技术基础： （1）在系统终端设备方面，完成了整套样机的功能性设计，并进行了初期用户实验，效果良好，同时也在产品原理和形态上进行了创新：将传统磁控式健身车更改为电磁控方式，实现阻力实时可调，同时使得阻力调控范围更大； （2）在恒功率控制方面，通过PID控制算法调节发电机负载端电压，解决了心肺耐力测试中要求人体输出功率恒定的技术难题，确保了心肺耐力测试结果的准确性； （3）在心肺耐力测试方法方面，提出了一种二级间接测试方法，在智能化健身车平台上实施递增负荷试验方案并实测运动心率，根据最后两级负荷的测试结果建立运动强度与运动心率的预测评估模型，预测受试者最大心率下对应的最大运动强度，以此作为受试者心肺耐力的评价指标。 市场分析： 心肺功能泛指由循环系统通过肺呼吸和心脏活动推动血液循环向机体输送氧气和营养物质的能力。心肺耐力表征人体持续身体活动的能力，其体现人体在一定运动强度下的心肺功能能力，被认为是健康体适能评价指标体系中最重要的指标之一。 由于静态生活方式的增加、体力活动的减少，我国各年龄段人群的心肺耐力均呈下降趋势。早在2005年出版的《中国学生体质与健康调查报告》中就有提到，在2005年之前的20年里，所有年龄、性别组的学生耐力水平均呈下降趋势，后10年的降幅更为明显。 进入工业化社会以来，要求体力活动的工作形式日趋减少，久坐不动的生活方式是导致心肺耐力下降最重要的因素。然而，当前关于大众健康领域心肺耐力的研究及其普及程度仍无法满足迫切的应用需求。除去参与竞技体育的运动员或运动学研究专家，人们对心肺耐力的了解甚微，对基于心肺耐力的训练方法更是知之甚少，而且当前并没有一种普适大众的、准确有效的、操作简便的且价格低廉的心肺耐力测量和训练的设备。 因而，针对集心肺耐力测量、评价和训练相关的一整套检测干预服务系统的建立拥有广阔的前景。一方面，为普通大众提供了解心肺耐力的平台，弥补适合大众群体的心肺耐力检测和训练设备的空缺。另一方面，为提升全民体能素质提供了良好的平台和科学化的指导。 社会经济效益： 本项目成果为高端家用智能健身设备，预期年销3000台以上，新增销售1000万元以上。项目成果涉及健康服务业、信息服务业等战略性新兴产业，设计思想符合国际主流的健康管理原则，核心技术拥有完全自主知识产权，服务模式创新性强，目标产品与服务的市场需求迫切、受众人数庞大，具有良好的经济与社会效益前景。

综合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相机等传感器，通过对顾及GNSS系统偏差的GNSS RTK/INS紧组合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室内外一体化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位与构图方法、基于单目视觉SLAM/INS组合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多传感器数据融合的室内外一体化高精度定位平台。该平台由硬件平台和数据处理软件两部分组成，硬件平台实现各类传感器的固定、时空基准统一以及原始观测数据采集与解析等功能，数据处理软件实现多传感器数据融合、组合定位定姿、三维构图等功能。大量的实验结果表明，该平台在室外复杂环境、室内外交互区域以及室内环境下的定位精度可达20cm以内。

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；

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

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。

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。

基于具有完全自主知识产权的机电液气一体化的大型油膜轴承综合试验台，油膜轴承研究实现了从“基础理论研究-试验研究-产品中试-推广应用”的完成产品研发链条，为我国各类油膜轴承新技术、新产品的开发提供有效的试验保障和技术支持，为发展智能化油膜轴承产品、多层合金新型结合技术提供了系统的理论指导。该技术成果授权国家发明专利10项，实用新型专利5项，软件著作权5项。为企业产品研发提供了重要的理论与技术支撑，实施研究成果在企业中验证和应用，推进了核心基础件的高端化进程。

成果描述：本实用新型公开了一种智能化监控报警系统,包括烟雾报警器、摄像头本体、安装架和控制电板,所述摄像头本体外侧安装有保护壳体,且保护壳体上安装有烟雾报警器,所述摄像头本体安装在安装架上,所述摄像头本体前端的中间位置上安装有摄像头,且摄像头与安装在摄像头本体内部的图像处理PCB板之间电性连接,所述摄像头本体内部安装有控制电板,且控制电板的下方位置上安装有电源,所述控制电板的中间位置上安装有中央处理器,且中央处理器的一侧安装有存储器,所述中央处理器的输入端分别与烟雾报警器的输出端、电源的输出端以及面部识别模块的输出端之间电性连接。本实用新型结构新颖,控制方便,功能丰富,极大的保障用户的财产和人身安全。市场前景分析：本实用新型结构新颖,控制方便,功能丰富,极大的保障用户的财产和人身安全。与同类成果相比的优势分析：国内领先

采用计算机管理的智能化全自动地下立体停车库，应用堆垛机、升降机和自主行走搬运机器人（AGV）进行车辆的自动搬运和摆放，堆垛机、升降机和自主行走搬运机器人（AGV）采用了多项变频技术、伺服控制技术、可编程控制技术、工业控制技术和现场总线技术，相互之间采用红外和无线通讯方式，采用多种类型的激光测距仪、脉冲编码器、感应式传感器等进行出入库车辆的定位检测。该系统采用工业组态软件进行停车库的控制和管理，采用机器人的运动规划技术进行出入库车辆的调度。另外，与车牌识别系统、电视监视系统、无线智能卡管理系统、LED大屏幕显示系统等配合，可实现停车库的无人化管理。应用计算机网络技术还可实现停车库的远程预约和调度。