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與高速飛行的飛機(jī)不同，微小型無人機(jī)體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學(xué)信息。如何讓微小型無人機(jī)像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無人機(jī)的飛行參數(shù)測量，北航研發(fā)團(tuán)隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無人機(jī)飛行速度以及機(jī)翼微振動的測量，為微小型無人機(jī)提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測得的溫度差準(zhǔn)確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現(xiàn)了微小型無人機(jī)的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測試，流速傳感器的理論分辨力達(dá)0.11 mm/s,流速測量重復(fù)精度約為測量值的0.5%，響應(yīng)時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準(zhǔn)則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團(tuán)隊已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機(jī)平臺上進(jìn)行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機(jī)翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機(jī)翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機(jī)姿態(tài)檢測、空速估計以及飛行安全監(jiān)測方面的應(yīng)用，為無人機(jī)的飛行參數(shù)測量提供了創(chuàng)新的設(shè)計思路與發(fā)展前景。

具有高靈敏和多維集成的柔性感知電子器件在可穿戴健康監(jiān)測和智能機(jī)器人等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)今重要前沿研究方向之一。現(xiàn)有國內(nèi)外柔性感知在高靈敏測量、多感知集成、低信號耦合、低成本加工上存在技術(shù)瓶頸，實際應(yīng)用面臨巨大挑戰(zhàn)。針對這一問題，團(tuán)隊原創(chuàng)地提出一種基于熱感應(yīng)的多維傳感新機(jī)理，利用熱敏膜和外界的傳導(dǎo)/對流換熱對自身電阻的調(diào)控，實現(xiàn)

技術(shù)成熟度：技術(shù)突破 1.空間目標(biāo)及星圖光學(xué)探測仿真系統(tǒng)。由于空間目標(biāo)探測真實數(shù)據(jù)獲取成本較高，且數(shù)據(jù)量較少，結(jié)果驗證困難，團(tuán)隊開發(fā)了空間目標(biāo)及星圖光學(xué)探測仿真系統(tǒng)。此工作以軟件形式呈現(xiàn)，以友好的人機(jī)交互界面，根據(jù)用戶的實際系統(tǒng)參數(shù)，提供準(zhǔn)確可靠地提供當(dāng)前時刻空間探測仿真圖像，該軟件前期經(jīng)過與stk仿真軟件結(jié)果比對驗證其坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，與在軌實測圖像進(jìn)行比對驗證其仿真效果的可靠性。目前該軟件已經(jīng)在項目開發(fā)過程中廣泛使用，為提高系統(tǒng)開發(fā)效率、驗證算法性能提供有效支撐。 2.空間目標(biāo)探測感知關(guān)鍵技術(shù)及算法體系。該成果以理論及軟件開發(fā)包形式呈現(xiàn)，團(tuán)隊具備多年的空間探測相關(guān)開發(fā)經(jīng)驗，并將相關(guān)理論及算法構(gòu)建軟件開發(fā)包。該SDK開發(fā)包基于C++開發(fā)，具有較好的泛化能力，具有坐標(biāo)描述轉(zhuǎn)換、預(yù)處理、目標(biāo)提取、星表制備、星圖識別、光學(xué)標(biāo)定、定位定姿定軌等功能，可支撐各層次的空間探測相關(guān)開發(fā)需求。目前團(tuán)隊基于此SDK開發(fā)的頂層軟件，采用目標(biāo)TLE數(shù)據(jù)庫匹配的解決方法，已經(jīng)完成長光奧閏光電科技有限公司地基望遠(yuǎn)鏡空間目標(biāo)的感知識別及長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司的星敏感器在軌圖像空間目標(biāo)自動提取與識別，后續(xù)還將采用更多的數(shù)據(jù)驗證完善提升本系統(tǒng)的技術(shù)成熟度。 意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件： 1、長春長光奧閏光電科技有限公司等測站望遠(yuǎn)鏡生產(chǎn)企業(yè)，利用本項目的共性技術(shù)，實現(xiàn)地基測站的空間目標(biāo)自動探測感知，為空間安全提供支撐服務(wù)。 2、長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司、吉天星舟空間技術(shù)有限公司等遙感衛(wèi)星公司，通過本技術(shù)的轉(zhuǎn)化，可以利用星上光學(xué)載荷構(gòu)建空間態(tài)勢感知平臺，為自身衛(wèi)星安全提供保障、為國家及其他航天企業(yè)的空間安全需求提供數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。另外可以在空間光學(xué)載荷開發(fā)過程中應(yīng)用空間目標(biāo)及星圖光學(xué)探測仿真系統(tǒng)，對光學(xué)載荷的精度和魯棒性進(jìn)行評估和測試。

一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 可穿戴設(shè)備已成為疾病診斷與治療方面的一項重要創(chuàng)新技術(shù)，在人體生理指標(biāo)與機(jī)能監(jiān)測方面發(fā)揮著極其重要的作用。可穿戴外骨骼機(jī)器人技術(shù)漸漸融入人類日常生活，但面臨著環(huán)境多變、骨骼特征復(fù)雜、傳感電極順應(yīng)性差等挑戰(zhàn)。本技術(shù)針對人-機(jī)-環(huán)境耦合中的關(guān)鍵難題，開展面向人體運動感知的柔性可穿戴系統(tǒng)研究，研發(fā)了面向關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角、肌肉形變、足底三維力測量的可穿戴柔性傳感系統(tǒng)，旨在揭示人體自然運動規(guī)律、促進(jìn)外骨骼機(jī)器人研究，為復(fù)雜環(huán)境中的外骨骼自適應(yīng)控制提供智能感知技術(shù)支撐。

1.痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎(chǔ)設(shè)備和數(shù)字終端成像及顯示設(shè)備都將需要革命性的提升。同時，工業(yè)智能和基礎(chǔ)科學(xué)的快速發(fā)展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現(xiàn)有的成像技術(shù)，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的缺陷，如抗擾動性能差、占據(jù)空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數(shù)的增加，傳統(tǒng)光學(xué)成像系統(tǒng)需要多級較大的昂貴鏡片才能實現(xiàn)高分辨率的成像性能，很難應(yīng)用于手機(jī)等小型化設(shè)備上，不足以適應(yīng)科技的高速發(fā)展。 “智能視覺感知芯片”將達(dá)成光學(xué)感知的技術(shù)革新并有效解決現(xiàn)存問題。通過數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)矯正系統(tǒng)像差和環(huán)境像差、實現(xiàn)高速重構(gòu)目標(biāo)景物高精度三維信息，進(jìn)而實現(xiàn)使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現(xiàn)高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學(xué)系統(tǒng)，包括大口徑天文成像，實現(xiàn)高分辨率遠(yuǎn)距離成像，克服大氣湍流干擾。 2.解決方案 團(tuán)隊提出“智能視覺感知芯片”概念，該種芯片擁有多項優(yōu)勢：全球領(lǐng)先的4D感知技術(shù)，自適應(yīng)抗干擾；創(chuàng)新的透鏡設(shè)計方案結(jié)合自主知識產(chǎn)權(quán)算法，可通過單攝像頭模組實現(xiàn)原多攝像頭模組功能，大幅降低現(xiàn)有成本、體積和功耗，顯著提升分辨率。通過對目標(biāo)場景進(jìn)行多維度的密集采樣，將多維度的耦合信息解耦，重構(gòu)傅里葉面的非期望相位分布，實現(xiàn)高速大范圍的自適應(yīng)光學(xué)矯正，顯著降低光學(xué)成像系統(tǒng)尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進(jìn)行深度合作。

1. 痛點問題 元宇宙時代三維成像基礎(chǔ)設(shè)備和數(shù)字終端成像及顯示設(shè)備都將需要革命性的提升。同時，工業(yè)智能和基礎(chǔ)科學(xué)的快速發(fā)展也對感知和成像極限提出了更高的需求。 現(xiàn)有的成像技術(shù)，即攝像頭模組和3D成像模組，存在諸多技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的缺陷，如抗擾動性能差、占據(jù)空間大、功耗大、成本高等，特別是隨著傳感芯片像素數(shù)的增加，傳統(tǒng)光學(xué)成像系統(tǒng)需要多級較大的昂貴鏡片才能實現(xiàn)高分辨率的成像性能，很難應(yīng)用于手機(jī)等小型化設(shè)備上，不足以適應(yīng)科技的高速發(fā)展。 “智能視覺感知芯片”將達(dá)成光學(xué)感知的技術(shù)革新并有效解決現(xiàn)存問題。通過數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)矯正系統(tǒng)像差和環(huán)境像差、實現(xiàn)高速重構(gòu)目標(biāo)景物高精度三維信息，進(jìn)而實現(xiàn)使用普通的低成本小型化單鏡片即可實現(xiàn)高分辨率成像，同時該芯片能夠適用于不同的光學(xué)系統(tǒng)，包括大口徑天文成像，實現(xiàn)高分辨率遠(yuǎn)距離成像，克服大氣湍流干擾。 2. 解決方案 團(tuán)隊提出“智能視覺感知芯片”概念，該種芯片擁有多項優(yōu)勢：全球領(lǐng)先的4D感知技術(shù)，自適應(yīng)抗干擾；創(chuàng)新的透鏡設(shè)計方案結(jié)合自主知識產(chǎn)權(quán)算法，可通過單攝像頭模組實現(xiàn)原多攝像頭模組功能，大幅降低現(xiàn)有成本、體積和功耗，顯著提升分辨率。通過對目標(biāo)場景進(jìn)行多維度的密集采樣，將多維度的耦合信息解耦，重構(gòu)傅里葉面的非期望相位分布，實現(xiàn)高速大范圍的自適應(yīng)光學(xué)矯正，顯著降低光學(xué)成像系統(tǒng)尺寸與成本，提升成像效果，同時具備三維深度感知能力。 合作需求 尋求消費電子等領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開發(fā)、市場推廣經(jīng)驗，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進(jìn)行深度合作。

1、 大批量正常時間進(jìn)入校園/班級，采用2.4g電子校徽無線接收，完成無感知考勤，家長app端，教師app端，數(shù)據(jù)融合終端實時完成考勤數(shù)據(jù)同步，自動完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計； 2、 通過主要位置部署2.4g采集器，完成校內(nèi)學(xué)生日常行為主要地點無感知考勤記錄； 3、 支持教師端app手動操作學(xué)生狀態(tài)；各端數(shù)據(jù)同步，支持融合終端與教師app端課堂點名同步；

本項目研究面向成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈大數(shù)據(jù)智能產(chǎn)業(yè)需求，尤其是對智能制造、公共安全場景提供高效的視頻流在線推理和管理平臺，研發(fā)了一個通用性的智能中臺架構(gòu)，支持視頻流和智能模型模塊化管理，支持全程可視化操作交互式界面，支持視覺智能感知模型在線推理快速部署，支持感知與識別結(jié)果實時推送、預(yù)警和報警。

項目成果/簡介: 陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強(qiáng)度高等諸多優(yōu)點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫(yī)學(xué)、航空、航天、軍事等高技術(shù)領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用。如電子計算機(jī)的高速硬盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)需要柔性陶瓷軸承；導(dǎo)彈、火箭發(fā)射裝置的關(guān)鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強(qiáng)的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團(tuán)隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術(shù)的改進(jìn)，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應(yīng)、固相燒結(jié)制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結(jié)溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強(qiáng)度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統(tǒng)陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進(jìn)一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應(yīng)用于更為苛刻的環(huán)境中，并且在工業(yè)生產(chǎn)中用途更廣、市場大、前景好。可彎砂巖可彎砂巖微觀結(jié)構(gòu)圖知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強(qiáng)度高等諸多優(yōu)點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫(yī)學(xué)、航空、航天、軍事等高技術(shù)領(lǐng)域都被廣泛應(yīng)用。如電子計算機(jī)的高速硬盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)需要柔性陶瓷軸承；導(dǎo)彈、火箭發(fā)射裝置的關(guān)鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強(qiáng)的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團(tuán)隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術(shù)的改進(jìn)，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應(yīng)、固相燒結(jié)制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結(jié)溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強(qiáng)度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統(tǒng)陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進(jìn)一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應(yīng)用于更為苛刻的環(huán)境中，并且在工業(yè)生產(chǎn)中用途更廣、市場大、前景好。 可彎砂巖 可彎砂巖微觀結(jié)構(gòu)圖