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"2019年度高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎（科學(xué)技術(shù)）科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。項目組經(jīng)過數(shù)年的研究，創(chuàng)新設(shè)計底盤驅(qū)動/制動、轉(zhuǎn)向、懸架等系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，構(gòu)建了智能底盤多智能體動態(tài)協(xié)調(diào)控制架構(gòu)，提出縱向、橫向及垂向耦合集成與協(xié)同控制技術(shù)，形成以四項創(chuàng)新點為代表的技術(shù)群： 1、驅(qū)動/制動關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及車輛行駛敏捷性、穩(wěn)定性協(xié)同控制技術(shù)。鑒于現(xiàn)有研究多聚焦于車輛驅(qū)動/制動系統(tǒng)獨立控制且忽視內(nèi)在耦合關(guān)系，割裂影響機理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制方法。從驅(qū)動/制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與方法設(shè)計兩個方面，提出融合路面附著系數(shù)估計的車輛驅(qū)動防滑（ASR）、能量回饋型制動防抱死系統(tǒng)（ABS）及制動力精細(xì)調(diào)節(jié)技術(shù)、驅(qū)動/制動協(xié)同的車輛穩(wěn)定性強魯棒控制技術(shù)，解決車輛行駛敏捷性與穩(wěn)定性控制所面臨的參數(shù)攝動、控制時滯、多執(zhí)行器耦合與冗余等難題。 2、車輛線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及轉(zhuǎn)向操縱主動控制技術(shù)。針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的耦合擺振、結(jié)構(gòu)參數(shù)時變不確定和線控時滯問題，項目組分別提出了考慮懸架與擺振問題耦合機理的車輛系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、減輕操縱負(fù)荷的前輪主動轉(zhuǎn)向駕駛員共享控制技術(shù)和全電控四輪線控轉(zhuǎn)向軌跡精確跟蹤及橫擺穩(wěn)定性控制技術(shù)。

本技術(shù)采用先進的氧化石墨烯分散技術(shù)，實現(xiàn)了氧化石墨烯在超高性能混凝土的可控分散，進而制備出超高韌性、超高耐久的水泥基材料。本技術(shù)通過從納微觀尺度上對水泥基材料水化產(chǎn)物的改性，克服了傳統(tǒng)水泥基材料本質(zhì)上脆性行為的弊端，產(chǎn)品能夠在嚴(yán)苛的服役環(huán)境中長期（大于 100 年）保持優(yōu)異的服役狀態(tài)。同時，相比于現(xiàn)有的納米混凝土改性技術(shù)，本技術(shù)使用的納米外加劑-氧化石墨烯制備工藝簡單，價格優(yōu)勢明顯，改善效果更為顯著，使該產(chǎn)品具有較大的經(jīng)濟優(yōu)勢。 

傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金工模具材料耐磨性和強韌性難以兼得，而其中的鎢、鈷元素屬于稀有貴重元素。本項目所采用的Ti(C,N)基金屬陶瓷不但具有較高的硬度、耐磨性、紅硬性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫抗氧化性、與金屬間極低的摩擦系數(shù)、無磁性、而且還具有較高的強韌性，不含稀有貴重元素，其制造成本僅為硬質(zhì)合金的35～40%，已在市場上得到較廣泛的應(yīng)用。該成果發(fā)明了系列無鈷金屬陶瓷強韌化、無磁化制備技術(shù)，開發(fā)了系列高性能低成本無鈷金屬陶瓷材料，是硬質(zhì)合金理想的升級替代材料，也具有陶瓷材料、聚晶立方氮化硼等超硬材料難以相比的強韌性。?技術(shù)特征該材料主要性能指標(biāo)可達(dá)：硬度≥92.2HRA，抗彎強度≥3250MPa，斷裂韌性≥9.4 MPa·m1/2。獲得相關(guān)授權(quán)國家發(fā)明專利8項，相關(guān)技術(shù)曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎，達(dá)到國際先進水平。應(yīng)用范圍:主要用途：①適用于制作各種可轉(zhuǎn)位刀片，用于難加工材料的干式切削；②適合用于制作加工磁性材料的刀具和成型模具；③用于碳纖維預(yù)浸料的切割時，使用的穩(wěn)定性和壽命大大高于目前進口產(chǎn)品；④適合于制作電子元器件生產(chǎn)及激光加工生產(chǎn)線中的專用模具，綜合性能優(yōu)良；⑤適合制作苛刻環(huán)境下使用的密封環(huán)和耐磨件。

鉆削加工是機械制造行業(yè)中孔加工的最主要方法，鉆頭是切削刀具中使用頻率最高、應(yīng)用最為廣泛的刀具。多刃多尖鉆頭（倪志福鉆頭）“好用，但難磨”是業(yè)界公認(rèn)的，該技術(shù)產(chǎn)品的的推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問題是“重磨”。胡思節(jié)教授采用可換鉆尖的形式制造高性能的多刃多尖鉆頭，改變傳統(tǒng)整體鉆頭結(jié)構(gòu)，使用鉆桿和刀片可分離的結(jié)構(gòu)形式，鉆桿可多次重復(fù)使用，刀片磨損后可快速更換,刀片更換后的定位精度可以達(dá)到0.02mm，徹底解決了多刃多尖鉆頭鉆尖“重磨”的難題，為多刃多尖鉆頭的大面積推廣使用鋪平了道路。鉆尖形式根據(jù)多年的研究成果，采用獨特的多刃多尖的結(jié)構(gòu)形式(且這些鉆型只能用我們自己研發(fā)的特有的五軸數(shù)控鉆尖磨床來加工)。鉆尖刀片采用高硬度耐磨的硬質(zhì)合金材料制造，把“好鋼用在刀刃上”，可節(jié)約90%以上昂貴的硬質(zhì)合金材料(硬質(zhì)合金材料的價格是制造刀桿材料價格的10倍以上)，從而大大降低可換鉆尖式硬質(zhì)合金鉆頭的制造成本。

利于鐐基層狀雙氫氧化物L(fēng)DH納米材料比表面積大、層間陰離子可以交換的 特點，先后研發(fā)了 NiFe系、NiCo系、CoFe系LDH吸附劑，實現(xiàn)了對有機染料 亞甲基橙色M0、重金屬離子Cr6+、As3+的吸附

研發(fā)階段/n目前國內(nèi)生產(chǎn)使用的主要是金屬關(guān)節(jié)，雖然其價格低廉，但仍存在斷裂、腐蝕、股骨頭磨損等問題，進口人工關(guān)節(jié)價格昂貴。高純氧化鋁生物陶瓷適用于矯形關(guān)節(jié)假體部件的替代材料及制品，是一種生物相容性好、耐腐蝕及耐磨損的生物惰性材料。氧化鋁陶瓷與金屬復(fù)合的人工關(guān)節(jié)，結(jié)合了陶瓷生物相容性好、耐磨及金屬抗折強度高、韌性好的優(yōu)點，開發(fā)生物陶瓷與金屬復(fù)合及配伍的人工髖關(guān)節(jié)，能改變目前國內(nèi)無生物陶瓷人工關(guān)節(jié)生產(chǎn)的局面，提高我國人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品的檔次，參與國外產(chǎn)品的競爭，為我國髖關(guān)節(jié)患者提供高質(zhì)量、價廉的人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品

交流伺服機電一體化系統(tǒng)對自動化，自動控制，電氣技術(shù)，電力系統(tǒng)及自動化，機電一體化，電機電器與控制等專業(yè)既是一門基礎(chǔ)技術(shù)，又是一門專業(yè)技術(shù)，因為它不僅分析各種基本的變換電路，而且結(jié)合生產(chǎn)實際，解決各種復(fù)雜定位控制問題，如機器人控制，數(shù)控機床等。本項目研究的內(nèi)容，就是用電力電子技術(shù)解決工業(yè)調(diào)速、伺服定位及其工業(yè)柔性制造系統(tǒng)，大量用于機器人、數(shù)控機床、測量設(shè)備、紡織、印刷、包裝、半導(dǎo)體及軍事裝備等的機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、安裝、調(diào)試之中，還可廣泛應(yīng)用于數(shù)碼雕刻，模具生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用場合，具有節(jié)約能源，提高

本項目以連續(xù)纖維增強熱塑性聚合物基高性能復(fù)合材料零件直接3D打印為目標(biāo)，采用連續(xù)纖維與熱塑性聚合物為原材料，利用復(fù)合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實現(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)件的低成本一體化快速制造，打印的復(fù)合材料零件的拉伸與彎曲強度分別達(dá)到340MPa與390MPa,該技術(shù)既改進了傳統(tǒng)3D打印零件強度不足的缺點推動了3D打印技術(shù)向工業(yè)化應(yīng)用的進程，又克服了傳統(tǒng)復(fù)合材料成型工藝成本高、周期長的技術(shù)瓶頸促進了復(fù)合材料在將來的進一步發(fā)展與應(yīng)用，是一次具有革命性的創(chuàng)新與突破。該技術(shù)屬于國內(nèi)首創(chuàng)，獲得多項自主知識產(chǎn)權(quán)，受到國內(nèi)外越來越多機構(gòu)的關(guān)注，在國內(nèi)，本項目得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、載人航天等項目的支持，開展關(guān)于工藝機理與裝備等方面的研究，探索該工藝在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景，在國外，分別與德國、俄羅斯等研究單位合作對該工藝的材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計開展研究，研究水平國內(nèi)外領(lǐng)先。在當(dāng)今全球3D打印領(lǐng)域快速發(fā)展的形勢下，復(fù)合材料3D打印具有巨大的發(fā)展前景，據(jù)SmarTech預(yù)測，至2026年全球用于3D打印的復(fù)合材料收入將超過5億美元，未來十年內(nèi)復(fù)合材料將成為3D打印最主要的市場機遇，目前該項技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了成熟的工業(yè)設(shè)備，形成了成熟的裝備-材料-工藝體系，具備了商業(yè)化應(yīng)用的條件，已經(jīng)初步在復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面得到應(yīng)用，隨著該技術(shù)的成熟，將來必將在航空航天、汽車交通甚至民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本項目目前正在積極尋求具有熱塑性復(fù)合材料界面改性、基體材料開發(fā)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計以及復(fù)合材料應(yīng)用等方面特長的合作單位共同推動該新型技術(shù)的工業(yè)化進程。

成果簡介：cPCI6U加固高性能實時處理系統(tǒng)是一套基于HPPMI架構(gòu)、采用cPCI/PMC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和ADI公司的SHARC/TigerSHARC系列DSP技術(shù)而構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可擴展、可重構(gòu)的雷達(dá)實時數(shù)字信息處理系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)ATR加固設(shè)計，處理能力可擴展、對外接口可替換，可以廣泛應(yīng)用于機載、車載等惡劣工作環(huán)境下的高性能信號處理、圖像處理等任務(wù) 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：電子信息 技術(shù)特點： ? 并行處理規(guī)模可擴

以高性能纖維（玻纖、碳纖、芳綸等）為增強體，通過自有獨特專利技術(shù)制 備三維正交、角聯(lián)鎖、間隔型機織物以及三維多向編織物，并通過樹脂改性、復(fù) 合成型等技術(shù)集成制備成系列三維機織、三維編織復(fù)合材料。系列結(jié)構(gòu)材料具有 質(zhì)輕、高強、高模、耐沖擊等性能、阻燃、隔音、隔熱等特性，可廣泛用于交通 工具、體育用品、軍事、安全防護等領(lǐng)域。321 2 關(guān)鍵技術(shù) ① 重構(gòu)出“纖維-預(yù)制件-復(fù)合材料”在空間位置的真實圖像，再現(xiàn)復(fù)合材 料內(nèi)部纖維束空間路徑、偏轉(zhuǎn)和纖維束間的接觸狀態(tài)，定量揭示工藝織造參數(shù)之 間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；基于連續(xù)介質(zhì)假設(shè)和有限變形理論，建立三維機織多尺度結(jié)構(gòu)設(shè) 計方法。 ②以界面相的微觀結(jié)構(gòu)為切入點，從設(shè)計合理的碳纖維-環(huán)氧樹脂界面微結(jié) 構(gòu)入手，將碳納米材料作為納米改性劑引入碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面中， 揭示其界面增強增韌機理，最終確立界面、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)機制。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 （1）一種用于寬幅扁平碳纖維絲束的連續(xù)定型工藝 ZL 201010519415.1 （2）一種適用于無彎曲織物織造的夾頭 ZL201310303000.4 （3）一種適用于無彎曲織物織造的送經(jīng)裝置 ZL201310302349.6 （4）一種無彎曲織物織造的緯紗遞進裝置 ZL201310302920.4 （5）一種體密度梯度變化的碳纖維針刺預(yù)制體 ZL201410159117.4 （6）一種深交聯(lián)結(jié)構(gòu)碳纖維增強酚醛樹脂基摩擦材料及其制備方法 ZL201501531119.6 4 項目成熟度 成熟度 5 級 5 投資期望及應(yīng)用情況 可廣泛用于交通工具、體育用品、軍事、安全防護等領(lǐng)域。