【正文】 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以在世界的任何一個(gè)角落透過 Inter 進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控，而無線技術(shù)免去了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)布線工作，大大減少了工程成本，起到了不容忽視的作用。這一外部環(huán)境使我們可以較方便地借助跨國公司的銷售渠道，實(shí)現(xiàn)研究成果的商品化。應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)課題針對(duì) Bosch/RIE/ISOTROPIC 等工藝的二維仿真器研究相關(guān)成果，已經(jīng)集成到 IntelliSense 公司 MEMS 設(shè)計(jì)軟件之中，成為 IntelliSense 公司產(chǎn)品的一部分，實(shí)現(xiàn)了研究成果商品化。人們不僅要開發(fā)制造 MEMS 的各種技術(shù)，更重要的是如何將制成的 MEMS 器件用于實(shí)際系統(tǒng)中，并從中受益。技術(shù)水平及用途本項(xiàng)目得到國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目支持，應(yīng)用行業(yè)為 。b) IP 庫中的器件可以通過虛擬運(yùn)行實(shí)現(xiàn)行為級(jí)仿真與驗(yàn)證。3) 建立通用的行為級(jí)可視化仿真與驗(yàn)證系統(tǒng)。b) 建立一套通用的工藝仿真平臺(tái)。2) 建立通用的可視化工藝仿真與工藝驗(yàn)證系統(tǒng)。b) 包含虛擬工藝功能；可用于工藝級(jí)仿真與驗(yàn)證。a) 包含標(biāo)準(zhǔn)的 IP 庫。將 IP 庫的概念引進(jìn)我們的研究工作，基于 IP 庫的通用的 MEMS 器件可視化仿真與驗(yàn)證工具。服務(wù)于建立通用的可視化的行為級(jí)仿真與驗(yàn)證系統(tǒng)的目的，虛擬工藝的目標(biāo)是建立通用的可視化的工藝級(jí)仿真與驗(yàn)證系統(tǒng)。設(shè)計(jì)與加工脫節(jié)是 MEMS 研制中另一個(gè)障礙，加工出來的器件會(huì)與設(shè)計(jì)的三維形狀有一定程度的偏差；建立在這種帶有實(shí)際偏差基礎(chǔ)上的虛擬運(yùn)行才更有說服力。虛擬運(yùn)行對(duì)于 MEMS 器件的機(jī)械性能評(píng)測(cè)，特別是定量的性能評(píng)測(cè)，無疑是至關(guān)重要的。這是當(dāng)前推動(dòng) MEMS 發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。相反，由于 MEMS 的功能多樣、加工復(fù)雜、分析困難、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高等。而對(duì) MEMS 而言，還相差甚遠(yuǎn)，這和 MEMS 發(fā)展的成熟程度有著直接關(guān)系。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。應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)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。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。? 控制方式：力控制。? 橋式吊車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要技術(shù)指標(biāo)：? 外形尺寸：2m。? 具有負(fù)載緊急制動(dòng)能力。主要技術(shù)性能指標(biāo)? 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)：? 負(fù)載定位精度：5mm。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。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。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?？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。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。應(yīng)用行業(yè)：多軸運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制。主要技術(shù)性能指標(biāo)圖像采集與處理器可通過有限/無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地圖像信息傳輸，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，工作可靠，控制器具有體積小，集成度高的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)采集、壓縮與網(wǎng)絡(luò)傳輸；以及圖像的異地接受、解壓縮與播放功能。在異地利用相同的設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上得到圖像，實(shí)時(shí)地進(jìn)行解壓縮與播放，并能夠根據(jù)要求對(duì)圖像流進(jìn)行處理與存儲(chǔ)。以上電機(jī)控制接口，邏輯輸入、輸出接口均有光電隔離功能，具有很高的抗干擾性。 IO 主控制單元 具有 16 路邏輯輸入，16 路邏輯輸出接口。 微處理器單元 是控制器的核心單元，其控制總線是開放的，可以同時(shí)控制若干個(gè)功能模塊。在工作現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)工作的需要選擇不同的功能模塊進(jìn)行組裝。技術(shù)原理與工藝流程采用高性能的 DSP 與高集成度的 CPLD 技術(shù)，研制開發(fā)出能夠同時(shí)控制 5軸以上的伺服電機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)控制器還提供了大量的邏輯信號(hào)輸入、輸出接口，在實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人及附屬設(shè)備的邏輯控制的同時(shí)，可以將機(jī)器人及附屬設(shè)備的工作狀態(tài)，位置信息反饋到控制其中；通過手持式編程器，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人工作模式的在線編程，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯判斷與保護(hù)功能。2. 將可配置的多機(jī)器人三維仿真系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)器人學(xué)教學(xué)中，可以提高機(jī)器人學(xué)在中小學(xué)中的普及教育，并且針對(duì)各高等院校的機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容，以其三維仿真演示功能為教師提供更豐富的教學(xué)手段。將仿真系統(tǒng)用于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)器人系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)算法的預(yù)設(shè)計(jì)，并輔助了真實(shí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)實(shí). . . . .學(xué)習(xí)參考現(xiàn)和研究；將仿真系統(tǒng)用于機(jī)器人學(xué)教學(xué)中，生動(dòng)地演示了機(jī)器人學(xué)中的基礎(chǔ)理論知識(shí)，豐富了教學(xué)手段，提高了教學(xué)的效率。根據(jù)“可配置”的設(shè)計(jì)目標(biāo)，采取模塊化的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)了仿真系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)間的連接。應(yīng)用行業(yè)： 3.制造業(yè)。4. 可通過 Inter 實(shí)現(xiàn)與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)器人系統(tǒng)的連接。2. 可運(yùn)行于不同的操作系統(tǒng)中，包括：Windows 2022，Windows xp 及Windows Vista。3． 通過對(duì)機(jī)器人學(xué)中正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、雅克比矩陣、軌跡規(guī)劃等基礎(chǔ)知識(shí)的研究， 開發(fā)平臺(tái)，采用 C語言實(shí)現(xiàn)了三維仿真系統(tǒng)的整體架構(gòu)，利用 Managed Direct3D 實(shí)現(xiàn)了仿真場(chǎng)景，并利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形顯示優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展功能，例如：機(jī)器人末端點(diǎn)標(biāo)記，機(jī)器人數(shù)據(jù)文件的記錄回放功能等。根據(jù)真實(shí)機(jī)器人的幾何尺寸，利用AutoCAD 和 3dsMax 進(jìn)行機(jī)器人建模，最終通過 Managed Direct3D實(shí)現(xiàn)高仿真度的仿真機(jī)器人場(chǎng)景，并允許用戶以各種方式控制仿真場(chǎng)景的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放操作。同時(shí)，可用于機(jī)器人學(xué)的教學(xué)中，豐富教學(xué)的內(nèi)容。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)引入到機(jī)器人的研究中，使實(shí)驗(yàn)者更加逼真地感受到機(jī)器人的空間三維環(huán)境。將 CCD 技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理器技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量方法相結(jié)合，能獲取被測(cè)對(duì)象的更多信息，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的非接觸測(cè)量，顯著提高測(cè)量技術(shù)水平和智能化水平。應(yīng)用行業(yè) 。主要技術(shù)性能指標(biāo)測(cè)量范圍：50mm；測(cè)量?jī)x與被測(cè)物體距離：80mm；測(cè)量精度：在全部測(cè)量范圍內(nèi)，不小于 ；分辨率：25 微米；測(cè)量頻率：1KHz。這是非接觸測(cè)量技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，當(dāng)激光照射在被測(cè)物體表面散射，經(jīng)透鏡會(huì)聚在 CCD 表面成像，所成像的模擬信號(hào)經(jīng)過. . . . .學(xué)習(xí)參考模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（AD）被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)處理器可以處理的數(shù)字信號(hào)后，要經(jīng)過圖像中心位置識(shí)別算法的處理，確定所成像的中心點(diǎn)位置，根據(jù)激光三角法原理，由所成像的中心點(diǎn)位置就可以求出相應(yīng)的被測(cè)量物體的距離信息。這類位移測(cè)量?jī)x的基本組成是激光器，物鏡，光電接收器，信號(hào)處理及測(cè)量顯示系統(tǒng)。技術(shù)原理與工藝流程光學(xué)三角法檢測(cè)技術(shù)。系統(tǒng)參數(shù) 參數(shù)值?系統(tǒng)外形尺寸 3000mm2022mm1800mm ?系統(tǒng)最大加工面積（XY平面） 2500mm1200mm ?系統(tǒng)最大加工落差（Z軸方向） 250mm ?模型匹配精度 ?色彩分辨率 180dpi . . . . .學(xué)習(xí)參考?系統(tǒng)重量 2022kg ?最大面積加工耗時(shí) 4h ?最大模型噴繪耗時(shí) 4h ?系統(tǒng)控制周期 200μs ?供墨系統(tǒng)負(fù)壓路數(shù) 4路 ?供墨系統(tǒng)體積 300mm*200mm*200mm 圖 1：三維真彩色噴繪機(jī)器人. . . . .學(xué)習(xí)參考圖 2：三維地理模型（上：釣魚島，下：深圳局部海灣）6. 非接觸式激光測(cè)距系統(tǒng)項(xiàng)目的背景及目的距離的高精度實(shí)時(shí)測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣，工件的表面輪廓，目標(biāo)物體的相對(duì)位置，形狀描述等都離不開距離的高精度測(cè)量，非接觸，小型化，數(shù)字化，智能化成為距離測(cè)量系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。由于三維真彩色噴繪機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求復(fù)雜，同時(shí)三維模型的復(fù)雜性也對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)條件下的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要求很高，國際上只有少數(shù)公司和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行原理性的研究和小規(guī)模試驗(yàn)，尚未形成生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)鏈。5. 三維真彩色噴繪機(jī)器人設(shè)計(jì)了三維真彩色噴繪機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了全真地形模塊加工和噴墨全過程的整套核心技術(shù)，為大幅面三維真彩色噴繪系統(tǒng)產(chǎn)品化提供了有力支撐。開發(fā)專用的機(jī)械手控制器，可以實(shí)現(xiàn)更靈活更強(qiáng)大的控制功能，提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性。本課題研制的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制器能夠同時(shí)對(duì) 5 軸運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行度控制，具有多達(dá) 40 路的邏輯信號(hào)輸入，40 路邏輯信號(hào)輸出通道，能夠?qū)C(jī)器人的運(yùn). . . . .學(xué)習(xí)參考動(dòng)狀態(tài)、限位情況，及周邊的輔助設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯判別與邏輯保護(hù)功能，利用邏輯輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的各種保護(hù)措施。主要技術(shù)性能指標(biāo)1. 控制器伺服電機(jī)控制信號(hào)為：脈沖序列+方向信號(hào)+ 若干控制與狀態(tài)信號(hào)；脈沖信號(hào)的頻率范圍：100KHz —10Hz；2. 輸出的邏輯信號(hào)為集電極開路的開關(guān)信號(hào)，信號(hào)的電平為集電極開路(邏輯 1)，和 0V(邏輯 0)，邏輯 0 電平時(shí)吸電流能力 ≥20mA ；3. 輸入的邏輯信號(hào)為+24V(邏輯 1)，和 0V(邏輯 0） ，輸入負(fù)載≥12KΩ(輸入電流 ≤2mA)；4. 控制器具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)串行通訊接口（RS232 或 485） 。技術(shù)原理與工藝流程采用 DSP 與可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn) 40 路邏輯信號(hào)輸入，40 路邏輯信號(hào)輸出?？刂葡到y(tǒng)包括兩部分：多軸運(yùn)動(dòng)控制器，手持式編程控制器。海爾機(jī)械手采用 PLC 作為控制器。第三、提高產(chǎn)品質(zhì)量。注塑機(jī)專用機(jī)械手的作用：第一、節(jié)省人力成本。適用于 MEMS 設(shè)計(jì)行業(yè)，其主要用途是輔助 MEMS 設(shè)計(jì)人員進(jìn)行 MEMS 器件工藝級(jí)設(shè)計(jì)。技術(shù)水平及用途本項(xiàng)目是由南開大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所獨(dú)立開發(fā)的，得到國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。3) 同時(shí)支持基于專家系統(tǒng)和物理模型兩類工藝仿真。1) 采用體繪制技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化，極大拓展了可以表現(xiàn)的信息。主要技術(shù)性能指標(biāo)采用體積圖形學(xué)技術(shù)。可視化的方式為體繪制。多步工序的自動(dòng)模擬可以利用虛擬工藝中的專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)主要分成兩大模塊：基于專家系統(tǒng)的完整工序模擬和基于物理模型的單步工藝模擬。這樣可以大大的降低設(shè)計(jì)的成本和時(shí)間，為 MEMS 設(shè)計(jì)人員提供較為感性的認(rèn)識(shí)。技術(shù)產(chǎn)業(yè)化條件本項(xiàng)目涉及到光電子、信息及軟件技術(shù)，屬于技術(shù)密集型項(xiàng)目，對(duì)于設(shè)備廠房的要求不高，投資規(guī)模要求不高。應(yīng)用領(lǐng)域及能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù). . . . .學(xué)習(xí)參考 本成果可以應(yīng)用于城市交通管理，為交管部門提供豐富的路況信息和決策支持。技術(shù)水平能實(shí)時(shí)測(cè)量通過車輛的車速，并給出分時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；能給出車輛分時(shí)流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；能實(shí)時(shí)判別通過車輛的車型（大、中、小型車）并給出分時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；能給出道路占用率分時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；能對(duì)超高、超速車輛給予報(bào)警。采用半導(dǎo)體激光窄波束收發(fā)主動(dòng)探測(cè)，可對(duì)車速進(jìn)行高精度測(cè)量；對(duì)不同分道上的車輛進(jìn)行流量、車型、車速和道路利用率等多種信息的即時(shí)采集與計(jì)算處理。本成果發(fā)明了一種具有安全、無障礙、全天候、在多車道及各種速度下準(zhǔn)確測(cè)量車速、流量、車型和道路利用率等多種信息的交通信息采集、信息處理系統(tǒng)，包含激光測(cè)量裝置和交通信息智能處理軟件兩個(gè)組成模塊。四、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù)：微波/超聲波復(fù)合智能化管道流動(dòng)式反應(yīng)裝置已完成小試，正在進(jìn)行中試研究。4. 三項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)化與拓展應(yīng)用領(lǐng)城打下基礎(chǔ)：（1）將微波場(chǎng)與超聲波場(chǎng)兩種不同性質(zhì)的場(chǎng)施加于同一反應(yīng)物體，充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處、協(xié)同作用，為在化學(xué)、生物以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了新的實(shí)驗(yàn)手段和方法，在課題中解決了超聲波高效耦合問題；（2） 實(shí)現(xiàn)了微波/超聲波協(xié)同作用下反應(yīng)物的控溫算法，采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言 XML 來存儲(chǔ)和表示模糊控制算法，并用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想結(jié)合 C++對(duì)該算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，利用 Labview（圖形化編程語言）可視化技術(shù)建立良好的人機(jī)界面；（3）具有在線實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示微波泄漏量，當(dāng)超過國家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，自動(dòng)切斷系統(tǒng)的電源，保證操作人員的安全。（7） 微波/超聲波復(fù)合增強(qiáng)樣品消解/萃取帶調(diào)諧的諧振腔，專利號(hào)。（5） 微波/超聲波復(fù)合增強(qiáng)樣品消解/萃取的諧振裝置，專利號(hào). .