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項目成果/簡介: 經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。項目階段:小試、中試階段效益分析:民用市場：未來5年，AUV年需求量5~10倍的增長，集中在海洋漁業(yè)、港口安防、近海能源設(shè)施無人值守、海洋工程服務(wù)、海洋觀測網(wǎng)等。軍用市場：隨著新式作戰(zhàn)模式的確立，將有爆發(fā)時發(fā)展，未來海上戰(zhàn)爭逐漸走向無人化，各種海洋機器人武器系統(tǒng)將大量裝備。潛在合作單位：青島澎湃海洋探索技術(shù)有限公司、青島海力旭機電科技有限公司、青島華通軍工投資有限公司、杭州騰?？萍加邢薰镜取ＶR產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL200810237864.X 201510789501.7技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進程度:達到國內(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

經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。

成果介紹機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動方式主要有氣動、電機驅(qū)動和液壓驅(qū)動三種。其中，液壓驅(qū)動具有功率密度高的特點。近年來，隨著電液伺服技術(shù)的發(fā)展，電液驅(qū)動裝置逐漸向著高壓化、微型化方向發(fā)展，越來越多地 應(yīng)用于機器人中，較為著名的有美國波士頓動力公司開發(fā)的機器人系列，但目前旋轉(zhuǎn)電液驅(qū)動關(guān)節(jié)還沒有實現(xiàn)商業(yè)化。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)以7075-T651系鋁合金為主體材料，總質(zhì)量約為1.5kg、容積約為62ml；額定壓強為10MPa。在額定壓強下，輸出扭矩可達75N·m，工作帶寬5.6Hz（能夠滿足一般足式機器人的步行要求）；密封良好，無外泄漏。采用該驅(qū)動關(guān)節(jié)研制了兩足步行樣機，實驗結(jié)果表明，關(guān)節(jié)跟蹤精度高、運動平穩(wěn)，能夠滿足機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動要求

包含：2.1內(nèi)空插座，DIP14IC插座，74LS04，74LS08，74LS32，直插式色環(huán)電阻，高亮¢5mm紅色發(fā)光二極管，高亮¢5mm綠色發(fā)光二極管，K2A46臺階插座等。教學(xué)功能：完成邏輯關(guān)系的概念的引入、三人表決器的原理講解和對數(shù)字電路的簡單設(shè)計。教學(xué)應(yīng)用：1、利用此示教板在講解邏輯門時作案例，引入邏輯關(guān)系這個概念。2、利用此示教板對三人表決器的原理講解。3、通過對如何設(shè)計三人表決器的講解，來歸納利用集成電路對數(shù)字電路進行簡單的設(shè)計的方法。

?  成果簡介：電動汽車整車控制網(wǎng)絡(luò)采用局部成網(wǎng)，區(qū)域互聯(lián)的方式，由局部管理層、整車信息管理層、人機接口與通訊擴展接口層組成綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在高速網(wǎng)段，由發(fā)動機、變速箱、AMT、ABS等CAN總線構(gòu)成的動力系統(tǒng)傳動CAN總線子網(wǎng)執(zhí)行ISO 11898-1標準。更高速網(wǎng)段，由車載電話、車載音響、GPS等CAN總線構(gòu)成信息娛樂CAN總線子網(wǎng)執(zhí)行IDB-C標準。低速網(wǎng)段，由車門、座椅、車燈、車箱、空調(diào)等CAN總線構(gòu)成的車身電子CAN總線子網(wǎng)執(zhí)行ISO 11519-2標準，故障診斷CAN總

1 成果簡介汽車 ABS 是一種行車制動輔助系統(tǒng)，能夠在車輛制動過程中控制車輪制動壓力，防止車輪抱死，提高制動效能和制動方向穩(wěn)定性，已經(jīng)在各種車輛上廣泛安裝使用。 TCS 控制是在 ABS 基礎(chǔ)上發(fā)展的汽車牽引力控制系統(tǒng)，能夠在車輪打滑空轉(zhuǎn)的情況下，控制發(fā)動機和車輪轉(zhuǎn)速，有效提高車輛加速能力。目前，國內(nèi)部分車型上已經(jīng)配置了 TCS。 清華大學(xué)在 ABS/TCS 的技術(shù)上已經(jīng)進行了十幾年的研究，建立了從理論研究、仿真計算到實車試驗的一整套開發(fā)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了多種控制器產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已經(jīng)進入市場。 控制器可分為以下系列：ABS 控制器ABS+EBD 控制器ABS+EBD+TCS 控制器ABS+ESP 控制器（研發(fā)中）2 技術(shù)指標根據(jù)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可分為氣壓 ABS 控制器和液壓 ABS 控制器；輪速傳感器可選磁電式和霍爾式。3 應(yīng)用說明控制器在不同車型上的安裝會有不同的方式，因此需要根據(jù)車輛狀況或總裝廠要求選擇線束插頭形式和控制器的形狀尺寸，然后配上相應(yīng)的閥體（執(zhí)行單元，可從國內(nèi)買到，如果有加工能力可以自己生產(chǎn)），就可以安裝到車上。4 效益分析國內(nèi)目前已有 ABS 控制器產(chǎn)品，但 TCS 控制器產(chǎn)品還不多， ABS+TCS 控制產(chǎn)品的成本應(yīng)該會大大低于進口產(chǎn)品價格，利潤空間比較大。

1 成果簡介汽車 ABS 是一種行車制動輔助系統(tǒng)，能夠在車輛制動過程中控制車輪制動壓力，防止車輪抱死，提高制動效能和制動方向穩(wěn)定性，已經(jīng)在各種車輛上廣泛安裝使用。 TCS 控制是在 ABS 基礎(chǔ)上發(fā)展的汽車牽引力控制系統(tǒng)，能夠在車輪打滑空轉(zhuǎn)的情況下，控制發(fā)動機和車輪轉(zhuǎn)速，有效提高車輛加速能力。目前，國內(nèi)部分車型上已經(jīng)配置了 TCS。 清華大學(xué)在 ABS/TCS 的技術(shù)上已經(jīng)進行了十幾年的研究，建立了從理論研究、仿真計算到實車試驗的一整套開發(fā)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了多種控制器產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已經(jīng)進入市場。 控制器可分為以下系列：ABS 控制器ABS+EBD 控制器ABS+EBD+TCS 控制器ABS+ESP 控制器（研發(fā)中）2 技術(shù)指標根據(jù)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可分為氣壓 ABS 控制器和液壓 ABS 控制器；輪速傳感器可選磁電式和霍爾式。3 應(yīng)用說明控制器在不同車型上的安裝會有不同的方式，因此需要根據(jù)車輛狀況或總裝廠要求選擇線束插頭形式和控制器的形狀尺寸，然后配上相應(yīng)的閥體（執(zhí)行單元，可從國內(nèi)買到，如果有加工能力可以自己生產(chǎn)），就可以安裝到車上。4 效益分析國內(nèi)目前已有 ABS 控制器產(chǎn)品，但 TCS 控制器產(chǎn)品還不多， ABS+TCS 控制產(chǎn)品的成本應(yīng)該會大大低于進口產(chǎn)品價格，利潤空間比較大。

成果簡介數(shù)控式風(fēng)力發(fā)電控制器是與風(fēng)機配套使用的自然能源發(fā)電設(shè)備。 數(shù)控式風(fēng)力發(fā)電控制器與風(fēng)機配套后主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的城市道路照明、 小區(qū)照明等供電系統(tǒng)； 還可以為脫離電網(wǎng)的漁船、 輪船等供電； 為遠離電網(wǎng)的鄉(xiāng)村、 蒙古包、 海島、 哨所等供電。 本項目由于使用了單片機技術(shù)， 因此具有結(jié)構(gòu)簡單、 控制容易、可靠性高、 體積小、 價格低等優(yōu)點。成熟程度和所需建設(shè)條件數(shù)控式風(fēng)力發(fā)電控制器已經(jīng)產(chǎn)品化， 并銷到全國各地， 主要用于風(fēng)力發(fā)電的道路照明系統(tǒng)。 隨著新能源

? 異步電機廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，變頻器的出現(xiàn)讓異步電機的應(yīng)用向高性能方向發(fā)展。本項目針對無速度傳感器的異步電機設(shè)計了逆變電路和矢量控制算法，特別是利用有限反饋算法實現(xiàn)了異步電機轉(zhuǎn)子磁鏈和速度的準確估計，提高了異步電機的控制性能，特別是在低速階段可以輸出150%的額定轉(zhuǎn)矩。