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復(fù)雜環(huán)境下智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用針對(duì)我國(guó)核電安全與電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域的急需，突破了智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功多型號(hào)系列化智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人，國(guó)內(nèi)首次在陽江核電站、大亞灣核電站及寧德核電站投入運(yùn)維使用，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)16個(gè)省市2000多個(gè)配電站，促進(jìn)了我國(guó)智能電站與智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水平的提高。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、重大活動(dòng)保電安保、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明公開了一種智能視覺監(jiān)控檢索中提取目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡特征的方法，包括以下步驟：獲取目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，以二維空間坐標(biāo)序列對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述；根據(jù)描述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的二維空間坐標(biāo)序列，計(jì)算描述每次采樣中目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向的水平分量和垂直分量；將每次采樣中目標(biāo)的二維空間坐標(biāo)和描述每次采樣中目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向的縱向斜率和橫向斜率合并組成每次采樣中目標(biāo)的流矢量；以流矢量序列對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述；讀取預(yù)先建立的參考矢量集合；計(jì)算描述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的流矢量序列到各參考矢量的距離作為該目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的特征向量。本發(fā)明方法使用流矢量序列描述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡并提取特征向量，可以在軌跡描述中同時(shí)包含位置和方向信息，避免了測(cè)量誤差。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 水下潛水器是海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要移動(dòng)平臺(tái)，在深海工程檢測(cè)、地質(zhì)勘探、科學(xué)考察、環(huán)境監(jiān)測(cè)與軍事應(yīng)用等方面有重大需求與發(fā)展前景。《國(guó)家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確了“開發(fā)水下自航行剖面測(cè)量技術(shù)，形成近海實(shí)時(shí)、快速觀測(cè)能力”的重點(diǎn)任務(wù)。目前國(guó)內(nèi)外水下潛水器普遍采用細(xì)長(zhǎng)或開架結(jié)構(gòu)和螺旋槳驅(qū)動(dòng)，具有推進(jìn)效率低，轉(zhuǎn)彎半徑大和輻射噪聲大的弱點(diǎn)，急需在減阻和探測(cè)能力上取得突破。本項(xiàng)目圍繞水下小型機(jī)器人高精度探測(cè)與識(shí)別重要需求，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)，在水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別上開展技術(shù)攻關(guān)，并研制樣機(jī)。海圖公司開發(fā)多款水下機(jī)器人產(chǎn)品，618展示得到重要認(rèn)可。基于人工智能的小型水下機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于海洋與內(nèi)陸，有顯著產(chǎn)業(yè)化前景。 二、前期研究基礎(chǔ) 科研依托廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具備開展水聲實(shí)驗(yàn)的良好設(shè)施：嘉庚號(hào)科考船、一艘海洋二號(hào)實(shí)驗(yàn)船、兩處岸邊實(shí)驗(yàn)站、一個(gè)大型水聲水池、水聲換能器、測(cè)量放大器、丹麥B&K公司的聲學(xué)測(cè)量?jī)x器譜分析儀等。已研制多款水下仿生機(jī)器人并在水池完成測(cè)試。研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借跨學(xué)科優(yōu)勢(shì)，把仿生聲學(xué)探測(cè)與水下機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，取得創(chuàng)新成果。本項(xiàng)目實(shí)施所需要的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)已經(jīng)具備，并已在以往研究中得到成功應(yīng)用，從而具備扎實(shí)的科研基礎(chǔ)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 在仿生探測(cè)方面，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)。仿生最優(yōu)能量傳輸與波束控制、仿生目標(biāo)探測(cè)與人工智能識(shí)別可以提高水聲探測(cè)指向性、抑制混響并具備定向水聲通信能力，能夠突破現(xiàn)有水下機(jī)器人水聲探測(cè)和通信限制。在基于人工智能的海洋仿生機(jī)器人研發(fā)方面，利用生物醫(yī)學(xué)成像測(cè)量鯨豚流線體形、結(jié)構(gòu)和組織特性，設(shè)計(jì)仿生機(jī)器人具有仿生形態(tài)和柔性特性，突破現(xiàn)有水下機(jī)器人結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)理念。研究水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別提升仿生機(jī)器人水下工作能力。在仿生水下機(jī)器人樣機(jī)研制、傳感和模式識(shí)別等取得應(yīng)用成果。 四、合作企業(yè) 海圖志（廈門）智能科技有限公司由福建省海洋與漁業(yè)廳批準(zhǔn)的雙創(chuàng)干部蘇芃牽頭成立，組織了西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等院校博士專家40余人組成，2015年開始，經(jīng)過了2-3年的基礎(chǔ)理論研究，已經(jīng)申報(bào)和取得相關(guān)的專利軟著20項(xiàng)。開發(fā)過相關(guān)的水下裝備設(shè)備包括水下光學(xué)成像攝像機(jī)、水下光學(xué)鏡頭、水聲定位設(shè)備、水下潛器等等，具備一定的開發(fā)研究的基礎(chǔ)。得到省委于偉國(guó)書記、中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)、國(guó)家海洋局林山青副局長(zhǎng)等等領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。相關(guān)的產(chǎn)品取得福建省618青年海洋創(chuàng)新創(chuàng)意成果獎(jiǎng)第一名，第六屆全國(guó)海洋航行器設(shè)計(jì)與制作大賽一等獎(jiǎng)，19屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)、中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽福州市三等獎(jiǎng)。海圖志（廈門）智能科技有限公司取得廈門海峽科創(chuàng)基金的以5000萬估值的投資，在廈門設(shè)立海洋機(jī)器人創(chuàng)業(yè)基地。 海圖志（廈門）智能科技有限公司小型水下產(chǎn)品在2016年深圳高交會(huì)上引起了科技部、云南省科技廳、廣西省海洋局等其他省市領(lǐng)導(dǎo)的重視，2017年福建618項(xiàng)目成果交易會(huì)上得到中國(guó)工程院院長(zhǎng)、福建省省長(zhǎng)（現(xiàn)任省委書記）、國(guó)家海洋局副局長(zhǎng)、福建省副省長(zhǎng)、省發(fā)改委主任等專家領(lǐng)導(dǎo)的肯定。

心血管疾病是威脅人類健康的重要?dú)⑹帧Ｎ覈?guó)心血管病患者已達(dá)到 2.9 億人，心血管病 死亡占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位。中國(guó)已步入老齡化社會(huì)，2050 年，老齡化水平將達(dá)到 30%以上。老年人群體作為心血管疾病的多發(fā)群體，面向老年人的心血管病管理和治療已成為不可回避的一個(gè)重要社會(huì)問題。實(shí)現(xiàn)老年人群體等重點(diǎn)人群心血管健康的長(zhǎng)時(shí)程監(jiān)護(hù)，從而早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早治療，已經(jīng)成為醫(yī)療服務(wù)的重點(diǎn)。 基于長(zhǎng)時(shí)程醫(yī)療數(shù)據(jù)的臨床心電智能檢測(cè)平臺(tái)是推動(dòng)心血管疾病科學(xué)防治和管理升級(jí) 的關(guān)鍵技術(shù)。近年來，眾多醫(yī)療設(shè)備廠商在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域大力投入，所研發(fā)可穿戴設(shè)備可 實(shí)現(xiàn)用戶心電圖等生理健康數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)程監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了醫(yī)院測(cè)量心電圖的短時(shí)性。本課題中， 基于人工智能算法研發(fā)心血管疾病智能診斷系統(tǒng)，將可穿戴設(shè)備、移動(dòng)終端、云端服務(wù)器所 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷結(jié)果與專家診斷結(jié)果有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)心電疾病診斷智能化。長(zhǎng)時(shí)程臨床心 電智能檢測(cè)平臺(tái)的建立，利用可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶身體狀況的長(zhǎng)時(shí)程監(jiān)測(cè)和異常篩查， 可有效推動(dòng)心血管疾病健康管理模式建立。 北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院心內(nèi)科張萍教授團(tuán)隊(duì)在正常和疾病心電數(shù)據(jù)庫有長(zhǎng)期的積累，曾負(fù)責(zé)十二五國(guó)家科技支撐計(jì)劃《基層心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品應(yīng)用評(píng)價(jià)研究》，在心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品評(píng)價(jià)和推廣 應(yīng)用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在本項(xiàng)目中提供了醫(yī)療級(jí)心電測(cè)試數(shù)據(jù)庫，與清華大學(xué)王貴錦 副教授一起搭建了醫(yī)生在環(huán)并不斷反饋的心電智能檢測(cè)平臺(tái)，同時(shí)，北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院作為 北京市昌平區(qū)遠(yuǎn)程診斷管理中心，為未來心電產(chǎn)品的推廣應(yīng)用和心電智能診斷的評(píng)測(cè)提供了 良好的平臺(tái)。清華大學(xué)電子工程系王貴錦老師團(tuán)隊(duì)在低功耗硬件設(shè)計(jì)、生理大數(shù)據(jù)分析、心 電智能算法研究領(lǐng)域有著長(zhǎng)期的積累。團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)外頂級(jí)期刊會(huì)議上發(fā)表文章百余篇，其中 SCI 文章 40 余篇，發(fā)明專利授權(quán)近 20 項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)基于人工智能算法開展心血管疾病智能診斷 研究，在多種心電疾病診斷中達(dá)到世界先進(jìn)水平。 團(tuán)隊(duì)所研發(fā)臨床長(zhǎng)時(shí)程心電智能檢測(cè)平臺(tái)特點(diǎn)如下： l 實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)程心電數(shù)據(jù)的展示、查詢、關(guān)鍵指標(biāo)計(jì)算等功能； l 基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)室性早搏、房性早搏、T 波改變、ST 段改 變、早復(fù)極圖形改變、心房顫動(dòng)等 10 余種常見心電術(shù)語的智能診斷，準(zhǔn)確度高； l 建立心電診斷術(shù)語工程化分級(jí)體系，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)和工程科學(xué)高效結(jié)合； l 建立心電圖規(guī)范化數(shù)據(jù)庫，為醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)造基礎(chǔ)。 團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的手持式可穿戴心電智能檢測(cè)平臺(tái)特點(diǎn)如下： l 實(shí)現(xiàn)了院外心電數(shù)據(jù)的測(cè)量和采集 l 基于手持式單導(dǎo)聯(lián)設(shè)備和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了心房顫動(dòng)的院外篩查和診斷

本發(fā)明的目的在于提供一種智能化鋁合金螺旋焊管定尺跟蹤鋸，用于解決對(duì)鋁合金螺旋焊管平面切割的技術(shù)問題。一種智能化鋁合金螺旋焊管定尺跟蹤鋸，包括電鋸框架、切割機(jī)構(gòu)、托舉機(jī)構(gòu)和隨動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)；電鋸框架整體采用V形結(jié)構(gòu)，其下端通過可前后滑動(dòng)的安裝在下方的隨動(dòng)導(dǎo)軌上；切割機(jī)構(gòu)、托舉機(jī)構(gòu)以及隨動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)分別安裝在電鋸框架的兩側(cè)；托舉機(jī)構(gòu)包括從側(cè)方滾動(dòng)托舉鋁合金螺旋焊管的托舉滾輪；隨動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)包括從側(cè)方滾動(dòng)夾持鋁合金螺旋焊管的隨動(dòng)夾持滾輪，以及用于驅(qū)動(dòng)隨動(dòng)夾持滾輪相對(duì)鋁合金螺旋焊管移動(dòng)的動(dòng)力件；切割機(jī)構(gòu)包括切割旋轉(zhuǎn)鋸、用于驅(qū)動(dòng)切割旋轉(zhuǎn)鋸轉(zhuǎn)動(dòng)的切割驅(qū)動(dòng)電機(jī)和用于帶動(dòng)切割旋轉(zhuǎn)鋸、切割旋轉(zhuǎn)鋸相對(duì)鋁合金螺旋焊管移動(dòng)的切割位置調(diào)節(jié)動(dòng)力機(jī)構(gòu)。

該項(xiàng)目隸屬于“天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目”，項(xiàng)目將LED照明與光通信技術(shù)等結(jié)合起來，形成新的技術(shù)模式，開發(fā)了集照明與光通信為一體的LED系統(tǒng)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于照明LED的高速短距離光通信收發(fā)單元，LED室內(nèi)調(diào)光調(diào)色照明控制器，基于LED照明的光學(xué)無線智能家居控制系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了通信質(zhì)量和照明效果的協(xié)同優(yōu)化。 本項(xiàng)目中的產(chǎn)品均屬于典型的節(jié)能產(chǎn)品，具有很高的技術(shù)含量和高附加值，具有節(jié)能環(huán)保、電磁免疫、經(jīng)濟(jì)集約等優(yōu)點(diǎn)，在上海世博會(huì)“滬上.生態(tài)家”、“航空館”以及第七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明展覽會(huì)等展出，獲得顯著的社會(huì)效益，對(duì)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到很好的作用。科研團(tuán)隊(duì)近年來深入的研究半導(dǎo)體照明和通信技術(shù)，在半導(dǎo)體照明技術(shù)成果應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、光通訊設(shè)備、高速光發(fā)射接收模塊開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域開展研究工作，并取得突出的成績(jī)，申請(qǐng)了相關(guān)的國(guó)家級(jí)自然科學(xué)基金項(xiàng)目，并已獲批。

鼻咽癌家系隊(duì)列成員管理及問卷調(diào)查智能分析系統(tǒng)是針對(duì)廣東地區(qū)異常高發(fā)的鼻咽癌特殊人群——有 2個(gè)及2個(gè)以上的鼻咽癌親屬的、以家庭為單位的鼻咽癌高發(fā)家系為主要研究對(duì)象的研究設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了云計(jì) 算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)理念和時(shí)代特征。

復(fù)雜環(huán)境下智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用針對(duì)我國(guó)核電安全與電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域的急需，突破了智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功多型號(hào)系列化智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人，國(guó)內(nèi)首次在陽江核電站、大亞灣核電站及寧德核電站投入運(yùn)維使用，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)16個(gè)省市2000多個(gè)配電站，促進(jìn)了我國(guó)智能電站與智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水平的提高。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、重大活動(dòng)保電安保、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本成果不僅在2010上海世博會(huì)、2013南京亞青會(huì)、2017天津全運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用，還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

西南大學(xué)人工智能學(xué)院段書凱教授團(tuán)隊(duì)完成的“面向汽車開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2019年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是一個(gè)高技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，涉及到許多科學(xué)領(lǐng)域里的新材料、新設(shè)備、新工藝和新技術(shù)。該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，以提質(zhì)增效、節(jié)能減排、國(guó)產(chǎn)化為目標(biāo)，為汽車配件生產(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的基礎(chǔ)理論研究和自主技術(shù)創(chuàng)新，并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，解決了汽車制造過程中的生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、效率低下、生產(chǎn)節(jié)奏不合拍，以及汽車產(chǎn)品中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率低、關(guān)鍵控制技術(shù)長(zhǎng)期缺失等瓶頸問題，通過該成果的實(shí)施，有望顯著提升汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。