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新型光伏農業系統
光伏農業行業面臨光伏發電和植物生長“爭光”的矛盾，本項目利用低成本的聚合物多層膜將農作物光合作用所需要主要光譜成分濾出來，其余大部分太陽光都反射， 這樣在投射到農地表面的太陽光就大幅減少，水蒸發也會大幅減少，同時采用現代太陽能聚光光伏技術將 80%以上太 陽光收集起來用于發電，實現“種地”+“發電”兩不誤。 可提高農戶收入，并從源頭上幫助實現中國大片干旱缺水農地水蒸發與降水量的平衡。
中國科學技術大學
2021-04-14
新型光電材料與器件
東南大學
2021-04-13
新型能谷光子晶體
一種新型能谷光子晶體。利用其內稟的能谷自由度，在不依賴自旋軌道耦合效應前提下，實現了能谷附近的能帶劈裂，從而提出了類比電子能谷霍爾效應的光學贗自旋-路徑關聯傳輸，即光子能谷霍爾效應。通過分析該普通光子晶體內的手征量，實現了贗自旋能流的單向傳輸。更為有趣的是，文章還在單一體系中，對能谷和拓撲兩個自由度進行獨立調控，實現了全新的拓撲光子界面態。研究表明，實現有效的拓撲光場調控，將有利于更多基本量子物理問題的實驗證實；同時，也為下一代光信息傳輸和處理，尤其是在光自旋和軌道角動量運用等方面，帶來了新的有益啟示。
中山大學
2021-04-13
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
新型徑向流動反應裝置
反應裝置是化工廠的核心，而徑向反應裝置氣體流通路徑短、壓降小、可使用小顆粒催化劑等優于傳統固定床反應裝置的技術特征，在苯乙烯、催化重整、芳烴異構和歧化等化工裝置上被廣泛應用，但技術十分復雜。
本項目在對徑向反應裝置進行長期分析和深刻的理解后，經過大型冷模試驗研究、計算機模擬和工程放大，從理論上、結構上和關鍵技術上進行了突破，發明了大型化的新型徑向流動反應裝置。實踐證明發明的大型徑向流動反應裝置運行平穩節能，各項技術指標達國際先進水平。
（?）發明了催化劑自封式結構，在催化床封造成軸向和徑向的二維流動，消除滯流區，提高催化劑利用率，簡化結構，國內外首次應用于負壓脫氫裝置；
（?）發明了新型離心式Π型徑向流動技術，流體由始端控制，催化床層的流場優化，國際上首次應用于催化重整；
（?）發明了高均勻度的徑向流體均布技術：導流錐設計技術、雙流道優化組合技術、催化劑支承結構技術等，從而保證了乙苯脫氫和催化重整的薄催化床層內流體均布；
（?）發明了快速噴射流混合器技術，適應超短停留時間，滿足苯乙烯反應裝置對反應介質高度混合要求；
（?）發明了高溫再熱器技術，反應器體外逆流換熱，減少負壓空間，解決熱膨脹，高溫蒸汽入口溫度下降，降低高溫材料的使用溫度、制造難度和設備費用；
（?）開發了反應裝置的新放大方法。
華東理工大學
2021-04-13
新型飛輪儲能裝置
本成果涉及的飛輪儲能裝置基于永磁偏置磁懸浮軸承與雙凸極電機集成化技術，永磁偏置磁懸浮軸承能夠實現對轉子位移的主動控制，且具有較小的能量損耗，適合應用于轉子質量重、轉速高的飛輪儲能系統中。雙凸極永磁電機采用永磁體來提供勵磁磁場，具有較高的效率和較大的轉矩，且轉子結構簡單，適合高速運行。鑒于兩者都是采用永磁體來提供靜態磁場這一共同特點，本項目提出了利用同一永磁體同時為磁懸浮軸承提供偏置磁場，為電機提供勵磁磁場的思路。此外，鑒于混合勵磁雙凸極電機能發揮永磁高效與電勵磁方便調節磁場的優勢，使電機在電動運行情況下保持較高效率的同時，擴大調速范圍；發電運行時，又能夠實現寬轉速范圍內的穩壓輸出。
南京工業大學
2021-01-12
一種基于四程中繼跟蹤模式的遠月面著陸器精密定位方法
本發明提供一種基于四程中繼跟蹤模式的遠月面著陸器精密定位方法，基于觀測模型實現遠月面著 陸器精密定位，所述四程中繼跟蹤測量模式，將月球軌道器作為中繼星，使用月球著陸器和月球軌道器 之間的鏈路進行測量。本發明克服傳統直接跟蹤測量模式無法對遠月面著陸器進行定位的缺陷，提供一 種基于四程中繼跟蹤模式的遠月面著陸器精密定位方法，借助于中繼星的中繼跟蹤測量，可以消除月球 自身的遮擋，實現對遠月面著陸器的精密定位。由于該方式對著陸器以及中繼星有很強的幾何約束，將 使精密定軌、定位的精度得到極大地提高。
武漢大學
2021-04-13
教創賽專家報告薈萃⑩ | 華中科技大學光學與電子信息學院程孟凡：“智馭AI”——光電學科“訓AI促學”能力培養范式創新與實踐
華中科技大學光電信息學院在“智馭AI”實踐中，參考建構主義學習為核心的理念思路，構建“設計-實踐-反思”的教學迭代循環，實現學生能力達成。
高等教育博覽會
2025-09-28
一種基于事件最優重組的保時序摘要視頻生成方法與系統
本發明公開了一種基于事件最優重組的保時序摘要視頻生成方法和系統，將事件最優重組問題建立在保持事件之間的時序關系的基礎之上，將事件重組的問題轉換為迭代判斷當前事件與已發生的事件之間的軌跡相關程度以及已發生事件的疏密程度的方式來解決。通過迭代最后得到事件重組后每個事件發生的時間點，選取適當的背景圖像與事件特定時刻的目標圖像進行拼接得到最終的摘要視頻。該方法能夠避免現行的動態視頻摘要生成方法中不能完全包含原始視頻中的
華中科技大學
2021-04-14
面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警系統
新能源高占比發展下傳統同步機組與風光新能源機組呈現“此消彼長”趨勢，電力平衡面臨“保供應、促消納”的兩難局面。因此，迫切需要研究面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警關鍵技術，保障電網安全可靠供電和新能源最大化消納，助推碳達峰目標順利實現。
該成果實現了面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警應用的信息融合、智能告警、動態監視、海量數據閱讀、超實時仿真和高性能計算、基于人工智能的電網安全穩定分析、虛擬現實、基于圖數據庫的人-機交互等功能，為新型電力系統電網調度員提供了一個準確及時掌握電網實時運行態勢的分析決策工具，實現調度員對調度計劃方案的智能互動決策以及電網風險的實時可視化預警。
該技術實現了傳統電網調度模式向智能性電網調度模式轉換，可廣泛應用于電網、電力公司調度及區域控制中心等機構，在實現電力系統安全可靠運行的同時，促進高比例新能源最大化消納和保障電力可靠供應。同時，該系統不但可應用于實時運行管理，而且還可應用在規劃、交易、營銷等新型電力系統生產管理的不同領域。該成果已在四川省電力公司、中國南方電網等30余家單位機構投入使用，產生了良好的經濟和社會效益。
圖1 基于大數據的電網運行行為識別及可視化顯示
圖2 多源信息融合的電網環境監測可視化
四川大學
2025-02-11