1. 痛点问题 场景三维重建是未来视觉成像技术发展的重要趋势，支撑导航与人机交互、虚拟现实与增强现实（VR/AR）、在线文旅、工程设计等前沿领域应用革命性发展。 目前技术仅仅是根据局限于面元自身区域内不同时刻的信息融合得到该面元的最终重建结果，忽略了面元之间的关系，导致重建面元的自由度过大，同时由于遮挡、光照变化、纹理不足、运动等因素的影响，降低了深度图像的稠密度，同时存在相关尺度模糊问题。重建面元受到输入深度图像噪声以及定位系统对相机定位误差的影响，出现重建面元的位置及朝向可能与真实值存在明显偏差，且相邻面元之间可能存在不一致的情况，导致最终重建的三维模型的稠密度、鲁棒性、一致性和准确性较低。 2. 解决方案 本项目成果提出了一套高精度稠密室内场景重建技术，首先提出基于物理空间推理和语义关联建模的场景多粒度（像素/体素-超像素/体素-对象-场景）感知方法，综合语义信息、几何结构信息以及时空间信息进行滤波，实现准确深度估计，联合光流估计与相机位姿估计进行多任务自监督训练，实现深度估计网络权重的在线调整，提高深度估计在未知场景下的性能，进一步引入在室内场景中常见的三种局部和全局尺度空间平面关系约束，为每一个重建面元提取三种支撑面元集，以支撑面元为载体将面元之间的空间关系作为额外约束引入密集面元生成阶段，抑制深度图噪声和定位误差的负面影响，提出基于语义先验的实时概率稠密重建方法，通过时序传播与概率模型更新实现实时场景深度重建，提高最终三维重建模型的稠密度、鲁棒性、一致性和准确度，新引入的部分计算量小，能保持现有方案的实时性和可扩展性，能够快速对大场景进行实景稠密三维重建，为用户提供低成本、高效率、极便捷的空间3D重建解决方案。 合作需求 寻求在VR/AR、机器人、智慧城市等领域有相关技术开发、市场推广经验，能推广本技术落地的高科技企业，可以进行深度合作。

高效率、高精度智能化测量技术已成为我国发展高端制造业的瓶颈。本项目突破了高效率、高精度智能化测量的一系列难题，形成的自主创新关键技术有： 1．首次建立了基于运动学图谱分析的智能测量装备设计方法及通用性设计理论体系，使研发周期缩短了40%，研发费用降低了35%。 2．针对多传感器高精度配准的国际性难题，发明了多传感器联合标定标准器的设计方法。 3．针对测量装备伺服系统高平稳性控制的难题，率先提出了体现温度影响的非线性摩擦建模方法，测量装备运动平稳性提高了59

稳定精确的频率源是现代电路系统中必不可少的模块，广泛应用于通信、雷达、数据处理等场景。伴随着第五代通信系统的商业化应用，对于多频率、超宽带、低噪声的时钟信号需求愈发高涨。本成果针对不同的频段应用场景需求，提出一种快起快锁的多核超宽带锁相环芯片，内嵌的单核快起、多核切换结构使得该芯片可覆盖54MHz-6.8GHz的工作频率，并在全频段内相位噪声优于-120dBc/Hz@1MHz，稳定锁定时间低于25μs。芯片采用180nm CMOS工艺实现，整体性能逼近市面上已有高端锁相环芯片，而生产成本则大幅降低，具备的较高的市场差异化竞争力，可实现多场景下的芯片国产替代。

项目概况 目前，国内外大量应用弧焊机器人系统从整体上看基本都属第一代或准二代焊接机器人 系统。由于焊接路径和焊接参数是根据实际作业条件预先设置的，在焊接时缺少外部信息传 感和实时调整控制功能，这类弧焊机器人一般不能应对焊接作业条件严格的稳定性要求，焊 接时缺乏“柔性”，表现出明显的缺点。在实际弧焊过程中，焊接条件是经常变化的，如加 工和装配等误差会造成焊缝位置和尺寸的变化，焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成 焊道变形和熔透不均。 为克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业智能化 水平和工作的可靠性，要求弧焊机器人系统不仅能实现焊接参数的在线调整，且能实现焊缝 的自动实时跟踪。已完成铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站焊缝智能跟踪与图象处理技 术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点 已完成的项目，塞拉门框架的材料为铝镁硅合金，材料特殊、框架尺寸较大，焊点多 而短、焊接质量要求高，故解决柔性夹具设计、实现两面焊接、满足多系列多规格门框尺 寸的要求是体现了成果的先进性； 铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站所包括的柔性夹具、焊缝智能跟踪与图象处理 技术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平，体现了成果的创造性。 技术指标 国内城市轨道车辆、高速列车的迅猛发展使得城轨门生产逐年猛增，品种不断翻新，但 铝镁硅合金框架等主要零部件仍为手工焊接。由于手工焊接依赖于工人的技术水平，效率低， 焊接质量欠佳，优质品率低，是制约我国城轨门产品升级的关键技术。 首选企业的高精度焊件达到：焊缝识别误差 600×600 像素， ±0.25mm，±0.20mm；焊 枪姿态误差，±0.045mm，±0.040mm；其它误差（包括焊丝变形误差、工件热变形误差、焊 接电流误差等），±0.030mm，±0.020mm；视觉跟踪综合误差，±0.5mm，±0.35mm。 市场前景 成果实施后使用单位使用前手工焊接的 1.2 万件/年，达到 4 万件。按人工焊接生产水 平，支出费用为 72 万×3.5=252 万，机器人的投入成本 1 年半内可收回，且可满足使用单位 近 3-5 年的发展需求。 按近几年使用单位产品产量的增长速度，2009-2010 年产量可达 5.5 万件，2 台机器人 工作站每年可生产 5.68 万件，完全满足生产要求。若仍用人工焊接则成本支出为 72 万 ×4.6=331.2 万元，而机器人工作台投入费用为零。企业每年可新增产值 4-5 亿元，利税 1.2-1.5 亿元。 市场应用方面已具备推广应用的基本条件，该成果的完成，不仅可以提升企业高精度特 材焊件设计制造的技术水平，提高企业技术创新能力和提升产业集聚度，使产品达同行业国8 内领先或国际先进水平，且可成为企业现代先进制造工艺与装备工程应用的一个亮点。通过 开发研制，真正体现了产学研合作的现代高等教育理念，在高校和企业中锻炼出一批机器人 研制方面、具有实战经验的科技人才。

微晶玻璃腔体是激光陀螺的重要元件和组成部分，为了降低对进口材料的依赖程度、提高国产化水平，对国产微晶玻璃腔体在激光陀螺批量化生产中的可行性进行分析，主要研究内容包括：国产微晶玻璃的制造工艺；采用国产微晶玻璃腔体与采用进口微晶玻璃腔体的激光陀螺性能比较；使用国产微晶玻璃腔体激光陀螺样机。使用国产化微晶玻璃腔体激光陀螺样机零偏稳定性和温度零偏变化率能够达到现有水平。

在棒材、线材、型材及管材等轧制工艺制度制定中，首要任务之一是进行科学的孔型设计。孔型设计合理与否直接影响到轧制效率、产品质量和实际操作条件等。棒、线、型材及管材等轧机的经济效益可以通过提高孔型设计质量和优化轧制工艺制度（包括速度制度等）来实现。传统孔型设计主要是依据经验试（凑）错法，往往需要经过多次试轧和修正才能轧出合格产品，研发周期长、成本大。 本项目《高精度计算机辅助孔型设计、模拟和优化（CAE）技术》针对各类棒线型材及管材产品以现代计算机辅助工程 CAE 为核心技术进行孔型设计，采用反映轧制过程多阶段、多影响因素的精确数学模型，在满足咬入及变形条件、孔型中稳定条件以及设备能力和电机负荷等限制条件下，进行孔型优化设计,既获得满足要求的轧材几何形状、尺寸精度、表面质量和组织性能等，又达到高效率生产的目的。其设计系统的核心是应用计算机优化获得最佳孔型系统、轧辊及孔型配置以及最优工艺控制方案和工艺控制模型，还可以对孔型设计结果进行计算机模拟，根据模拟结果再对孔型设计方案进行必要的修改，用计算机模拟和优化加速孔型设计进程、提高孔型设计质量（包括安全性、可靠性、共用性等），减少或代替试轧过程。 该技术可应用于各类棒、线、型材及管材等轧制过程的孔型设计,其中包括：螺纹钢筋（包括切分轧制）、圆钢、方钢、角钢、槽钢、工字钢、 轻轨、重轨、扁钢、球扁钢、H 型钢、T 型钢等各类简单断面、复杂或异形断面型材等；热弯或冷弯型材等；管材孔型设计（包括穿孔机孔型、连轧管孔型以及周期式冷轧管机组）等。连续式轧机、半连轧、万能轧制法以及横列式轧机等；环件轧制等特种轧制工艺。钢种：各类碳素钢、碳结、优质碳结、各类合金钢和特殊钢等。

成果描述： 重力数据是一个国家的战略数据，在资源勘探、地球科学研究和国防安全等领域都有重要的作用。绝对重力仪测量不受时间、地域的限制，能直接测出一点的重力值，为相对重力仪提供起始基准并标定格值。我国绝对重力仪主要依赖美国Micro-g LaCoste公司进口，2020年美国已对我国完全禁运了其最高精度的FG5X绝对重力仪。中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研制的新一代高精度绝对重力仪IGG-03B，观测精度已达10μGal，打破了西方国家在该领域的技术垄断。项目组正在进行仪器的工程化，进一步提高仪器稳定性和可靠性，即将形成替代国外的产品，解决卡脖子问题。 所属单位：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 成果发布时间：2022 年

产品详细介绍核心光固化成型软件实现高精度鞋模的量产1、金石三维的高清3D打印机KINGS? S系列，具有超快的打印速度，其构建尺寸专为鞋模而设计，在量产的同时还能保证极其细微的精度，是鞋模公司及鞋企的理想选择。2、这是一款高性能、高效率的3D打印鞋业模机，采用德国振镜高速扫描器，兼具可变光斑技术，迅速填充大轮廓内腔，打印标准40码鞋模中底平均仅需1.05小时，2.98小时打印完整鞋模。3、征对鞋模的特殊性，对设备的参数进行智能优化，采用多项闭环控制算法，保证了机器工作中的稳定性和精确性。打印精度可达0.05mm，全方位360度无死角。4、软件方面，推出“一键转换STL格式”功能插件，节省了大量的前期工作时间和人力成本。真正解决了鞋模行业的痛点，实现了3D打印技术与鞋模领域的完美衔接，为企业带来了更大效益。5、材料方面，硬料保证了低成本的打印，且能用来翻模制作。软料和弹性材料则可打印试穿鞋模，部分高韧性的材料甚至可以打印成品鞋。

成果与项目的背景及主要用途：本项目所提供的新型触觉传感器是人工智能技术的核心部件之一，能够感应柔软程度、温度及微压力变化，它不仅可以直接用于生活产品，而且对于其它行业的科技革新以及国家现代化国防建设具有深远的影响。该材料是以较为成熟的触觉传感器材料工艺为依托，经过对材料的进一步开发使其能够感应柔软程度、温度和微压力的变化（最小可感知压力为 40g，电导率变化范围 10－104S/cm－2）。该材料以导电聚合物和橡胶为主要载体，并添加导电碳及其他纳米级附加材料，使用这种智能材料可以开发出多种实用化的新型触觉传感器。其突出的先进性表现在：生产成本低、功能强、无时间记忆误差、感知线性稳定、具有良好的材料物理特性、具有高度的可信赖性、性能可控制度好、可再加工性好。 技术原理与工艺流程简介：这种新型触觉传感器材料的导电原理是：当聚合物不受外界压力时，具有导电性的碳粒子是不相互接触的，当聚合物受压变形时碳粒子间慢慢的相互接触从而形成导电通路，阻抗也就以对数关系下降。此外，聚合物受温度的影响致使材料的特性发生变化，温度下降时发生收缩导致导电粒子间的相互距离减小，升温时膨胀导致导电粒子间的距离增长，因此在同样的外界压力下随着温度的变化阻抗也会有所变化。触觉传感器制备工艺较为简单，关键是本技术中采用了以导电聚合物为主体材料的纳米复合技术，使该产品能够正确感知目前产品所不能感知的微小压力变化。 技术水平及专利与获奖情况：该项目处于实验室产品阶段。 应用前景分析及效益预测：本项目提出的线性可控触觉传感器以其优越的触觉特性，具有极大的市场投放前景和经济效益。但同时也需要企业在成立之初获得大量的资金投入，迅速将工艺成熟起来。从目前本项目提出的科技含量及技术 背景来看，国内不存在竞争对手，而且随着公司的成立，公司对产品研发的进一步深入，在未来 5 年内，本项目产品也必将在国际传感器行业中具有一席之地。 应用领域：1. 智能玩具；2. 交互式媒体互联网；3. 无人驾驶汽车；4. 医疗领域远程医疗；5. 智能机器人皮肤等。

在中加国际科技合作、自然科学基金中德基金、总装预研基金等的资助下，开展以可穿戴计算、工业无线传感器网络、身体传感网络、感知计算等前沿技术为核心的研究工作，并面向老年健康、工业物联网、移动增强现实等领域研究实用化技术和产品装置，具体包括：1） 工业物联网应用：开发了一系列符合IEEE 802.15.4/Zigbee、Wireless HART等无线传感器网络标准的微型化传感节点、模块、网关，以及相关的协议栈源码。2） 健康应用：主要面向安全、健身、医疗等健康应用，研发超低功耗、无障碍、可长期持续穿戴应用的智能腕带（腕表）、腰带（腰挂、腰带扣）、胸带等各类形态的健康装置，开发运动统计、跌倒预警和检测、睡眠监测、多生理参数监测等产品应用，参见下图。