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針對智慧城市、移動設(shè)備、工控系統(tǒng)等多個領(lǐng)域的CPS 多源異構(gòu)時空大數(shù)據(jù)，提出了多種時序模式挖掘算法和時空 模型構(gòu)建方法，并應用在軌跡預測、交通流預測、空氣質(zhì)量 預測、用戶畫像、活動識別、異常行為檢測、網(wǎng)絡攻擊檢測 等多個任務中，并為“人機物”融合的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型提供理 論與技術(shù)基礎(chǔ)。

面向手康復的可變形手柄。本發(fā)明配合虛擬游戲使用，采用主動康復訓練方式，包括圓柱主體、直徑調(diào)整機構(gòu)、手柄底座和康復數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。圓柱主體由六塊弧形殼體組成，弧形殼體通過三根連桿與直徑調(diào)整機構(gòu)相連；直徑調(diào)整機構(gòu)由上連桿、中連桿、下連桿、中心桿、柱套、連桿固定座和彈簧組成，上連桿、柱套、中連桿和弧形殼體構(gòu)成平行四連桿機構(gòu)，從而保證弧形殼體始終與中心軸軸線平行；手柄底座為游戲手柄底座，下端采用球關(guān)節(jié)，可向任意方向移動；康

上海交通大學“控制科學與工程”學科是在1974年建立的“船舶慣性導航自動控制專業(yè)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的國家重點學科，在船舶控制、岸船信息系統(tǒng)、水下通信、艦船消磁和機器人等領(lǐng)域有著長期的積累。 無人船團隊依靠學科雄厚的科研實力，于2013年牽頭建立了上海高校船舶自動化工程研究中心，面向船舶救援和水下地形測繪等行業(yè)應用開發(fā)了具有動力定位能力的智能無人船。 該船系統(tǒng)組成包括姿態(tài)位置感知子系統(tǒng)、姿態(tài)位置控制子系統(tǒng)、推進子系統(tǒng)、環(huán)境感知子系統(tǒng)、無線通信子系統(tǒng)、推力分配子系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)，集成了GPS、電子羅盤、慣性導航、測深儀、氣溫、風速、風向、水溫、水上與水下攝像頭、水下聲納、水樣采集儀等儀器，采用了先進控制技術(shù)、干擾預測和補償技術(shù)、智能推力分配技術(shù)、遠距離通信技術(shù)和數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)，具備厘米級動力定位和循跡精度，20km通信和監(jiān)測距離，自身姿態(tài)和環(huán)境參數(shù)動態(tài)感知能力，以及自主操作和自主避障能力。 該船可廣泛用于水質(zhì)監(jiān)測、水文測量、水上水下監(jiān)測、船舶救援和水下地形測繪等行業(yè)，大大提高了工作效率、降低人員工作強度。所開發(fā)的動力定位等高端技術(shù)還可應用于深海油氣資源開發(fā)、海底施工、船舶救援、船舶動態(tài)補給、艦船掃雷和海島布防等領(lǐng)域。

新能源高占比發(fā)展下傳統(tǒng)同步機組與風光新能源機組呈現(xiàn)“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(tǒng)的電網(wǎng)智能調(diào)度與可視化預警關(guān)鍵技術(shù)，保障電網(wǎng)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(xiàn)。 該成果實現(xiàn)了面向新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)智能調(diào)度與可視化預警應用的信息融合、智能告警、動態(tài)監(jiān)視、海量數(shù)據(jù)閱讀、超實時仿真和高性能計算、基于人工智能的電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析、虛擬現(xiàn)實、基于圖數(shù)據(jù)庫的人-機交互等功能，為新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度員提供了一個準確及時掌握電網(wǎng)實時運行態(tài)勢的分析決策工具，實現(xiàn)調(diào)度員對調(diào)度計劃方案的智能互動決策以及電網(wǎng)風險的實時可視化預警。 該技術(shù)實現(xiàn)了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度模式向智能性電網(wǎng)調(diào)度模式轉(zhuǎn)換，可廣泛應用于電網(wǎng)、電力公司調(diào)度及區(qū)域控制中心等機構(gòu)，在實現(xiàn)電力系統(tǒng)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(tǒng)不但可應用于實時運行管理，而且還可應用在規(guī)劃、交易、營銷等新型電力系統(tǒng)生產(chǎn)管理的不同領(lǐng)域。該成果已在四川省電力公司、中國南方電網(wǎng)等30余家單位機構(gòu)投入使用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益。 圖1 基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運行行為識別及可視化顯示 圖2 多源信息融合的電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測可視化

我公司在吸收與創(chuàng)新基礎(chǔ)之上自主研發(fā)成功面向鋼鐵制造流程的MES系統(tǒng)，該系統(tǒng)可完成整個鋼鐵制程流程（煉、鑄、軋三大工序）的生產(chǎn)組織與管理，保證生產(chǎn)過程物流、信息流、資金流同步運行，支持“MTO+MTS”混合生產(chǎn)組織方式，可用常見的ERP套件進行集成，以實現(xiàn)企業(yè)的“產(chǎn)銷一體、管控銜接、三流同步”的鋼鐵企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)目標。生產(chǎn)組織以產(chǎn)線有限產(chǎn)能為約束、保證訂單交貨期前提下、最大化設(shè)備產(chǎn)能為目標，系統(tǒng)具有如下特點： 系統(tǒng)采用三層C/S+B/S混合架構(gòu)，支持多種運行平臺，數(shù)據(jù)安全性高； 支持鋼鐵企業(yè)“以銷定產(chǎn)、以產(chǎn)促銷”的生產(chǎn)組織策略； 支持板帶生產(chǎn)線多品種、小批量、個性化的訂貨方式下生產(chǎn)組織，支持“標準+a”質(zhì)量管理方式； 支持鑄軋之間多種作業(yè)銜接方式，如CCR、DHCR、HCR、專用爐混裝等； 基于“件次”的作業(yè)計劃，并與存貨管理系統(tǒng)全面集成；可與常見過程控制系統(tǒng)集成； 采用該系統(tǒng)后可規(guī)范企業(yè)的管理操作，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低庫存水平，縮短物流周期和產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高用戶的滿意度，使企業(yè)適應市場經(jīng)濟條件下生產(chǎn)組織要求，提高企業(yè)的綜合競爭力，并為ERP系統(tǒng)運行提供支持。

隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，應用在高速環(huán)境下的移動通信系統(tǒng)日 漸成為研究的熱點。從系統(tǒng)設(shè)計的角度來看，信道估計可以看作一個系統(tǒng)狀態(tài) 估計問題，信道響應是系統(tǒng)中的狀態(tài)變量。若將時域變化的信道看作是一個非線 性的動態(tài)系統(tǒng)，便可以利用擴展卡爾曼濾波器(EKF)對其狀態(tài)變量求最小均方誤 差(MMSE)估計。迭代檢測譯碼(IDD)結(jié)構(gòu)是一種基于Turbo譯碼原理設(shè)計的接收 機結(jié)構(gòu)。在迭代接收機中，軟入軟出(SISO)的Turbo譯碼器與數(shù)據(jù)檢測器之間 有一條反饋通道，使得數(shù)據(jù)檢測器能夠利用軟譯碼器輸出的后驗對數(shù)似然比(也 稱作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解調(diào)。針對高速移動通信下快速時變信道估計的問題，我們提出一種基于EKF的 聯(lián)合IDD信道估計方法(IDD-EKF) o采用自回歸(AR)過程對信道建模，在導頻 符號處采用最小二乘法(LS)估計，時域采用EKF插值，頻域采用離散傅里葉變 換(DFT)插值。通過聯(lián)合估計信道頻域響應及信道的時域相關(guān)系數(shù)的方法追蹤信 道的信道頻率響應(CFR)。同時為了消除EKF誤差傳播的影響，采用迭代接收機結(jié) 構(gòu)，利用Turbo譯碼器的碼元糾錯能力，通過外信息更新EKF觀測方程中的加權(quán)矩 陣，從而輔助EKF更新，并進行迭代信道估計。EKF工作在三種不同的模式下，三種模式分別對應三種不同的構(gòu)造加權(quán)矩 陣的方法。通過后驗對數(shù)似然比構(gòu)造的加權(quán)矩陣利用了 Turbo譯碼器的檢錯糾 錯能力，使得構(gòu)造的加權(quán)矩陣更加接近實際發(fā)送的符號，則EKF能夠在更多的時頻域位置上提供MMSE估計值。

隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，應用在高速環(huán)境下的移動通信系統(tǒng)日 漸成為研究的熱點。從系統(tǒng)設(shè)計的角度來看，信道估計可以看作一個系統(tǒng)狀態(tài) 估計問題，信道響應是系統(tǒng)中的狀態(tài)變量。若將時域變化的信道看作是一個非線 性的動態(tài)系統(tǒng)，便可以利用擴展卡爾曼濾波器(EKF)對其狀態(tài)變量求最小均方誤 差(MMSE)估計。迭代檢測譯碼(IDD)結(jié)構(gòu)是一種基于Turbo譯碼原理設(shè)計的接收 機結(jié)構(gòu)。在迭代接收機中，軟入軟出(SISO)的Turbo譯碼器與數(shù)據(jù)檢測器之間 有一條反饋通道，使得數(shù)據(jù)檢測器能夠利用軟譯碼器輸出的后驗對數(shù)似然比(也 稱作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解調(diào)。 針對高速移動通信下快速時變信道估計的問題，我們提出一種基于EKF的 聯(lián)合IDD信道估計方法(IDD-EKF) o采用自回歸(AR)過程對信道建模，在導頻 符號處采用最小二乘法(LS)估計，時域采用EKF插值，頻域采用離散傅里葉變 換(DFT)插值。通過聯(lián)合估計信道頻域響應及信道的時域相關(guān)系數(shù)的方法追蹤信 道的信道頻率響應(CFR)。同時為了消除EKF誤差傳播的影響，采用迭代接收機結(jié) 構(gòu)，利用Turbo譯碼器的碼元糾錯能力，通過外信息更新EKF觀測方程中的加權(quán)矩 陣，從而輔助EKF更新，并進行迭代信道估計。 EKF工作在三種不同的模式下，三種模式分別對應三種不同的構(gòu)造加權(quán)矩 陣的方法。通過后驗對數(shù)似然比構(gòu)造的加權(quán)矩陣利用了 Turbo譯碼器的檢錯糾 錯能力，使得構(gòu)造的加權(quán)矩陣更加接近實際發(fā)送的符號，則EKF能夠在更多的時頻域位置上提供MMSE估計值。 相對于傳統(tǒng)的信道估計方法，在NMSE方面，IDD-EKF的信道估計方法在高速 環(huán)境下具有8dB的信噪比增益。而在BER方面，IDD-EKF在低速環(huán)境下相對于傳 統(tǒng)算法信噪比增益為5dB,而高速環(huán)境下，其信噪比增益達到了將近lOdBo通 過仿真分析證明了這一設(shè)計的有效性。 該成果可以進一步推廣到5G通信終端接收機以及拓展應用到飛行器之間 的高速通信中，提高通信性能。

研制的智能織物基于導電紗線傳感技術(shù),導電紗線傳感器可以編織在衣服的 任意一個地方，實現(xiàn)人體心率、脈搏波、呼吸和肌肉活動等多個生理參數(shù)的貼身 監(jiān)測；織物可不間斷的連續(xù)運行，并持續(xù)對獲得的生理信號進行分析處理，一旦 健康受到威脅，主動向穿戴者或理療師發(fā)出警告。導電紗線可以縫制在各類衣物 中，可以是襯衫、兒童服或襪子等，也可通過帶子或者小塊縫在特定位置，穿著 者不會有任何異樣感，具有柔軟、質(zhì)量輕、可穿戴、成本效益好、可規(guī)模生產(chǎn)特 點。

面向領(lǐng)帶企業(yè)的信息管理系統(tǒng)包括色配合書的管理、領(lǐng)帶樣本的管理和客戶管理等功能。本系統(tǒng)采用目前先進的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)等，使得主要辦公業(yè)務流程能夠在計算機上實現(xiàn)，從而提高工作效率。系統(tǒng)能與企業(yè)現(xiàn)有的信息系統(tǒng)，如檔案管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)等集成，以最大程度地共享資源，減少數(shù)據(jù)重復錄入，提高統(tǒng)計分析的速度和質(zhì)量；系統(tǒng)具有完善的WEB功能，具有良好的適應性，支持當今流行的瀏覽器、文字處理軟件以及各種服務器端客戶端操作系統(tǒng)。系統(tǒng)使用高效的數(shù)據(jù)處理和信息通訊機制，管理者可在任何時間、任何地點、任何機器上對領(lǐng)帶產(chǎn)品及企業(yè)信息進行管理，提高了企業(yè)管理的效率和水平。

成果 針對近年來我國數(shù)控機床數(shù)量大幅增加，但數(shù)控機床的功能和利用率得不到充分發(fā)揮的現(xiàn)狀，研發(fā)了具有操作簡單、功能適用等特點的面向制造業(yè)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。 成果先后獲得陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化中試、西安市碑林區(qū)科技局等項目的資助，通過了陜西省教育廳和碑林區(qū)科技局的驗收， 獲得了中華人民共和國國家版權(quán)局頒發(fā)的軟件著作權(quán) ，并在西安煤礦機械有限公司、陜西華拓科技有限公司、 中國人民解放軍第 5702 廠得到應用。