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成果與項目的背景及主要用途：立方氮化硼（CBN）的硬度很高，僅次于金 剛石，具有一系列優越的物理、化學和機械性能，特別適合鐵族金屬材料的加工， 它和金剛石用于加工硬而脆的非金屬材料互為補充，是一類用途很廣的超硬材料， 其年增長速度遠高于金剛石。CBN 磨具磨削是磨加工領域中的高新技術。其中陶 瓷結合劑 CBN 磨具具有磨削能力強、耐用度高、形狀保持性好、使用壽命長、 磨削力小、磨削溫度低、不燒傷工件、工件表面完整性好且壽命長、磨具修整及 更換頻次少、輔助勞動時間短、有利于實現生產自動化和提高生產效率、磨削廢 渣少對環境污染小等等一系列優點，被認為是一類高速、高效、高精度、低磨削 成本、低環境污染的高性能磨具，成為世界上競相研究開發的熱點和當代磨具產 品發展的一個重要方向，發展前景廣闊。世界工業發達國家已將其應用于汽車關 鍵零部件磨削等工業生產，顯著地提高了生產效率和產品質量，取得了明顯的社 會經濟效益。目前，這種高效高精磨削技術在世界汽車制造領域正快速擴展，在 機床、工具、模具、軸承等其它許多應用領域也在不斷擴展。本課題組通過承擔 一系列省部市級科研項目和重大科技攻關項目，實現了技術成果集成，技術水平 和產品性能達到國際先進水平。 技術原理與工藝流程簡介：陶瓷結合劑 CBN 磨具屬于具有磨削用途的多元 物相復合材料體系。本技術綜合運用陶瓷。玻璃、復合材料、磨料磨具制備和磨 削加工等有關理論為指導，采用具有自主知識產權的陶瓷結合劑，通過磨具組成 與磨具結構的科學設計，以及磨具制備工藝優化控制，最終獲得具有最佳性能的 磨具產品。 主要工藝流程如下： 結構設計→組成設計→配料→混料→成型→燒成→加工→性能檢測→成品 技術水平及專利與獲獎情況：技術水平處于國際先進水平。 本項目包含的成果，已獲省級科技進步二等獎一項，廳局級科技進步二等獎 兩項。 應用前景分析及效益預測：陶瓷結合劑 CBN 磨具高效磨削工藝技術的應用， 可直接提升機械加工業和機械裝備業的加工技術與工藝水平，提高產品質量和加 工效率，增強企業競爭能力，增加經濟效益。同時用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用還可以減少生產中的磨削廢渣，減少磨削液的用量，減少環境污染。其在汽 121天津大學科技成果選編 車、摩托車、拖拉機、工具、模具、軸承、機床、液壓件、工程陶瓷、軍工、航 空、航天等領域的高精高效磨削加工方面具有廣泛的用途。據不完全統計，國內 有數億元的市場潛力，其利潤率在 50%以上。 應用領域：汽車、摩托車、拖拉機、工具、模具、軸承、機床、液壓件、工 程陶瓷、航空、航天等領域的高精高效磨削加工。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 廠房面積：300m2。 設備投資：100 萬元。 合作方式及條件：雙方協商。

成果介紹數字式多功能探頭、貫入系統、量測系統、智能分析軟件組成的整體CPTU檢測軟硬件產品，采集精度高、速度快，穩定性高。技術創新點及參數格柵型消浪結構，透空板式防浪結構，預制結構。市場前景與施工單位合作，進行施工前土層探測；配合政府進行土層探測和規劃設計。進一步優化結構，實現產品迭代。爭取更多的施工工程應用。

相對于常規輕載工業機器人而言，重載機器人為了實現高速、高精度、高負載等典型性能需求，對控制系統的性能提出了更高的要求。在此背景下，面向重載搬運、磨拋、攪拌摩擦焊等重載型工業機器人高精度、高速度控制需求，開展了150KG/500KG重載機器人剛柔耦合動力學建模與補償控制等關鍵技術研究。具體技術指標： (1) 研發實現了六自由度重載機器人動力學建模及模型參數、負載在線辨識技術，以建立重載機器人帶載工況下的高精度完整動力學模型，提高帶載情況下的自適應控制精度； (2) 針對傳統重載機器人所存在的控制精度較低、動態性能較差等問題，研究并實現了一種基于動力學模型的力矩前饋控制方法，通過對力矩的實時補償可有效提高機器人的軌跡跟蹤精度，改善動態性能； (3) 針對由于關節柔性而導致的重載機器人關節彈性振動問題，研發實現了一種關節彈性振動抑制復合控制方法，無需借助外部傳感器，可有效抑制了機器人的關節彈性振動，實現對機器人末端的柔性偏差補償，提高重載作業的軌跡跟蹤精度。

本項目提出一種快速高精度的人體溫度測量方法，基于集成微環諧振光譜的溫度敏感特性，通過對集成微環諧振芯片輸出光強與實際溫度建立對應關系，實現快速準確的人體溫度測量。其結構包括一光源、一微環陣列、一探測器陣列、一信號后處理單元與一實時溫度顯示單元。通過對不同結構的微環諧振腔參數優化和設計，能夠在30-45℃溫度范圍，實現精準快速的人體體溫測量，響應時間優于50μs，測量精度優于±0.03℃。

　　擬針對復雜光滑表面加工原位測量、半導體材料生長監控、MEMS膜層材料特性等研究領域應用中，動態檢測所帶來的基準面形變化大、形變動態范圍大、檢測速度要求高等難題，提供一種光滑表面形變高精度瞬態測量技術。最大可測形變量可達150微米，精度優于1微米，測量速度優于10幀每秒。 　　本項目研究團隊長期從事精密光電測試及成像理論和技術科研工作。在國家自然科學基金等支持下，深入研究了基于部分補償法和數字莫爾移相干涉的光學面形測試理論和方法，形成了光學面形高精度測量的系統理論，并研發了光學面形高精度測量原理樣機，在中國空間技術研究院、中國計量研究院、清華大學深圳研究生院等重要科研單位得到應用，解決相關的技術難題。先后申請國家發明專利18項，已獲授權13項，發表學術論文30余篇。

運用先進的相干共振X射線彈性散射，研究了經典的電荷密度波材料三碲化鋯（ZrTe3 ）中的雜質效應。

1、歷經十多年的研發，已形成獨立建立高精度、工程化的北斗兼容GPS/GLONASS/GALILEO四系統的地基增強系統建設方案，形成了以EarthNetV3.0（中心數據處理軟件）和S6535b（多星座基準站接收機）為自主核心產品的產學研一體化成果。 2、網絡RTK與實時精密單點定位技術的交叉融合，使未來的地基增強系統將實現大規模NRTK/RTPPP集成處理，從而實現廣域動態高精度導航與定位服務。 3、面向手機終端的GNSS高精度動態定位研究將有力促進其在車路協同自動駕駛、智慧城市等領域的深入應用。

為解決數控技術的核心部分過分依賴國外的問題,由原航天工業部資助,歷時三年的時間成功地開發了 HIT6503型精度伺服運動控制器，并于1997年榮獲航天工業部科技進步三等獎。 由于采用數字信號處理器MC1401片組及可編程邏輯器件，該控制器具有較高的集成度，并可提供極其精細的控制輸出；變加速控制使系統的起停更平穩；內置的速度前饋控制可顯著地改善系統的動態性能。該控制器采用增量式編碼器（或光柵尺），具有可選擇的控制輸出（DAC輸出或PWM輸出），可用于交、直流伺服電機或液壓、氣動伺服控制。

本實用新型公開了一種谷物檢測用高精度下料裝置，主要包括下料斗，所述下料斗的底部開設有圓形的出料口，且下料斗的下方位置設有圓筒狀的中間罐，中間罐的上下端均呈開口式結構，且下料斗的底部出料口與中間罐的上端進料口對接連接，本實用新型結構簡單，使用方便，可以在可控的形式下小范圍了減少物料，這樣相對于傳統的傾倒方式來說，這種方式的精度更高。

高精度物理建模和成像計算技術是一直是計算機圖形學、計算機動畫、科 學計算可視化、計算機輔助幾何設計等領域的研究熱點，近年來廣泛應用在虛 擬現實、數字影視游戲、數字醫療與康復、仿生工程以及三維打印等領域。 本項目針對上述應用領域需求，開展以下幾個方面的內容研究： 1）基于中間復形曲面的復雜形狀逼近理論和方法； 2）基于代數曲面的高精度碰撞檢測和距離計算； 3）基于中間復形網格的變形計算方法； 4）復雜拓撲物體受力分析、物體結構加固方法； 5）復雜拓撲形狀的高精度繪制算法。 本項目旨在通過對上述內容的研究，為開發高度真實的三維虛擬手術模擬 系統、人體器官或軟組織的高精度三維打印以及仿生裝置的加工制造系統提供 51 理論和技術支持，以提升我國在上述領域的創新設計能力和國際競爭力。 本項目獲得國家自然科學基金重點項目資助，項目執行期 2014.1-2018.12。