和自动挤光拉削专用机床，提高了拉削效率和精度；设计了可承载侧向重切削力的转位工作台、双工位液控翻转工作台以及子母刀座液压锁紧装置，减少了上下料和换刀的辅助时间；研制了多工位协调优化的控制系统和工件在线检测装置，提高了拉削过程的稳定性和自动化程度；开发了CPS 多领域统一建模与优化设计技术，支持数控拉削装备的综合分析和优化。
杭州电子科技大学
2021-05-06