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一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 學號 明興瑩 電氣信息學院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000205 亢慶林 電氣信息學院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000208 房蕾 電氣信息學院/控制科學與工程 2021.09/2024.06 202121000171 龔旭輝 電氣信息學院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000146 羅華林 電氣信息學院/電子信息 2021.09/2024.06 202122000107 吳磊 電氣信息學院/控制科學與工程 2020.09/2023.06 202021000141 李婷玉 電氣信息學院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000219 荊浩婕 電氣信息學院/電子信息 2020.09/2023.06 202022000228 吳佳航 電氣信息學院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000131 王瀟 電氣信息學院/能源動力 2021.09/2024.06 202122000136 三、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 李紅偉 電氣信息學院/電氣工程 教授 綜合能源系統(tǒng)、智能電機控制、油田用電設備控制系統(tǒng)設計及節(jié)能技術等 劉強 電氣信息學院/控制工程 講師 四、項目簡介 隨著我國“雙碳”目標的提出，風力發(fā)電迎來新的機遇；國家能源局數(shù)據(jù)顯示，計劃到2030年我國風電裝機容量將達到8億千瓦以上；工信部近日指出，打造綠色低碳產(chǎn)品供給體系，需進一步加大國產(chǎn)風機、節(jié)能電機等裝備供給，完善中小型風電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。由此可見，“十四五”期間中小型風電產(chǎn)業(yè)需求巨大。 本項目通過優(yōu)化垂直軸風輪和開關磁阻發(fā)電機本體結構，采用更加先進的發(fā)電控制策略和算法，經(jīng)過模擬試驗和現(xiàn)場運行，發(fā)電系統(tǒng)風能利用率提高20%、發(fā)電效率提高至80%以上，發(fā)電設備成本降低40%，起動能力和發(fā)電過程穩(wěn)定性得到大幅增強，實現(xiàn)2m/s微風起動，將系統(tǒng)響應速度控制在1ms以內(nèi)，輸出電壓波動率控制在1%以內(nèi)。 本項目是以西南石油大學智能電機控制領域專家李紅偉教授為主導，依托四川署信驅動科技有限公司為代工企業(yè)，團隊既擁有6名專攻開關磁阻發(fā)電系統(tǒng)結構優(yōu)化和先進控制策略的技術研發(fā)人員，又擁有8名熟練掌握財務分析和營銷策劃的財務人員，致力于高效垂直軸智能磁阻微風發(fā)電系統(tǒng)技術研發(fā)與財務銷售全方位推進。 目前，實驗樣機經(jīng)桂林電子科技大學工程實驗中心檢測合格，與達州市石橋鎮(zhèn)簽訂產(chǎn)品意向合同50余萬，產(chǎn)品受到當?shù)厝罕娨恢潞迷u，并入選《成都市科技局2022年技術創(chuàng)新研發(fā)項目》，衍生項目獲得2022年度四川省科學技術獎提名，團隊成員共申請發(fā)明專利8項，軟件著作權11項，發(fā)表高水平論文5篇。 經(jīng)過充分的市場調研，我們將我們的目標市場細分為用電難地區(qū)鄉(xiāng)村振興工程、市政節(jié)能照明工程、通信基站電力系統(tǒng)建設與改造、城鄉(xiāng)智慧交通系統(tǒng)用電等。現(xiàn)階段，本項目主要采取to B和to G的商業(yè)模式，借著“鄉(xiāng)村振興計劃”和“十四五風電下鄉(xiāng)政策”站穩(wěn)腳跟，通過政府高校投標工程與其建立合作關系，然后面向中國電信等國企央企開展定制化風電設備銷售與服務，借助產(chǎn)品技術優(yōu)勢和政策支持打開市場，潛在訂單額超百億。 項目通過出售核心產(chǎn)品、維修保養(yǎng)服務以及零部件銷售的方式獲取利潤。計劃在今年年底成立公司，首輪融資800萬元，擬釋放股權10%，其中400萬元用于研發(fā)平臺建設與產(chǎn)品研發(fā)。預計到2025年銷售總營業(yè)額可達8000萬元，凈利潤可達2400萬元。 本項目可直接提供產(chǎn)品研發(fā)、安裝維護、市場銷售等近20個工作崗位，間接解決200多人的就業(yè)機會，實現(xiàn)中小型風力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化升級。通過企業(yè)與高校密切合作，實現(xiàn)產(chǎn)學研教相融合，引領高校新能源教育發(fā)展。

以目前航空航天、陸海空等軍種的軍事裝備上主承載結構的輕量化為主要研發(fā)目的，通過高性能材料組合、多尺度優(yōu)化以及智能化控制等來實現(xiàn)結構輕量化、提升軍事裝備作站效能的目的。同時研發(fā)的輕量化結構可以用于新能源汽車、工程機械以及空間結構上，從而實現(xiàn)汽車與機械的節(jié)能減排、橋梁與建筑的更大跨越能力等。 針對上述情況，做了如下研究：研究復合材料與金屬組合的多級智能化結構的多尺度設計方法，解決復合材料與復合材料之間以及復合材料與金屬之間高效連接技術，研發(fā)高性價比的復合材料構件，研究適合高性能材料組合的結構形式與制造工藝等。 研發(fā)了預緊力齒連接技術，解決了復合材料高效連接技術，研發(fā)出高纖維比、高性價比的混雜纖維復合材料管材，并提出多種節(jié)點連接形式，提出了復合材料-鋼-鋁合金組合桁架結構形式以及配套多尺度優(yōu)化設計方法。

本發(fā)明公開了一種高層建筑抽蓄儲能風光智能微網(wǎng)系統(tǒng)及控制方法，包括風機組件、光伏陣列組件、抽蓄機組、及微網(wǎng)中央處理器；風機組件、光伏陣列組件、抽蓄機組連接在低壓母線上；主電網(wǎng)能提供可靠的能源支持；微網(wǎng)和主電網(wǎng)由并網(wǎng)變壓器、并網(wǎng)開關、公共連接點連接；微網(wǎng)中央處理器根據(jù)可再生能源的發(fā)電量和負荷需求量，管理調度系統(tǒng)能量分配；并實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，及時處理各類故障，實現(xiàn)微網(wǎng)在并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種模式間的無縫切換。本發(fā)明將可再生能源集成在高層建筑中，能源結構可持續(xù)發(fā)展，并利用建筑高程差將抽水蓄能機組作為儲能設備，具有對電網(wǎng)負荷變化反應快速、調節(jié)靈活，調峰、填谷、調頻、調相和事故備用的良好運行性能。

　　3D一體機智能教室方案采用3D多媒體教學觸控一體機設備，配備3D偏光眼鏡，簡潔輕便，節(jié)省空間，可移動易操作。適用于小型3D多媒體教室、STEAM教室、創(chuàng)客教室、班班通項目等。? 方案特點： 不受光線影響，可視角度大 支持可移動式教學 能耗較低，使用壽命長 搭配3D優(yōu)質教學資源庫 ３Ｄ多媒體教室效果圖

3D投影機智能教室方案采用激光光源的3D投影機，搭配中央控制系統(tǒng)、3D服務器、3D信號處理器、3D互動講臺、3D白幕、3D紅外眼鏡、消毒推車、音響等構成。設備集中管理，一鍵聯(lián)動控制。適用于：學校升級改造、3D多媒體教室、興趣實驗室、特色教室、3D影院、生物實驗室、地理實驗室、專用教室、3D智能化教室、3D多功能教室等。? 方案特點： 與常規(guī)教室整合，可復用易部署 臭氧紫外線殺菌，3D眼鏡安全衛(wèi)生 3D效果出眾，調動學生多感官參與 搭配3D優(yōu)質教學資源庫 3D多媒體教室效果圖

一、產(chǎn)品概述       本設備以工業(yè)機器人與機器視覺為核心，將機械、氣動、運動控制、變頻調速、編碼器技術、PLC控制技術有機地進行整合，結構模塊化，便于組合，實現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進行快速的檢測、組裝。為了方便實訓教學，系統(tǒng)進行了專門的設計，可以完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練，可完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練。可以進行六軸機器人示教、定位、抓取、裝配等訓練，        包含六自由度工業(yè)機器人、智能視覺檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料、輸送、裝配、倉儲機構，可以實現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM行分揀、檢測、搬運、裝配、存儲等操作。該平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械結構、電氣控制回路、執(zhí)行機構相對獨立，采用工業(yè)標準件設計。通過此平臺可以進行機械組裝、電氣線路設計與接線、PLC編程與調試、智能視覺流程編輯、工業(yè)機器人編程與調試應用等多方面訓練，適合職業(yè)院校、技工學校自動化類相關專業(yè)《工業(yè)機器人與控制技術》、《自動化技術》等課程的實訓教學，適合自動化技術人員進行工程訓練及技能比賽。二、技術性能1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m3、裝置容量：＜1.5kVA4、實訓平臺尺寸：2200mm×1200mm×1500mm5、安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準三、設備結構與組成      該實訓平臺由ABB IRB120-3型六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)、海康智能視覺檢測系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）系統(tǒng)、四工位供料單元、環(huán)形輸送單元、工件存儲盒供料單元、工件組裝單元、倉庫單元、廢品回收桶、各類工件、型材實訓桌、型材電腦桌等組成。 1、工業(yè)機器人本體： ABB IBR120/3六自由度工業(yè)機器人本體；最大負載≥3 kg； 最大臂展半徑≥580mm； 軸數(shù)：≥6軸；位置重復精度：≦0.01mm； 防護等級： ≥IP30； 軸運動范圍： （1）1軸：≥±165°  （2）2軸：≥±110° （3）3軸：≥+70°至 -110° （4）4軸：≥±160° （5）5軸：≥±120° （6）6軸：≥±400° 機器人本體重量：≤25kg； 最大噪音：≤70dB(A)。 2、工業(yè)機器人控制器： （1）緊湊型工業(yè)機器人控制柜，與配套的工業(yè)機器人本體配套； （2）控制硬件：多處理器系統(tǒng)大容量閃存、 UPS 備份電源（≥20S）； （3）控制軟件：軟件出廠預裝； （4）額定功率：≥3KVA(變壓器容量)； （5）電源輸入：200V/230V 50-60Hz （6）尺寸：710*449*442mm （7）重量：30kg （8）防護等級：IP20 3.FlexPendant示教器 （1）重量：1kg （2）支持：彩色觸摸屏、操縱桿，緊急停、支持慣用左/右手切換，支持U盤、熱插拔、恢復程序，支持USB儲存器，帶時間標記登錄，支持遠程服務。 4、海康智能視覺檢測系統(tǒng)   主要是配合工業(yè)機器人做智能檢測工件角度缺陷及自動對位等以及工業(yè)機器人視覺學習開發(fā)使用；工業(yè)相機，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光譜：彩色； 支持自定義AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工業(yè)鏡頭，百萬像素相機； 配套同軸光源，光源大小≥80mm×80mm；準環(huán)形光源，直徑≥70mm，照射角度≥90度，帶模擬控制器；配套同軸光源及光源控制器：發(fā)光窗口≥50mm*50mm含調光控制電源；機器視覺兼視覺開發(fā)環(huán)境。5、西門子可編程控制器單元     配備西門子S7-1200可編程控制器，自帶以太網(wǎng)通訊模塊、數(shù)字量擴展模塊控制機器人、電機、氣缸等執(zhí)行機構動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿铡?nbsp;  6、四工位供料單元     由移動井式料庫、推料氣缸、無桿氣缸和光電傳感器組成，安裝在型材實訓桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環(huán)形輸送線。提供不同顏色的標準工件，雜色疊加等不合格工件。多工位的供料設計，使得供料方式多樣化，可以進行單一的上料，也可以進行不同顏色的組合上料，以及對上料速 度進行控制，實現(xiàn)上料形式的多樣化。7、環(huán)形柔性輸送單元      包含一套交流調速系統(tǒng)，由三菱D720變頻器、三相交流電機、環(huán)形板鏈（傳送帶）、光纖傳感器等組成，安裝在型材實訓桌上，用于傳輸工件。8、工件存儲盒供料單元      包含一套步進電機推桿、DM556步進驅動、料盒存儲槽等組成，安裝在型材實訓桌上，當一個工件存儲盒被取走會自動退出下一個工件存儲盒，用于工件存儲盒自動供料。9、工件組裝單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實訓桌上，用于裝配工件。工件盒內(nèi)設有4個工件槽用于放置工件，機器人可以根據(jù)不同配方按照上位機設定顏色進行放置工件。10、倉庫單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實訓桌上，機器人用于放置裝配完的組件進行堆垛，也可以通過機器人對裝配完成的組件進行拆垛。11、廢品回收桶      安裝在型材實訓桌左后側，用于機器人自動放置被檢測出來的無用工件或不合格品。 四、實訓項目1. 機器視覺系統(tǒng)的原理、使用和調試2. 六軸工業(yè)機器人系統(tǒng)的原理、使用和調試3. 六軸工業(yè)機器人坐標系統(tǒng)和機器視覺坐標系統(tǒng)標定及相互轉換4. 工業(yè)機器人與機器視覺系統(tǒng)綜合應用的安裝與調試5. 機器視覺系統(tǒng)模板設置、編程與調試6. 通過示教單元手動調試工業(yè)機器人7. 通過示教單元設置、修改各控制點坐標8. 通過示教單元編寫、修改工業(yè)機器人程序9. 機器人追蹤坐標整定10. 工業(yè)機器人系統(tǒng)的軟件二次開發(fā)編程  11.智能視覺圖像輸入編輯與調試12.智能視覺結果給出編輯與調試13.智能視覺顏色比對測量14.智能視覺編號比對測量15.智能視覺尺寸比對測量16.智能視覺角度測量17.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人綜合應用18.PLC程序編程與調試19.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人綜合應用

渡眾機器人為滿足智能駕駛實訓系統(tǒng)演示需求，開發(fā)了各種定制化智慧交通模型行駛系統(tǒng)沙盤。模型車輛搭載實車使用的各類傳感器，模擬在實際交通場景中車輛自動啟停、信號燈自動識別、障礙物識別等智能駕駛行為。自動駕駛實訓沙盤構建主要分為智能路側系統(tǒng)、微縮沙盤系統(tǒng)、基于V2X的自動駕駛三部分內(nèi)容。車路協(xié)同自動駕駛演示沙盤為各高校提供必要的實踐環(huán)境與研發(fā)平臺，可完成當前智能網(wǎng)聯(lián)技術的理論學習和工作實踐。  

電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設備之一，承擔著電能傳輸、變換等重要職能。隨著先進傳感和信息融合技術的發(fā)展，將其應用于電力變壓器運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、評估診斷與在線預警，實現(xiàn)電力變壓器的智能化是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分。 本成果圍繞“基于多信息融合的電力變壓器智能化關鍵技術研究與應用”問題，深入研究了變壓器關鍵狀態(tài)劣化故障的發(fā)生機理與特征信號的傳播規(guī)律，發(fā)明了適用于電力變壓器狀態(tài)信息探測的多種新型傳感裝置，研制了變壓器狀態(tài)信息監(jiān)測智能組件（IED）、變壓器冷卻智能控制單元及充氮滅火等裝置，開發(fā)了集智能監(jiān)測與傳輸、智能評估與診斷、智能決策與調控的變壓器智能化監(jiān)控系統(tǒng)，并進行了推廣應用。 授權發(fā)明專利11項，實用新型15項；發(fā)表SCI/EI論文35篇；本項目可有效實現(xiàn)電力變壓器的智能化監(jiān)控，提高變壓器面對未來智能電網(wǎng)復雜工況的應對能力，支撐河北省輸變電裝備產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；獲2016年河北省科技進步一等獎。