【正文】 來越大。傳統(tǒng)地理模型采用純手工制作，耗時(shí)長(zhǎng)，成本高，本項(xiàng)目可以極大提高地理模型的制作水平，降低制作成本，并把原來手工制作需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的工作縮短到十幾個(gè)小時(shí)?，F(xiàn)在地理模型制作每平米市場(chǎng)價(jià)格是萬元以上，本項(xiàng)制作地理模型的成本可以控制在千元以下，具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。7. 欠驅(qū)動(dòng)非線性橋式吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)項(xiàng)目的背景及目的橋式吊車是一種十分常見的裝配運(yùn)輸工具，在港口、倉(cāng)庫(kù)、建筑工地等場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前，對(duì)于橋式吊車主要還是通過有經(jīng)驗(yàn)的工人來進(jìn)行操縱的，存在著培訓(xùn)周期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，安全性不高等缺點(diǎn)。為此，設(shè)計(jì)一套操作方便的吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以提高吊車系統(tǒng)的工作效率與安全性能, 并將工作人員從當(dāng)前這種艱苦的工作環(huán)境中解放出來。技術(shù)原理與工藝流程1） 橋式吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)橋式吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分：吊車控制單元，工作空間監(jiān)控單元，和操作單元?？刂茊卧钦麄€(gè)系統(tǒng)的核心部分，它主要負(fù)責(zé)吊車的作業(yè)控制。該單元接收來自操作員的命令，還接收來自工作環(huán)境監(jiān)測(cè)單元的環(huán)境信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障或緊急制動(dòng)。監(jiān)測(cè)單元主要由多個(gè)CCD攝像頭和圖像處理器構(gòu)成，主要包括兩方面功能：將采集到的環(huán)境圖像實(shí)時(shí)地傳輸?shù)讲僮鲉卧粚?duì)環(huán)境信息進(jìn)行處理，得到障礙位置信息傳輸給控制單元以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。操作單元是橋式吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)的人機(jī)接口。2）橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由機(jī)械主體，驅(qū)動(dòng)裝置，測(cè)量裝置和控制系統(tǒng)四部分組成。機(jī)械主體是指橋式吊車的機(jī)械部分。驅(qū)動(dòng)部分根據(jù)控制量來為機(jī)械部分提供相應(yīng)的力/力矩，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的安全、平穩(wěn)運(yùn)送。控制系統(tǒng)的控制命令是跟據(jù)吊車系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型以及實(shí)時(shí)狀態(tài)反饋來在線計(jì)算的，而實(shí)時(shí)狀態(tài)的反饋則通過測(cè)量部分（主要包括編碼器等傳感元件）來完成。主要技術(shù)性能指標(biāo)216。 橋式吊車自動(dòng)控制系統(tǒng)橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo)：l 負(fù)載定位精度：5mm。l 負(fù)載擺角抑制：10度~10度。l 具有負(fù)載緊急制動(dòng)能力。l 友好的人機(jī)界面。216。 橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo)：l 外形尺寸：2m。l 控制周期：1ms。l 控制方式：力控制。應(yīng)用行業(yè) 。本項(xiàng)目的應(yīng)用可以提高橋式吊車系統(tǒng)的工作效率與安全性能, 既可將工作人員從艱苦的工作環(huán)境中解放出來，又可以增加橋式吊車在危險(xiǎn)、極端環(huán)境下的作業(yè)能力。此外，本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)開發(fā)的橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也可以用于各大高校研究所進(jìn)行非線性欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)、科研的平臺(tái)。應(yīng)用前景本項(xiàng)目的研究成果，可以有效地提高橋式吊車系統(tǒng)的裝運(yùn)效率，減小系統(tǒng)操作復(fù)雜度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，增加系統(tǒng)的安全可靠性。從而將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，隨著素質(zhì)教育的進(jìn)一步深化，各大高校正不斷地尋求良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣，橋式吊車作為一種典型的欠驅(qū)動(dòng)非線性系統(tǒng)是一個(gè)很好的研究對(duì)像，因此，項(xiàng)目組所設(shè)計(jì)開發(fā)的橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在教學(xué)、科研上也有廣闊的應(yīng)用前景。8. 具有巨霍爾效應(yīng)的納米鐵磁金屬顆粒薄膜磁敏材料本項(xiàng)目將巨霍爾效應(yīng)這一納米體系的新效應(yīng)應(yīng)用于器件領(lǐng)域，以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現(xiàn)有霍爾器件的摻雜半導(dǎo)體活性層材料，是一個(gè)全新的技術(shù)，取得了多項(xiàng)具有原始創(chuàng)新性的技術(shù)成果，進(jìn)一步推進(jìn)了納米材料在新材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。相關(guān)成果已獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)九項(xiàng)。納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異、抗核輻射等優(yōu)點(diǎn)，在微弱磁場(chǎng)探測(cè)、航天器的精確定位、導(dǎo)航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場(chǎng)前景廣闊。圖1 沉積超?。▇10 nm）顆粒薄膜敏感層后的光學(xué)顯微鏡照片。Au/Cr電極（亮的區(qū)域）的間距為20μm。圖2 沉積超?。▇10 nm）顆粒薄膜敏感層后的光學(xué)顯微鏡照片。Au/Cr電極（亮的區(qū)域）的間距為100μm。圖3 2 英寸單晶硅片沉積的3x3陣列原型器件的光學(xué)顯微鏡照片。9. 新型智能化電動(dòng)自行車控制器 項(xiàng)目組研發(fā)了一款專用微控制器MCU—DDC101，并以此芯片為核心開發(fā)出新型電動(dòng)自行車控制器產(chǎn)品DSC01。該產(chǎn)品總結(jié)、繼承和發(fā)揚(yáng)了以往電動(dòng)自行車控制器，控制簡(jiǎn)單、操控性強(qiáng)、使用方便、性/價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，使這一產(chǎn)品技術(shù)特性更加完善。并針對(duì)以往控制器自控性不高、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行管理較差、動(dòng)力使用效率低等問題大膽將閉環(huán)控制、智能化電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力管理、車輛運(yùn)行自動(dòng)駕駛控制、電子安全識(shí)別等高科技設(shè)計(jì)手段和技術(shù)成功地運(yùn)用到這一產(chǎn)品中。該智能電動(dòng)自行車控制器基本框圖如圖1所示。圖智能電動(dòng)自行車控制器DSC01框圖 技術(shù)特色對(duì)電動(dòng)自行車控制器的控制模式、電路模型重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)，保留和改進(jìn)了原有的電源電壓現(xiàn)實(shí)、欠壓預(yù)警、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)和安全剎車控制等性能，相比原來的控制器主要還有以下改進(jìn)：1. 閉環(huán)控制電機(jī)調(diào)速方式。使車輛真正地實(shí)現(xiàn)助力功能，使電動(dòng)自行車可以有效利用人力，既保留了傳統(tǒng)自行車健身的優(yōu)點(diǎn)，又可以在人力不足時(shí)補(bǔ)充動(dòng)力。2. 增加冷啟動(dòng)禁止功能。即時(shí)速低于5公里時(shí)不輸出動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了提高壽命和運(yùn)行效率，降低動(dòng)力消耗，安全可靠行駛的一舉多得。3. 即時(shí)定速巡航?？梢詫?shí)現(xiàn)真正的無級(jí)調(diào)速。4. 電子安全鑰匙自動(dòng)識(shí)別?？梢愿行У胤乐贡槐I。5. 人力—電力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換方便。6. 專用MCU控制芯片。可以利用它研發(fā)新一代產(chǎn)品。DSC01控制器是一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（專利號(hào)為：）的高新技術(shù)產(chǎn)品。它的市場(chǎng)定位為中國(guó)的高端電動(dòng)自行車用電子控制器和出口型高級(jí)電動(dòng)自行車用控制器。相信通過它的應(yīng)用，會(huì)將我國(guó)的電動(dòng)自行車的智能化電子控制技術(shù)提高到一個(gè)新的水平。同時(shí)可為企業(yè)創(chuàng)造不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。 10. 發(fā)光二極管陣列鐵路信號(hào)裝置本專利技術(shù)提供一種發(fā)光二極管陣列鐵路信號(hào)裝置，能滿足鐵路信號(hào)機(jī)光學(xué)性能和技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)用鐵路信號(hào)燈，發(fā)光效率高，節(jié)電，發(fā)散角小，可靠性強(qiáng)；專為鐵路部門設(shè)計(jì)的新型鐵路信號(hào)機(jī)光學(xué)系統(tǒng)，可替代目前用白熾燈和螺紋有色聚光鏡構(gòu)成的各種鐵路信號(hào)燈（機(jī)），遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于白熾燈。玻璃燈罩透鏡陣列殼體LED陣列后蓋(e) 白色信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片(a) 紅色信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片(b) 黃色信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片(c) 綠色信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片(d) 藍(lán)色信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片紅、黃、綠、藍(lán)和白信號(hào)機(jī)樣機(jī)照片11. 皮膚病無創(chuàng)檢測(cè)的光學(xué)成像技術(shù)光學(xué)相干層析術(shù) (Optical Coherence Tomography，簡(jiǎn)稱OCT) 利用寬帶光波場(chǎng)的低相干性來探測(cè)被測(cè)組織內(nèi)部不同深度處的散射光信號(hào)，是繼超聲波、XCT、MRI技術(shù)之后的一種全新的醫(yī)療檢測(cè)和成像技術(shù)，并被證實(shí)在臨床醫(yī)學(xué)中有著巨大的應(yīng)用前景，已成為現(xiàn)代生物醫(yī)療儀器領(lǐng)域的一個(gè)極其重要的研究熱點(diǎn)，在眼睛、耳鼻喉科、胃腸病、婦科、牙科等等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值?！?毫米，分辨率為幾～十幾微米，可非接觸、無創(chuàng)、原位及實(shí)時(shí)地診斷表皮、上真皮及皮膚附屬器的一些病變特性，如活動(dòng)性炎癥、壞死和角化過度、角化不全、真皮內(nèi)空洞形成、大皰性疾病、惡性黑色素瘤、濕疹、疥螨及銀屑病等皮膚疾病，可精確給出病灶或可疑病灶區(qū)域的大小、形狀和所在位置。OCT技術(shù)涉及光、機(jī)、電、控制、圖像處理、信號(hào)處理、光生物學(xué)及生物醫(yī)學(xué)診斷等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。本項(xiàng)目課題組從事光學(xué)相干層析術(shù)的研究，搭建了光纖型光學(xué)相干層析系統(tǒng)樣機(jī)，在進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，開展了大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究工作，包括系統(tǒng)的噪聲分析、圖像處理及信號(hào)處理等，為皮膚病無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用化打下了良好的基礎(chǔ)。OCT系統(tǒng)樣機(jī)照片12. 肌電假手技術(shù)肌電假手的主要特點(diǎn)是手指靈活、手腕可動(dòng)、穩(wěn)定識(shí)別、 電刺激反饋感覺、 成本低廉、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。肌電假手觸覺反饋電刺激原理圖肌電假手技術(shù)的應(yīng)用? 肌電信號(hào)識(shí)別技術(shù)216。 與三維動(dòng)作分析儀相結(jié)合分析人體運(yùn)動(dòng)技能216。 與機(jī)械相結(jié)合研制助力裝置：如外骨骼機(jī)器人、老年人助力機(jī)器人216。 與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合開發(fā)肌肉控制裝置：如游戲控制器? 表面電刺激技術(shù)216。 與傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)針灸相結(jié)合，開發(fā)電針：治療幻肢痛智能作業(yè)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)：人機(jī)協(xié)調(diào)作業(yè)物理支持：機(jī)械手臂，識(shí)別工件并搬運(yùn)工件，抓取工件并根據(jù)作業(yè)步驟改變工件位置；支持工人作業(yè)，降低工人體力消耗，提高生產(chǎn)效率。智能作業(yè)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)：模擬仿真使用ROBOGUIDE 和 OpenGL建立模擬系統(tǒng)，優(yōu)化機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)軌跡，模擬人機(jī)碰撞，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。13. 節(jié)能與清潔生產(chǎn)一、清潔生產(chǎn)審核項(xiàng)目南開大學(xué)清潔生產(chǎn)研究中心自2005年成立以來，進(jìn)行各類審核60余項(xiàng)，包括化工、電力、石油天然氣、電鍍、冶金、食品飲料、建材、服務(wù)等多個(gè)行業(yè)，審核企業(yè)除了天津本地企業(yè)之外，還包括河北、山東、上海、重慶、內(nèi)蒙、吉林等遍布全國(guó)多個(gè)省份。其中化工類審核14項(xiàng)，石油、天然氣及石油化工類審核11項(xiàng)，電力審核11項(xiàng)。同時(shí)深入開展清潔生產(chǎn)工藝與技術(shù)的研發(fā)，著重于清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)改造提高生產(chǎn)效率，達(dá)到節(jié)能降耗，減污增效的目的。在進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核的同時(shí)，通過現(xiàn)場(chǎng)考察和實(shí)測(cè)，審核數(shù)據(jù)和生產(chǎn)工藝，查閱大量的國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料，深入研究各行業(yè)的理論和技術(shù)工藝，細(xì)致地查找問題，科學(xué)地分析原因，通過翔實(shí)的物料衡算，經(jīng)科學(xué)理論論證，查找清潔生產(chǎn)機(jī)會(huì)、污染物去向及產(chǎn)生的原因；通過大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究，制定一些解決問題的清潔生產(chǎn)方案；并通過論證推薦可行方案。企業(yè)通過推薦方案的實(shí)施，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。近幾年主要承擔(dān)的清潔生產(chǎn)審核項(xiàng)目，如下：1）河北威爾康制藥有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收） 2）諾和諾德制藥有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）3）華北制藥威可達(dá)有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）4）中國(guó)石油天然氣股份有限公司大港油田天然氣公司清潔生產(chǎn)審核（已完成）5）長(zhǎng)慶油田采油二廠清潔生產(chǎn)審核（已完成）6）中海石油基地集團(tuán)有限責(zé)任公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）7）中石油南堡油田清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）8）三井高科技有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）9）上海通用汽車公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）10）三星高新電機(jī)有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）11）天津市可口可樂飲料有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成）12）天津華暉精工制版有限公司清潔生產(chǎn)審核（已完成通過驗(yàn)收）13）大唐國(guó)際陡河電廠清潔生產(chǎn)審