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超聲、微波輔助水熱合成氧化鋅基的納米復合顆粒用于氣敏傳感 器的應用
使用超聲、微波輔助水熱合成的方法制備出不同相貌的 ZnO、Cr@ZnO、CoO@ZnO 等納米復合顆粒，通過復合和摻雜改性，分別構建 p-n 結和形成催化活 性位點，提高氣敏性能。
上海理工大學
2021-01-12
新型靜電飛行器
微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。
為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。
該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。
靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。
電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。
在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。
北京航空航天大學
2024-07-19
復雜工況機器人水下焊接制造與在役修復技術
華南理工大學焊接裝備團隊經過多年艱苦努力，成功開發出面向復雜水下空間環境的機器人水下焊接制造系統，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優良。通過產學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。 相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網、新華網、中國新聞網等主流媒體都做了相關報道。 黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展，作出了建設海洋強國的重大戰略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發裝備現場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。總體技術方案電站現場機器人水下焊接實驗知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無
華南理工大學
2021-04-10
復雜工況機器人水下焊接制造與在役修復技術
華南理工大學焊接裝備團隊經過多年艱苦努力，成功開發出面向復雜水下空間環境的機器人水下焊接制造系統，在水下機器人移動平臺、水下機器人焊接電源、潛水送絲裝置、微型排水裝置、水下視覺檢測、工藝過程計算模擬、質量評價等關鍵核心技術取得了突破。研制的機器人水下焊接系統已在中廣核等進行示范應用，可應用于強核輻射環境水下焊接與在役修復，水下焊接制造過程穩定，焊縫成形美觀，焊接接頭質量優良。通過產學研用合作，部分核心技術已在國內焊接設備上市公司等進行技術轉化。
相關研究成果已申請國際PCT 5項、國家專利81件（發明42件），軟件著作權登記21件。研究工作被科技日報作為35項卡脖子技術之一（第28項）進行了重點報道，人民網、新華網、中國新聞網等主流媒體都做了相關報道。
黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展，作出了建設海洋強國的重大戰略部署。機器人水下焊接制造技術不僅可以滿足海洋資源開發裝備現場制造、在役修復的需要，還可以提升特種艦船以及海洋維權裝備在惡劣環境下的自動化維保能力，也能夠應用于核電站強核輻射環境應急事故緊急修復處理。水下機器人焊接制造技術是科技日報重點報道的35項卡脖子技術之一。
總體技術方案
電站現場機器人水下焊接實驗
華南理工大學
2021-05-11
一種差速雙葉輪水下微氣泡曝氣裝置
本實用新型涉及一種水污染治理領域，具體提供一種差速雙葉輪水下微氣泡曝氣裝置。該裝置包括安裝在平臺上的電機，和水底的底座，電機與底座的軸承之間設有一根傳動軸作為曝氣葉輪的動力來源；在傳動軸底部設有與傳動軸直接相連的高速葉輪，以及通過減速器與傳動軸相連的低速葉輪；在所述兩種葉輪的下部設有阻流板，上部設有導流筒，葉輪旋轉將水和氣體向水平方向濺射，造成真空，從而從導流筒內吸入氣體和水；導流筒的上方設有調節水氣比例的環形浮筒。現有葉輪曝氣技術所存在的氣泡大、氣液接觸時間短、溶氧效率差的技術問題，
安徽建筑大學
2021-01-12
一種測試位置控制精確的水下光源測試裝置
本實用新型公開了一種測試位置控制精確的水下光源測試裝置，包括水池、第一行車系統、第二行車系統、燈源系統、檢測系統；所述第一行車系統、第二行車系統安裝在水池上，可實現左右、前后、上下方向的移動和水平方向上的旋轉；所述燈源系統固定在第一行車系統上，所述檢測系統固定在第二行車系統上，燈源發出亮光，照射到檢測系統上，以此來檢測燈源性能參數。本實用新型所用水池水的特性穩定，波動小，測試環境穩定，通過行車系統保證了燈源系統和檢測系統可以在三個自由度移動和水平方向上轉動，每個自由度的位移坐標均可以精確到1mm，轉動角度精確到0.1°，燈源系統和檢測系統的水密裝置可以實現在水下進行燈源的性能測試。
浙江大學
2021-04-13
考慮節點業務流量的水下聲信道網絡媒體接入控制方法
本發明公開了一種考慮節點業務流量的水下聲信道網絡媒體接入控制方法，本發明通過載波偵聽及 按時隙發送來防止數據包碰撞；在每輪數據發送過程中，通過 RTS/CTS 包的交互選出發送隊列最長的 節點；最后，發送隊列最長的發送節點獲得發送數據的機會，其所有鄰居發送節點將延遲發送數據直至 該發送節點數據發送完畢。從長期過程來看，業務流量需求更大的節點將能夠獲得更大的傳輸帶寬。因 此，本發明能實現更加優化的網絡帶寬分配，從而有效提高水下網絡的實際吞吐量，減
武漢大學
2021-04-14
液壓絞車柔性牽引的水下運動體的速度控制方法及系統
本發明公開了一種基于液壓絞車牽引的水下運動體的速度控制方法，包括：(1)確定主閥閥芯開度的設定值；(2)速度控制器獲取當前的閥芯開度反饋值，并計算閥芯開度比；(3)若閥芯開度比不大于閾值，則以單調過阻尼的方式逐漸增大閥芯開度給定值值至閥芯開度設定值，若閥芯開度比大于閾值，則根據速度設定值與反饋速度值的差值以及閥芯開度反饋值,實時給定閥芯開度給定值；(4)液壓絞車根據主閥閥芯的開度牽引柔性水下運動體以對應速度運動；(5)循環執行步驟(2)-(4)，直至小車速度達到設定值。本發明還公開了對應的控制系統。
華中科技大學
2021-04-14
一種基于水體分層濾波的水下熱源探測定位方法
本發明公開了一種基于水體分層濾波的水下熱源探測定位方法，屬于海洋科學、熱物理學和模式識別的交叉領域，意在于對水體進行分層濾波處理，通過最優準則確定濾除深度，準確反應水下熱源的具體位置。本發明包括水體中水下熱源的熱輻射仿真步驟、實測獲取水下目標紅外圖象步驟、水體分層濾波步驟、水下熱源探測定位步驟。本發明構建分層的海洋水體的熱場模型，進一步建立簡化的水下熱源包括水下航行器的熱場模型，利用水下熱源在水體中熱場模型的結果
華中科技大學
2021-04-14
一種多關節柔性水下機械手關節單元結構
本實用新型涉及一種多關節柔性水下機械手關節單元結構。本實用新型以中間單元的兩軸端為支撐，聯接端蓋通過其軸端圓槽定位，同時聯接端蓋和中間單元側面分別開有聯接端蓋側壁孔、中間單元側壁孔；擋片安裝在中間單元的內腔；內筒兩端和擋片的另一端面接觸，擋片的該端面開有和內筒外徑一樣大小的擋片圓槽；內殼安裝在中間單元的內腔，兩端面和聯接端蓋的下表面接觸，并通過聯接端蓋的下表面定位防止其軸向運動，內殼的內壁和擋片外圓周面接觸，并對其產生周向定位作用。本實用新型在滿足強度要求的前提下，為減少機械手質量，主要零件都采用挖空處理，因此關節單元的自重相較傳統的水下作業機械臂很小。
浙江大學
2021-04-13