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01. 成果簡介 為適應未來水下航行器技術發展的要求，海工裝備界在開發具有廣域活動能力和高機動性的新型水下航行器的同時，也正在為傳統水下航行器尋找更優良的推進和操縱系統。仿生技術則成為水下航行器的重要研究方向。 水生動物經過上億年的演變和進化，早已在優勝劣汰中將其在水中的運動能力發揮到了極至，其中魚類和鯨類等哺乳動物的游動方式具有高速、靈活、低噪等特點，其游動和控制姿態能力，是任何裝備傳統操縱與推進系統的人造水下航行器所無法比擬的。水下仿生技術，通過對魚類游動機理的研究，利用機械結構、電子設備和功能材料來開發模仿魚類的操縱和推進模式，并將其應用于水下航行器。 與傳統的螺旋槳推進器相比，將仿魚尾推進器應用于水下航行器，成為新型的仿生水下航行器，具有如下特點：（1）高推進效率，節能；（2）高機動性，靈活；（3）推進系統與操縱系統合二為一，共型；（4）噪聲低、環保，隱身能力強。本項目旨在開發“仿藍鰭金槍魚潛航器”，以實現產業化為目標，依托清華大學電子工程系和天津高端裝備研究院，經前期數年研發，已完成實驗室原理樣機和試驗樣機I型，并于2018年10月份在天津東麗湖進行了水試，驗證了核心技術。仿藍鰭金槍魚潛航器試驗樣機I型體長2.6米，設計潛深100米，最大航速1.7米/秒（3.5節），速度體長比0.65，功耗0.88kW，處于國際領先水平。經進一步研發和改進，2019年9-10月將進一步試驗，預計航速達6~8節，遠高于螺旋槳推進平均2-3節的航速。圖1 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 總裝圖 圖2 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 下水吊裝圖 圖3 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 水試圖02. 應用前景 本成果的新型仿生AUV，推進效率高、自體噪聲小、機動性好，速度接近4節，成熟度達到產品化標準，在智慧海洋、智慧海防迅猛發展的新時代，可廣泛用于現代漁業養殖、勘探開發、搶險救援、科考研究、水下檢修、觀光旅游等民用市場，為海洋經濟產業發展提供新型支撐手段；同時，也可用于海防等軍用市場。03. 知識產權 已申請專利和軟件著作權近20項。04. 團隊介紹 本項目以電子工程系任勇教授團隊為核心，成立了海洋信息與智能裝備研究所，隸屬于清華大學天津高端裝備研究院。研究方向以自主式水下潛航器（Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV）和多AUV水下蜂群為主，包括水下機器人的運動學機理研究、深海環境下的信息交換與處理、深海環境下定位與協同、深海AUV裝備的研發制造技術、機器學習理論及其應用技術、復雜生產制造過程的建模與優化調度技術等。近五年來，在IEEE Transactions、IFAC Automatica、EJOR等專業頂級期刊發表國際權威期刊論文30余篇。05. 合作方式 投融資 / 商務合作。06. 聯系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn

RML63系列超輕量仿人機械臂為睿爾曼公司自主研發生產的6自由度長臂展機械臂，本系列共有三款產品型號：RML63-B標準版、RML63-ZF一維力版、RML63-6F六維力版；

提高板帶軋機板形質量的一個重要途徑是采用新的板形控制技術。目前普遍采用的諸如加大彎輥力、采用可移動中間輥等手段在提高了軋機板形控制能力的同時，也帶來了軋輥剝落、輥耗增加等負面結果。目前國內已經投產的板帶軋機在板形控制方面均存在一些不足。 本成果在板形控制和輥形設計思想上實現了突破和創新，通過與寶鋼和武鋼等大型鋼鐵企業的合作，獲得了板形質量明顯提高的實際效果，年經濟效益超億元。獲得了包括國家科技進步一等獎、原冶金部科技進步一等獎在內的多項獎勵。本成果的主要內容包括： 板帶軋機變接觸軋制技術 板帶軋機變接觸軋制簡稱VCR（Varying Contact Rolling），由與軋機形式相適應的輥形設計（“VCR變接觸支持輥”、“均壓型PPT中間輥”、“軸向移位變凸度工作輥”和“ASR非對稱自補償工作輥”）及配套的工藝制度、控制模型和帶鋼平坦度檢測裝置等多項技術所組成。具有增強軋機對板形的調控能力、提高消化來料板形和規格波動能力、使機架間負荷分配趨于合理、保證軋制過程順行、提高板形質量和生產率、實現超平材超薄材等極限難軋品種的軋制、降低軋輥及軸承消耗等效果。武鋼和寶鋼等企業的冷熱連軋機已采用了這項技術。 板帶軋機板形控制模型 板形控制模型與控制系統是現代化板帶軋機的重要標志，是實現板形自動控制的關鍵。通本單位自主開發了熱連軋機板形自動控制模型、板形板厚解耦模型、冷連軋機的彎輥自動設定模型和板形控制目標生成模型，并成功應用于大型工業軋機，屬于國內首創。該技術的開發和應用，不僅提高了軋機板形自動控制的水平，改善了產品質量，提高了生產效率，同時也顯示在板形控制這個國際前沿領域，我國的理論研究和技術開發已經達到了國際先進水平。

本發明公開了一種軸流掠形葉片，該軸流掠形葉片的表面包括 吸力曲面、壓力曲面、上曲面和下曲面，其中，上曲面和下曲面被兩 個圓柱體的側面所覆蓋，記上曲面和下曲面對應的圓柱體的半徑分別 為 R2、R1，且 R2>R1；以半徑 r 從 R1 變為 R2 的一系列同軸圓柱體 的側面與該軸流葉型相交形成一系列相交面，再將一系列相交面沿平 面展開得到一系列鋪展截面，從中得出該葉片的空間積疊線；隨著高 度比比值的變化，空間積疊線在 YOZ 平面上的投影線為三次樣條曲 線。本發明通過對關鍵的形狀參數進行改進，能夠有效解決軸流風機 效率低、噪聲大的問題。

寬度小于 4 m 的過流斷面，采用側斜形攔污柵，可以省去清污工作橋，清污方便、可靠，可降低泵站主機運行費用，減少清污工作量和清污費用。

本發明公開了一種漸開線齒輪齒廓修形方法，特征在于，該方 其通過對相互嚙合的主動輪和被動輪均進行齒頂修形，使齒輪的齒面 和齒頂以形成的修形曲線過渡，該修形曲線既與齒面未修形的漸開線 相切又與齒頂相切，以保證齒面的平滑過渡以及所述修形曲線與齒頂 的平滑過渡，從而改善輪齒嚙入嚙出時的接觸變形和接觸應力。本發 明還公開了利用上述方法得到的齒廓、齒輪以及該方法的應用。本發 明保證了齒面的平滑過渡，又保證了修形曲線與齒頂的平滑過渡，這 樣既減小了齒輪的嚙入嚙出沖擊，又保證了傳動的平穩性，不僅有利 于齒輪系統的減振降噪，而且延長了齒輪的使用壽命。 

本發明公開了一種仿人工霧霾監測系統與方法，包括透氣不透光的前端箱體和后臺計算機，前端箱 體內設目標物、恒定光源、圖像采集設備和數據傳輸單元，目標物為紅黑相間的棋盤格陣列圖片，恒定 光源置于前端箱體內側頂部;圖像采集設備與目標物相對設置，圖像采集設備通過數據傳輸單元向后臺 計算機傳輸數據。后臺計算機計算目標圖像的顏色特征、形狀特征和紋理特征，獲得各特征相對于無霧 霾時目標圖像對應特征的變化率，根據各特征變化率獲得霧霾指數，基于霧霾指數通過映射函數獲得霧 霾濃度。本發明從一個新角度實現了霧霾監測，成本低，易部署，能實現整個區域的全面霧霾監測，從 而為空氣污染防治提供更加豐富的信息。

現代工業的發展使得用戶對板帶鋼的板形質量提出越來越苛刻的要求，板形控制技術已經成為標志現代化板帶熱軋機、冷軋機和中厚板軋機的技術裝備和自動化水平的代表性技術。北京科技大學陳先霖教授領導的項目組從“六五”至今一直在板帶軋制工藝研究、板形控制技術的消化和自主創新領域進行了不懈的努力，取得了多項重要成果并投入實際應用。包括：  能夠提供變接觸VCL/VCR支持輥技術，自動消除輥間有害接觸區，顯著改善了軋機的板形控制性能，增加了彎輥調控效果，降低了軋輥消耗，延長了換輥周期。 能夠提供高效變凸度HVC/LVC工作輥技術，克服CVC工作輥技術在軋制窄帶鋼時表現板形調節能力不足的缺陷，實現板形調節與帶鋼寬度和竄輥量均成線性關系，顯著增加軋機的板形調節能力，解放彎輥力，為L1的板形實時控制預留空間。 能夠提供非對稱ASR/ATR工作輥技術，解決熱連軋機組中下游機架不能兼顧板形控制和工作輥磨損控制的難題，在獲取好的板形質量的同時實現自由規程軋制。同時，該技術可實現對邊部板形要求較高的專用鋼的穩定生產。 能夠提供均壓型PPT中間輥技術，消除了HC軋機輥間接觸壓力尖峰，解決了軋輥嚴重剝落損傷問題，提高了板形質量和成材率。 能夠提供成套板形控制模型，包括過程控制級（L2）的板形設定控制模型和基礎自動化級（L1）的彎輥力前饋控制模型、凸度反饋控制模型、平坦度反饋控制模型、板形板厚解耦控制模型和軋后冷卻補償模型等，實現連續生產過程中高精度的板形自動控制。      以上研究成果在武鋼1700冷連軋、寶鋼2030冷連軋、武鋼1700熱連軋、鞍鋼1700熱連軋、鞍鋼2150熱連軋、濟鋼1700熱連軋、萊鋼1500熱連軋、日鋼1580熱連軋、武鋼2800中板等生產線取得了長期穩定應用。 本項目適用于所有的新建和欲改造的板帶軋機包括熱軋機、冷軋機和中厚板軋機。同時，通過技術集成和轉移，可為軋鋼技術裝備國產化作出較大貢獻。 ◆經濟效益及市場分析 經濟效益主要體現在改善產品的板形質量、提高軋機的生產率和成材率、降低生產成本等方面，同時，由于價格優勢，可為企業降低投資成本，節省外匯。市場競爭的壓力對新建的和已有的板帶軋機的板形控制能力均提出了很高的要求，板形控制技術將成為這些軋機的必備技術。