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本系統(tǒng)是針對現(xiàn)有固定床氣化與凈化系統(tǒng)存在的連續(xù)運行性差、產(chǎn)氣量小、 二次污染嚴(yán)重等問題研發(fā)的，國內(nèi)首創(chuàng)。系統(tǒng)創(chuàng)新性地采用主動式氧量分層供 入技術(shù)、滾動式爐排結(jié)構(gòu)等實現(xiàn)氣化過程的優(yōu)化調(diào)控及連續(xù)穩(wěn)定運行，采用基 于可再生循環(huán)溶劑作為焦油去除工質(zhì)，集成冷凝、萃取、吸收和吹脫氣提等工 藝技術(shù)，實現(xiàn)對生物質(zhì)焦油的高效低成本脫除凈化，避免了二次污染的產(chǎn)生。

本系統(tǒng)是針對現(xiàn)有固定床氣化與凈化系統(tǒng)存在的連續(xù)運行性差、產(chǎn)氣量小、二次污染嚴(yán)重等問題研發(fā)的，國內(nèi)首創(chuàng)。系統(tǒng)創(chuàng)新性地采用主動式氧量分層供入技術(shù)、滾動式爐排結(jié)構(gòu)等實現(xiàn)氣化過程的優(yōu)化調(diào)控及連續(xù)穩(wěn)定運行，采用基于可再生循環(huán)溶劑作為焦油去除工質(zhì)，集成冷凝、萃取、吸收和吹脫氣提等工藝技術(shù)，實現(xiàn)對生物質(zhì)焦油的高效低成本脫除凈化，避免了二次污染的產(chǎn)生。獲得2011年度省科技進(jìn)步一等獎。該系統(tǒng)已先后在全國13個省市實現(xiàn)推廣400余處，并成為三大軍區(qū)13個師旅級單位指定產(chǎn)品，累計實現(xiàn)

微型飛行器小體積、輕質(zhì)量、高機動，能夠在狹小空間執(zhí)行拍照、探測和運輸?shù)忍胤N任務(wù)，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)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(dāng)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(fā)動機驅(qū)動部件一般采用傳統(tǒng)的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱大，能量轉(zhuǎn)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(tuán)隊從微型發(fā)動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅(qū)動方案，研制出了在微小尺寸下轉(zhuǎn)速低、發(fā)熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行，在微型飛行器的發(fā)展進(jìn)程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發(fā)動機和超輕質(zhì)高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優(yōu)勢，首次實現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。 靜電發(fā)動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉(zhuǎn)子間的庫侖力來產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的新型微型電機，具備結(jié)構(gòu)簡單和無需繞組的優(yōu)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(fā)熱少且無明顯紅外特征。相比傳統(tǒng)電磁電機，靜電電機表現(xiàn)出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質(zhì)量（5克以內(nèi)）情況下，其能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)傳統(tǒng)電磁電機的10倍以上，產(chǎn)生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內(nèi)，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(qū)動，然而傳統(tǒng)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(tuán)隊還針對飛行應(yīng)用場景，研制了千伏級超輕質(zhì)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(zhuǎn)換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學(xué)研發(fā)的同類技術(shù)升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質(zhì)高壓電源的助力下，本項目研發(fā)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(jìn)一步，團(tuán)隊還提出一款翼展8毫米，質(zhì)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(jìn)一步微型化中的巨大潛力。

本發(fā)明提出了一種基于交通狀態(tài)識別的交通干線雙向動態(tài)綠波控制方法，該方法將基于K均值聚類分析法的交通狀態(tài)識別方法和基于數(shù)解法的雙向綠波控制模型相結(jié)合，能夠根據(jù)路網(wǎng)交通狀態(tài)的變化動態(tài)地調(diào)整雙向綠波控制方案。該方法的具體步驟為：交通參數(shù)獲取、交通狀態(tài)判別、計算各假定的理想信號間距、確定實際信號相對于各理想信號的挪移量、確定合適的理想信號位置、連續(xù)行駛通過帶的設(shè)計、確定系統(tǒng)帶速。該方法能夠顯著減少城市道路交通流的延誤和停車率，提高城市道路的運行效率，為城市道路綠波控制提供有力的技術(shù)支撐。

1、成果簡介 調(diào)制（又稱鎖相，Lock-in）紅外熱像 (熱波)無損檢測設(shè)備以頻率可調(diào)的簡諧波或階躍函數(shù)方式對檢測對象進(jìn)行連續(xù)光熱激勵，以紅外熱像的相位、幅值等信息檢測物體的內(nèi)部缺陷，具有單次檢測面積大、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優(yōu)點。是一種適合于大型復(fù)合材料和多層膠接結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測的可視化檢測設(shè)備。與脈沖熱像法相比檢測設(shè)備簡單、檢測深度更深，但檢測時間較長。主要檢測對象有：航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘；蜂窩結(jié)構(gòu)和夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結(jié)構(gòu)的脫粘；固體發(fā)動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓等。該設(shè)備和技術(shù)是2001年以來4.5次國家自然科學(xué)基金、3次航空科學(xué)基金、2次航天支撐技術(shù)基金共同資助下的自主創(chuàng)新研究成果，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，有廣闊的應(yīng)用前景。 典型技術(shù)指標(biāo)： 加熱功率：1000～4000W； 圖像分辨率：320*240～620*480； 檢測時間：20-300s； 單次檢測面積：500mm*375mm及以上。 具體指標(biāo)可根據(jù)實際需要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能合理調(diào)整。2、應(yīng)用說明 用于各類材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷的無損檢測，如航空、航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、異物和撞擊損傷，蜂窩結(jié)構(gòu)和夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、積水，鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕，熱障涂層的內(nèi)部脫粘、裂紋，固體發(fā)動機絕熱層和包覆層脫粘。應(yīng)用單位有航天二院201所、北京衛(wèi)星制造廠，技術(shù)合作單位有航天6院389廠、北京航空材料研究院。3、效益分析 該設(shè)備和技術(shù)是自2001年以來4.5次國家自然科學(xué)基金、3次航空科學(xué)基金、2次航天支撐技術(shù)基金共同資助下積累的自主創(chuàng)新研究成果，具有國際先進(jìn)的技術(shù)水平，有臺式、移動、便攜形式，有廣闊的應(yīng)用前景。

1、成果簡介 脈沖紅外熱像（熱波）無損檢測設(shè)備以閃光燈為熱激勵源，以紅外熱成像方式檢測物體的內(nèi)部缺陷，具有單次檢測面積大、速度快、非接觸、可單面檢測、不必拆下總裝后的部件、可在外場使用等優(yōu)點。是一種適合于大型復(fù)合材料和金屬板殼結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測的可視化、數(shù)字化、定量化的檢測設(shè)備。主要檢測對象有：航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、異物和撞擊缺陷；蜂窩結(jié)構(gòu)和夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、積水；各類多層膠接結(jié)構(gòu)的脫膠；鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕；熱障涂層的內(nèi)部脫粘、厚度不均；固體發(fā)動機絕熱層和包覆層脫粘；壁畫空鼓，等等。該設(shè)備和技術(shù)是自2001年以來4.5次國家自然科學(xué)基金、3次航空科學(xué)基金、2次航天支撐技術(shù)基金共同資助下積累的自主創(chuàng)新研究成果，有廣闊的應(yīng)用前景。 典型技術(shù)指標(biāo)： 脈沖能量：3000～6000J； 圖像分辨率：320*240～640*480； 檢測時間：10～20s； 單次檢測面積：500mm*375mm及以上。 具體指標(biāo)可根據(jù)實際需要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能合理調(diào)整。2、應(yīng)用說明 用于各類材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷的無損檢測，如航空、航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、異物和撞擊損傷，蜂窩結(jié)構(gòu)和夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部分層、脫粘、積水，鋁蒙皮和金屬板背面的腐蝕，熱障涂層的內(nèi)部脫粘、裂紋，固體發(fā)動機絕熱層和包覆層脫粘。應(yīng)用單位有航天二院201所、北京衛(wèi)星制造廠，技術(shù)合作單位有航天6院389廠、北京航空材料研究院。3、效益分析 該設(shè)備和技術(shù)是自2001年以來4.5次國家自然科學(xué)基金、3次航空科學(xué)基金、2次航天支撐技術(shù)基金共同資助下積累的自主創(chuàng)新研究成果，具有國際先進(jìn)的技術(shù)水平，有臺式、移動、便攜形式，有廣闊的應(yīng)用前景。

本系統(tǒng)針對連續(xù)小波變換（CWT）對非平衡信號優(yōu)良的時頻分析性能，采用連續(xù)小波變換對來自諸如汽車發(fā)動機、柴油機等往復(fù)式機械的聲音信號進(jìn)行消噪和特征提取，然后利用多媒體技術(shù)將連續(xù)小波消噪和特征提取后的信號轉(zhuǎn)換成聲音信號進(jìn)行重新播放，使故障特征能被簡單而清楚的識別，從而改變以前過多依賴于個人經(jīng)驗進(jìn)行這方面故障診斷的現(xiàn)狀。本系統(tǒng)對某型汽車發(fā)動機進(jìn)行實驗，證明系統(tǒng)對

一、項目進(jìn)展 創(chuàng)意計劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 學(xué)號 楊鈺萍 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2016.9/2020.6 201631034227 劉玉潔 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2016.9/2020.6 201631034210 黃祺 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034414 黎峰 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2017.9/2021.6 201731034425 李正煜 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2018.9/2022.6 201831034413 任星星 機電工程學(xué)院/測控技術(shù)與儀器 2016.9/2020.6 201631034306 楊柳 外國語學(xué)院/英語 2016.9/2020.6 201631131301 胡玉蓮 外國語學(xué)院/英語 2016.9/2020.6 201631131304 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 陳波 外國語學(xué)院/測試計量技術(shù)及儀器 實驗師 傳感器技術(shù) 四、項目簡介 本項目以電磁流量計的勵磁技術(shù)為切入點展開研究，了解了已有勵磁技術(shù)的優(yōu)缺點，合理推導(dǎo)雙向梯形波具有的優(yōu)點——既有穩(wěn)態(tài)部分利于數(shù)據(jù)采集與處理；又存在緩慢的上升和下降沿可減少微分干擾。故設(shè)計了雙向梯形波勵磁擬解決現(xiàn)有勵磁技術(shù)微分干擾過大的問題，并可提高電磁流量計在流速測量中的精度。該項目一旦成熟推向市場時，可實現(xiàn)系列化生產(chǎn)，對提高流量流速測量精度，擴大電磁流量計的應(yīng)用范圍有較大的現(xiàn)實意義。

基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年來微波毫米波學(xué)界發(fā)展起來的一種新型高性能平面集成導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，它具有極低的電磁泄露和互擾，其品質(zhì)因數(shù)和功率容量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)平面?zhèn)鬏斁€，國內(nèi)外數(shù)百所大學(xué)和研究機構(gòu)開展了大量研究，使之成為微波毫米波領(lǐng)域最受關(guān)注的研究分支之一。 學(xué)科洪偉教授課題組是國際上這一學(xué)術(shù)分支的主要倡導(dǎo)者和貢獻(xiàn)者之一，在IEEE系列刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，在美、英、德、日、韓、波、葡等國家召開的國際會議上作大會報告、特邀報告20余次，論文被40多個國家的學(xué)者正面他引5000余次，獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項。 該研究成果在國內(nèi)外都產(chǎn)生了比較大的影響，獲2016年度國家自然科學(xué)二等獎。

1 成果簡介隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染、疾病監(jiān)測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關(guān)注。如何對上述問題進(jìn)行簡單、快速的監(jiān)控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產(chǎn)，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應(yīng)用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學(xué)檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環(huán)境監(jiān)測和細(xì)胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學(xué)、電子、力學(xué)等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標(biāo)記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優(yōu)點。為了降低成本、 穩(wěn)定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現(xiàn)今研究熱點。然而現(xiàn)有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應(yīng)用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學(xué)基金重點項目、教育部清華大學(xué)自主研究項目等項目資助下， 創(chuàng)新性提出一種基于 SPP-介質(zhì)波導(dǎo)異質(zhì)垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應(yīng)用進(jìn)行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設(shè)備集成；可批量生產(chǎn)，價格低廉；靈敏度較傳統(tǒng)的集成型 SPP 傳感器件高出一個數(shù)量級；可實現(xiàn)對傳感區(qū)域的精確或者大范圍調(diào)節(jié)；可實現(xiàn)對納米量級大小的物質(zhì)的探測；傳感性能穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上述優(yōu)點表明該芯片可以工廠大批量生產(chǎn)經(jīng)營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學(xué)，生物，醫(yī)學(xué)等多 個領(lǐng)域均有應(yīng)用價值。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應(yīng)用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經(jīng)多次驗證，可以實現(xiàn)對折射率液體以及納米級薄層物質(zhì)的高靈敏探測，并初步應(yīng)用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產(chǎn)將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質(zhì)， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結(jié)果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達(dá)到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準(zhǔn)則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品， 而且此產(chǎn)品在疾病檢驗，環(huán)境監(jiān)測，藥品鑒別等多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩(wěn)定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢。