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該項目通過產學研用的創新合作，已研制出水下機器人焊接與增材制造系統，可應用于核乏燃料池、核構件池、核島等強輻射環境水下焊接與增材修復，也可以應用于海洋資源開發裝備以及海洋維權裝備的遠程遙操作水下自動焊接與增材修復。自動化程度高，水下電弧穩定性，在水深壓力作用下仍具備非常優異的蓋面搭橋能力，獲得的焊縫成形美觀，接頭力學性能好。該套技術裝備已于2016年通過中廣核研究員組織的現場驗收。該技術成果被科技日報以35項“卡脖子技術”專題進行了深度報道（第28項），入選劉亞東主編的《是什么卡住了我們的脖子》一書。

本實用新型提供一種水下鋼結構表面海生物清理機器人，包括：轉向軸承座、轉向軸、支撐架、轉向驅動機構、第一驅動輪組、第一支架、空化水射流清洗模塊、連接軸、軸套、第二支架、第二驅動輪組、第一水下攝像頭及第二水下攝像頭；本實用新型采用輪式四驅的方式，運動更加靈活；連接軸可以相對軸套自由轉動，使得本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人在不平整表面運動時四個磁輪都與鋼結構表面接觸，保證了相對穩定的吸附力和一定的越障能力；采用空化水射流清理方式，具有比傳統機械清理更高的清洗效率，同時比高壓水射流更加節能；通過第一水下攝像頭和第二水下攝像頭能夠實時得到機器人前方、后方和清理一側的圖像，控制方式簡單直觀。

成果簡介：對于自然光照明的水下場景，不同距離上目標場景的偏振信息不 同。當采用線/圓偏振光照明時，目標場景的退偏度一般均大于水體散射光 的退偏度，利用該特性來濾除傳輸路徑上的水體后向散射光。本成果研究了自然光在水下傳輸的偏振變化規律，提出一種利用目標和背景偏振差異進行 水下低對比度圖像復原的方法，利用偏振成像及其圖像處理技術，研制水下 考察勘探成像觀察儀(照相機或攝像機)，實現在日光照明或全色主動照明條 件下對海洋、湖泊、水庫等的水下觀察、勘探和救

本發明公開了一種六自由度水下機器人，包括殼體，殼體上設 置有主姿態調整推進組、主動力推進組和輔助姿態調整組，三者均包 括姿態調整裝置，所述姿態調整裝置包括導流罩、電機座、電機和螺 旋槳；主姿態調整推進組的三個導流罩呈等腰三角形布置且三者的中 心線均平行于 Z 軸，并且其中的兩個導流罩的中心線所形成的平面平 行于 Y 軸，而另一個導流罩到這兩個導流罩的距離相等；主動力推進 組的兩個導流罩的中心線均平行于 X 軸，且這兩個導流罩的中心線所 形成的平面平行于 Y 軸；輔助姿態調整組的導流罩的中心線平行于

本發明公開了一種水下平臺控制的半實物仿真測試系統，包括水上控制系統、水下控制系統和半實物仿真系統，所述半實物仿真系統分別連接水上控制系統和水下控制系統。通過半實物仿真測試系統，對水上控制系統、水下控制系統和半實物仿真系統開展聯合試驗，以驗證平臺控制系統的接口、控制算法和控制邏輯，降低研發成本，縮短了開發周期；系統的可擴展性和仿真的實時性得到了極大的提高。

本發明公開了一種基于可變區域熱量積分的水下熱源檢測方法。包括：建立水下熱源的熱擴散模型；根據水下熱源的熱擴散模型，由水下熱源的潛深 h 確定能量積分區域的大小；獲取包含水下熱源輻射到水平面的熱擴散區域的紅外圖像，根據能量積分區域的大小對紅外圖像進行多尺度劃分，以多尺度劃分的區域為單位進行能量積分；根據多尺度劃分的區域的積分能量，得到每個尺度劃分的疑似目標區域，合并每個尺度劃分的疑似目標區域的重疊區域，得到最終的疑似目

本發明公開了一種基于純測向的被動水下聲學定位方法，由布設在海底的單一聲源發射定位信號，搭載在AUV船艏以及船尾上的應答器基陣接收聲源信號，計算出每個基陣上的兩個應答器的接收信號間的相位差，得到海底聲源分別和船艏、船尾連線與船體之間形成的角度，從而得到AUV與聲源之間的相對位置信息，之后通過坐標轉換可以得到AUV當前的大地坐標。本方法僅通過相位差信息來進行定位，從而達到純測向的目的，能夠有效規避聲速在水下傳播的不規則而造成的距離誤差，能夠提升定位精度。此外應答器被動接收聲信號，無需上浮出水面進行位置更新，不易暴露位置，提高了隱蔽性和安全性，且應答器置于AUV上，避免了常規置于海底時，所存在的數據通信問題。

近日，中國科大俞書宏院士團隊與工程科學學院丁航教授課題組和吳恒安教授課題組合作，在間歇式水熱合成的流體行為研究領域取得重要進展。研究人員首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行為和凝膠化能力，借助酚醛樹脂（PF）的固化定型作用，獲得具有環形極向結構的凝膠（GO / PF 凝膠），根據凝膠的微觀結構來揭示水熱合成中的流體行為。該成果發表于Cell Press材料學旗艦期刊Matter上。研究人員發現，在水熱條件下，GO納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進行排列（圖1）。此外，GO納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯固定形成具有環形結構的軸對稱（類似于地球磁場分布結構）凝膠。研究人員可以通過對凝膠形貌和結構的直接觀察分析，進而推測出水熱合成中的流體行為。據此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應釜尺寸/形貌等多個因素進行了研究。

(1)溫度低，90 ℃左右(2)流量大，如2500 m3的高爐，沖渣水2400 T/h；(3)PH值8.5，Ca：84 mg/L，Mg：51 mg/L，Na：3216 mg/L，Cl：1091 mg/L。(4)大量含沙，直徑0.1 mm系統工作原理：? 采用的是雙循環流程設計? 沖渣水排出溫度約85～90 ℃，經過沉淀除雜后進入特殊設計的換熱器，將熱量傳遞給有機工質，溫度降到50 ℃左右，再送到高爐供沖渣之用，從而回收了一定量的余熱。? 有機工質在換熱器內吸收熱量后變成80 ℃的過熱蒸氣，然后進入氣輪機膨脹做功，帶動發電機轉動，對外輸出電能。 

一、 項目簡介石墨是典型的層狀結構材料，具有良好的導電性，潤滑性，化學穩定性。被廣泛用于冶金、電氣、機械等工業領域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，是一種二維晶體，是構建其他維數碳質材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠遠高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認為這種嚴格的二維晶體結構由于熱力學不穩定性而難以獨立穩定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實驗研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機械剝離法、化學氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學法、氧化石墨還原法等，其中機械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機性大；CVD方法和外延生長法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過在石墨表面引入含氧官能團，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優點成為目前使用最廣泛的方法之一，本發明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術領域。二、 項目技術成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設備，過程中需要精確控制反應溫度且溫度高達98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，步驟繁瑣，產物的濃度較低，不適合大量生產。本項目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產量較大，大大減少了超聲的時間。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）該項目已經申請中國專利并于2013年獲得授權 （ZL201110414315.7），與該項目相關的工作也在國際期刊上進行了發表，但是仍有很多問題一直困擾商業化進程。我們實驗室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）石墨烯的水熱前驅體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團，因此可以根據需求進行各種定向修飾，從而實現其親水、親油、高分散度、高電導率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業材料的性能，從而實現高回報率。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅體氧化石墨，再經后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優化情況。前期投入100萬元，其中包括設備費40萬， 原料費10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達到每天生產1公斤石墨烯產品。六、 生產設備玻璃器皿，反應釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設備，電動攪拌器，旋轉蒸發儀，離心機等基本設施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產量計算，每天銷售額會達到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業大學負責產品研發升級，企業一方負責生產與銷售。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）項目聯系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn