多足旋转压电驱动器及其实现跨尺度驱动的激励方法,属于压电驱动技术领域.解决了现有压电驱动器的驱动方法在具备快速,大行程响应能力的同时,难于兼具高精度,纳米尺度定位功能这一突出问题.本方法基于多足旋转压电驱动器的两组弯振压电陶瓷实现的,并根据目标输出位移选择三种激励模式之一,两种激励模式的组合或者三种激励模式的组合来实现不同位移尺度的输出,所述激励模式包括交流连续激励模式,脉冲步进激励模式和直流微驱动模式,使得驱动器不仅具备快速,大行程响应能力,同时具备高精度,纳米尺度定位功能,最终实现真正的跨尺度,超精密驱动.它用于压电驱动领域中实现跨尺度,超精密驱动.

项目成果/简介:多足旋转压电驱动器及其实现跨尺度驱动的激励方法,属于压电驱动技术领域.解决了现有压电驱动器的驱动方法在具备快速,大行程响应能力的同时,难于兼具高精度,纳米尺度定位功能这一突出问题.本方法基于多足旋转压电驱动器的两组弯振压电陶瓷实现的,并根据目标输出位移选择三种激励模式之一,两种激励模式的组合或者三种激励模式的组合来实现不同位移尺度的输出,所述激励模式包括交流连续激励模式,脉冲步进激励模式

IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor，集成门极换流晶闸管）是在晶闸管（SCR）和门极可关断晶闸管（GTO）基础上发展起来的一种大功率半导体开关器件。 IGCT由门极换流晶闸管GCT（Gate Commutated Thyristor）和集成门极驱动单元共同组成。由于集成门极驱动单元承担了所有驱动、控制和保护的任务，使用者只需要提供电源和光纤控制信号，就可以简单地实现对IGCT器件开通关断的控制。 北京交通大学电气工程学院自2004年开始开展IGCT集成门极驱动技术的研究，成功研制了4000A/4500V不对称型和1100A/4500V逆导型IGCT器件集成门极驱动单元，在国内率先掌握相关核心技术并完成了产品的试验测试，已申请相关专利5项，拥有IGCT集成门极驱动技术的完全自主知识产权。在科技部科技支撑计划项目的支持下，北京交通大学电气工程学院正与国内多家企业合作，积极开展国产IGCT器件应用技术的研究，共同推进自主大功率电力电子器件的产业化进程。 IGCT与IGBT性能对比低压IGBT高压IGBTIGCT器件性能功率等级通过串并联才能满足MW级装置的要求通过串并联才能满足MW级装置的要求无需串并联就可应用于MW级装置导通损耗导通损耗较低导通损耗较大导通损耗最低开关损耗开关损耗较低开关损耗较大开关损耗较低开关频率开关频率最高较高较高吸收电路不需要吸收电路，但器件串联对驱动电路的要求较高不需要吸收电路，但器件串联对驱动电路的要求较高无需吸收电路驱动电路需单独设计、安装驱动电路需单独设计、安装驱动电路集成的门极驱动单元主电路保护及可靠性需要另外设计复杂的保护电路需要另外设计复杂的保护电路安全、无故障器件数目多中等最少结构器件数目较多，系统结构复杂结构比较紧凑结构非常紧凑接线复杂的布线和连接中等复杂的布线和连接非常简洁的布线和连接   在科技支撑计划“分布式功能系统高压变流器与软开关技术”项目支持下，采用国产IGCT器件研制3MW高压风力发电并网变流器。

本发明公开了一种内螺纹旋风成型驱动装置，该驱动装置安装在机床上，用于驱动刀具，旋转电机通过皮带驱动安装在皮带轮内与皮带轮固定联接的花键轴套；在刀具驱动轴的尾部具有与花键轴套相配合的花键，该花键结构使得刀具驱动轴在旋转电机的驱动下做旋转运动，同时在花键轴套内做往复直线运动；直线电机定子固定安装在机床上；本发明的刀具驱动轴的高速旋转运动和高频往复直线运动这两个运动分别由旋转电机和直线电机驱动，并且通过两条分离的路径传递，方便实现这两个运动的分别控制和相互协调。采用弹簧抑制高频运动引起的震动，同时降低能耗。利用离合器将法兰结构与刀具联接，分别传递旋转运动和往复直线运动，使安装拆卸容易。

产品详细介绍主要特点：              1、通用型驱动器：可控制各类旋转伺服电机和直线伺服电机              2、控制参数可调：可通过用户软件实现电流\速度环\位置环PID参数的手工、自动调整，使控制更加灵活。              3、微动换相功能；换相位移小，精度高，可靠性号。              4、滤波器设定：可通过用户软件设定多种滤波器，提高控制特性。              5、高阶运动平滑功能：位置控制实现了PT\PTP方式下的高阶运动轨迹平滑功能，使系统运动更加平稳。              6、多种工作模式：驱动器有力矩模式、速度模式、位置模式三种工作方式可供选择；              7、多种控制方式：驱动器可接收脉冲+方向控制、正交编码脉冲控制、模拟电量控制，PWM控制以及串口控制信号。              8、保护功能齐备：驱动器具有过压保护、欠压保护、过流保护、RMS电流保护、驱动器过温保护、电机过温保护等多种保护功能。

产品详细介绍             主要特点：              1、通用型驱动器：可控制各类旋转伺服电机和直线伺服电机              2、控制参数可调：可通过用户软件实现电流\速度环\位置环PID参数的手工、自动调整，使控制更加灵活。              3、微动换相功能；换相位移小，精度高，可靠性号。              4、滤波器设定：可通过用户软件设定多种滤波器，提高控制特性。              5、高阶运动平滑功能：位置控制实现了PT\PTP方式下的高阶运动轨迹平滑功能，使系统运动更加平稳。              6、多种工作模式：驱动器有力矩模式、速度模式、位置模式三种工作方式可供选择；              7、多种控制方式：驱动器可接收脉冲+方向控制、正交编码脉冲控制、模拟电量控制，PWM控制以及串口控制信号。              8、保护功能齐备：驱动器具有过压保护、欠压保护、过流保护、RMS电流保护、驱动器过温保护、电机过温保护等多种保护功能。

影像学检查在新冠肺炎的诊疗中具有非常重要的参考价值，《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》将“疑似病例具有肺炎影像学特征者”作为临床诊断标准，但在临床实践中存在一定局限，疫情爆发导致待阅片数量激增，医生阅片压力巨大；新冠肺炎属于新发疾病，各地医疗机构特别是基层机构缺乏阅片经验，且由于“异病同影”，容易造成漏诊或误诊；该病病程发展快，患者需要接受多次胸部CT检查以监测病情发展、评估治疗效果等，单凭阅片医生肉眼很难快速对比并识别病灶变化。 在接诊量高峰期，亟待建立更精准高效的人工智能影像辅助诊断方法。孙逸仙纪念医院林天歆教授组织医院呼吸内科、急诊科、放射科、大数据与人工智能团队开展科研攻关，在广州再生医学与健康广东省实验室、广东省科技厅的支持下，联合清华大学、澳门科技大学以及广州康睿智能科技有限公司，使用50万份临床影像学大数据，开发了基于胸部CT的新型冠状病毒肺炎AI筛查和辅助诊断系统。 该系统能对新冠肺炎进行快速诊断，判定新冠肺炎的分级和严重程度，协助医疗机构加速辨别感染者，为快速隔离、诊断、治疗争取时间。其优势主要体现在：快速、准确地诊断新冠肺炎。有经验的影像科医生看完1个患者的胸部CT图像约15-30分钟。该AI系统可在20秒内完成1个患者CT图像的检测及诊断过程，诊断准确率达90%以上。进行病情严重程度分级和重症危重症预测功能。该系统可对胸部CT图像每一切面的小结节、磨玻璃影和实变进行自动分割、标注及定量分析，可预测患者的吸氧频率、血氧饱和度、全身代谢情况、其他器官损伤程度，预测病人发展为重症、危重症的概率和时间，以便医生及时干预，降低患者死亡率。协助医务人员进行药物效果评估，指导用药。系统可对同一位患者用药前后的CT图像进行对比分析，通过定量计算病灶在用药前后的变化，判别药物是否有效，指导临床用药。

本项目研发了一套完整的现场数据采集服务支撑技术，提供了数据采集集成服务的商业运营新模式。针对工业互联网建设过程中普遍存在的现场数据采集需求，整合了综合感知、AI智能处理、网络安全传输、数据质量管理和标准化输出等多个环节，把经过质量分析和标准化处理后的实时数据，作为产品对接到工业互联网应用平台的数据池，供后续数据处理和应用分析。整套技术包括4大模块：1）智能网关：基于具有AI能力CPU的智能网关，完成对多种传感信息的有效采集，并安全传输给数据前置云服务器；重点研究基于小目标的AI图像分类算法。2）AI模型管理系统：实现对智能网关中视觉AI感知中的模型计算和管理，该系统可以统一部署也可以部署的用户指定的内网服务器中。3）数据管理和标准化处理：数据有效性管理、数据质量评估、数据标准化和数据安全机制。4）智能运维：开发一套基于移动APP的智能运维系统，为运维人员提供有效帮助，提高效率、降低成本、保证系统运行质量和数据的有效性。 如图所示，项目完成了对于现场数据的传感、传输、管理、输出和设备运维等一系列工程实现。应用范围: 1、智能网关： 开发基于具有AI能力CPU的智能网关，完成对多种传感信息的有效采集，并安全传输给数据前置服务器。 综合接入能力： 包括有线传感器和特定的无线传感器、与现有系统的对接 有效感知能力： 实现基于图像的AI视觉感知能力，重点研究基于小目标的图像分类算法 安全传输能力： 提供4G、5G、NB-IOT的上行传输模块化替换 提供安全的加密手段，保证数据安全 现场调试配置能力： 具有现场WiFi调试功能，方便安装和运维人员现场配置和检测 软件和通信标准版本现场升级 2、AI模型管理系统 需要实现对智能网关中视觉AI感知中的模型计算和管理，该系统可以统一部署也可以部署的用户指定的内网服务器中。 样本管理能力 原始样本管理、样本实例库分类和管理、检测样本管理等 模型计算和管理 算力管理：对算力的统筹，外部算力的对接等 算法管理：自主开发算法的管理和调动，外部算法的调用和对接 模型管理：包括模型的功能属性和已经应用的情况的统计分析 设备管理 设备的AI模型配置能力、AI推演过程的监控、AI推演结果的跟踪采集和分析 3、数据管理和标准化处理 数据有效性管理 监测数据是否按时上传、上传数据是否符合要求、是否为非法数据 告警输出：把告警信息进行分类，并推送给相关的运维系统 数据质量评估 按照标准对现场采集数据进行多维度的质量分析，为后续数据应用提供参考依据 数据标准化 格式标准化：完善采集时间、地点、单位等属性， 输出标准化：按照标准协议与工业互联网平台数据池进行对接 数据安全 区域性部署：可以应用户要求部署在其内网 并行部署：可以通过并行部署，网关上联多个服务器，确保用户的可靠性需求 数据回滚能力：可以应工业互联网平台要求对数据进行一定期限内的回滚，保证数据在一定时间段内不丢失 4、智能运维 开发一套基于移动APP的智能运维系统，为运维人员提供有效帮助，提供效率、降低人员成本、保证系统运行质量和数据的有效性。 运维人员管理 对运维人员的信息、定位、工作状况管理 巡检任务管理 对部署的硬件和相关工作环境定期巡查的任务制定、下发、执行过程和结果的记录和管理 临时故障处理 对系统自动告警和现场突发状况的应急处理能力，包括人员调配、处理流程提示和建议、相关情况处置参考案例、后续统计追踪等。网关核心板实物照片

基于大数据和 AI 的应用，可实现复杂场景下的网络问题识别、多场景优化方案的协同策略方案的动态和自动化执行。可以构建智能网络规划及运维平台，以实现极致性能和极简运维，使能新业务的自动化覆盖优化、移动性优化、负载均衡优化、节能优化、故障分析与定位。同样可以基于无线数据和视频数据融合的用户个体及群体行为在多场景应用下，充分发挥5G的优势，创造巨大的社会效益。