成果查询 - 技联在线

2021年09月30日

高等级飞行模拟机

成果编号：30900

装备制造

成果概述：飞行模拟机是在地面对飞行员进行飞机操作流程、驾驶技能、特情处置等任务训练的大型装备,涉及众多技术领域，如建模与仿真技术，计算机技术，自动控制技术，三维图像实时生成技术，宽视场角投影显示技术等，是当今众多高技术的集中载体。目前我国国内所有的D级飞行模拟器全部依赖进口。本项目基于团队的研究基础，参考飞行模拟机的国际标准FAA 120-40C、国际民航运输组织最新标准ICAO 9625 V3及中国民航最新标准CCAR60，对其中的多投影拼接显示与自动校正技术、六自由度电动平台理论及工程实现、多维综合虚拟环境建模与仿真等三个问题进行深入研究，并在模拟机系统上进行了测试及验证，总体技术达到国际先进水平。该成果主要用于飞机设计过程中的设计性能验证和飞行员培训中的仿真模拟飞行训练，同时还可用于航天、航海、军队、民航、陆战等领域。主要指标：自由度数 6 电动缸数 6 上下平台高度 2.6801m 上平台外接圆直径 3.9105m 下平台外接圆直径 5.4596m 电动缸初始长度 3.4520m 电动缸最大伸长量 1.2000m 最大承重 6500kg 最大功率 30kW 升降范围 -0.7160~0.7160m 侧向范围 -1.0186~1.0186m 纵向范围 -1.2068~1.0390m 俯仰范围 -20.9695°~21.9574° 滚转范围 -20.0493°~20.0493° 偏航范围 -31.5293°~31.5293° 显示系统性能参数：水平视场角120° 垂直视场角45°

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2021年09月30日

高效个体冷却技术及系统

成果编号：30902

装备制造

成果概述：在高温环境下工作人员由于热应激效应导致体能消耗过快而使得作业能力下降甚至出现生命危险。为此本项目攻克了制冷机微型且高效的关键技术难题，开发出可穿戴式个体冷却装置系统，具有重量轻、体积小、效率高等优势（仅重2.75kg，制冷量240W）。在单位重量制冷量（W/kg）、单位体积制冷量（W/L）等关键综合技术指标上，均超过国内外已报道的最好水平。该项目研发的个体冷却装置已列装我军陆航、海军、空军等部队，累计交付500多套，并出口近百套。有效改善了直升机、舰艇等重要大型军事装备在高温实战环境下作战人员的个体热防护难题，并获得国防技术发明二等奖。该装置系统在军机、坦克、装甲车等高温作业环境下人员个体冷却以及军用电子设备高效冷却等领域具有广阔的应用前景，同时在在可穿戴设备、医用便携式冰箱和降温装置、太阳能制冷等民用领域也有巨大应用潜力主要指标：重量2.75kg，制冷量240W。

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2021年09月30日

直升机应急救援虚拟现实训练系统

成果编号：30903

电子信息

随着我国应急救援体系的发展，航空应急救援机组人员的协同任务训练需求越来越广泛，然而直升机应急救援任务训练具有实际飞行训练成本高昂、危险性大，以及灾害及救援环境难以复现，无法实飞训练的难题，采用智能虚拟现实技术的直升机应急救援虚拟现实训练系统具有多任务、协同化、低成本的特点，在机组资源管理、程序训练、教学评估等方面有着广阔的应用前景。本项目研制了面向森林灭火、医疗救援、地震搜救、山区救援、海上搜救等协同训练的智能虚拟现实仿真系统，系统由多台支持协同任务的多功能应用端组成，支持救援任务场景的快速构建，并支持飞行员、救援人员等多个角色共同模拟直升机应急救援任务过程，支持教员实时对任务过程进行评估。目前现已实现医疗救援、森林灭火和地震搜救3个典型救援任务的仿真，可实现对救援机组人员的协同训练。目前已在北京红十字会999急救中心等一线救援单位得到了实际的应用，收到了良好的反响。主要指标：该项目涵盖四大子系统： (1) 任务想定子系统 (2) 导教控制子系统 (3) 任务程序评估子系统 (4) 协同任务训练器子系统

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2021年09月30日

智能车路协同系统及运行监管平台

成果编号：30904

电子信息装备制造

成本概述：本项目包括自动驾驶车辆及道路基础设施的信息化改造，综合数据平台搭建，满足智能网联汽车示范应用需求的车路协同系统建设，车路协同示范建设、智慧交通综合应用示范等多个示范场景。车载终端可实现多路况真实行车数据采集，包含视频、导航、陀螺、雷达和 CAN 等。已完成研发和量产，整机成本（配件毫米波雷达除外）可达千元级别，并与自动驾驶新三板企业北京高科中天建立良好合作关系。该系统预计可实现不同类型智能驾驶汽车的应用，并逐步扩展至不同车厂/车型的虚拟仿真训练，提高智能驾驶系统运行可靠性，为智能驾驶应用推广提供支撑。主要指标： (1) 车路协同改造道路基础设施以构建交通测试环境并配套智能网联设施，实现网联车辆的测试智能化和标准化及其V2X应用场景测试。形成适用于车-路/车-车/车-网/车-人四类场景的LTE-V和LTE网络及前端系统设备与光纤链路的互联互通。 (2) 运行监管平台以智能车辆的车路协同和无人驾驶应用示范为重点，研发示范区运行监管平台，并基于此平台开发示范区智能汽车信息服务及管理系统，建设车路协同、自动驾驶、智慧交通综合应用等示范场景，基于车路协同技术实现智能/无人驾驶车辆在普通道路、十字交叉路口的典型应用和自动运营。

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2021年09月30日

主动力控制关节

成果编号：30905

装备制造

成果概述：传统的机器人一般由若干个刚性的位置关节装配而成，对环境的适应性较低。本项目研发的主动力控制关节通过对曲面轮廓进行自适应跟踪，并对接触力进行主动控制，可以提高机器人对非结构环境的自适应能力，从而使机器人可以实现复杂工作。该项目通过双向反对称式（气肌与弹簧机构并联）的机器人力控制末端执行器，其刚度近似为0，并集成工件曲面轮廓自适应跟踪、主动接触力调节等组件，可以广泛用于航空航天、能源等工业领域中复杂零件的加工，部分代替目前的手工操作，提高加工质量和效率。主要指标：（1）一次装夹打磨区域不小于90%；（2）打磨后粗糙度优于Ra3.2；（3）工件型面过渡平滑，无氧化烧伤；（4）磨抛面与要求型面的尺寸偏差不大于+/-0.05mm；（5）机器人磨抛速度：不少于人工磨抛速度的1.5 倍；（6）打磨质量符合检测行业标准。

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2021年09月30日

自由曲面薄板件快速成形技术与装备开发

成果编号：30907

装备制造

成果概述：汽车制造、航空航天和电器行业一般采用冲压工艺将金属平板变形为三维外形零件。传统冲压工艺对于大批量制造具有明显优势，一般工艺周期小于 10 秒。但是当生产批量比较小（小于 1000 件），冲压工艺在时间、能源和成本方面就不再具有优势，原因是大型模具必须经历设计、铸造、加工和调试。而航空航天领域为了避免制造模具而直接数控加工出三维外形零件，但是这种工艺将浪费掉 95%的高品质铝合金。本项目开发出一种新的制造系统——自由曲面薄板件快速成形技术。该技术可将板材按数控轨迹单面或双面逐渐变形成所需结构，代替了传统冲压工艺所必需的冲压模具及其相关的冲压机床，可以有效提高材料的利用率，降低生产成本，缩短生产周期，可广泛应用于制造原型、小批量或按需定制的曲面薄板件。主要指标： (1) 成形空间：2000mm * 1500mm * 500mm (2) 可将曲面薄板件成形周期由8-25周缩短至不足1周 (3) 与冲压、充液成形或超塑成形相比，可减少50%-90%的能耗。 (4) 将小批量生产的总成本降低90%。

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2021年09月30日

光纤陀螺及其惯导系统

成果编号：30909

装备制造

本成果针对当前无人机导航飞控、汽车智能驾驶等对卫星导航依赖性强、环境适应性差、设计成本高的应用背景，提出了基于光纤惯导系统的高精度定位定姿方案。自主建立了国内高精度光纤陀螺理论体系，突破了核心技术及工艺瓶颈，牵引实现了光纤陀螺专用光电子器件，形成以全模块化、高度集成化、全自动化装配为特征的，适于工业化批生产的低成本850nm光纤陀螺技术体系，服务于智能化无人应用领域。系统动态特性好，光纤惯导信息辅助下，可降低对激光雷达和摄像头的帧率要求；计算资源可优化，降低对激光雷达和视觉定位的要求。高速传感器信息、导航信息可支撑无人化载体的自动控制决策，提升安全性和效率。主要指标：一、无人系统用轻小型光纤惯导指标（1）陀螺零偏稳定性：优于0.1°/h；标定因数：优于50 ppm；（2）尺寸：100×100×80 mm；（3）导航精度：优于0.001D(D为里程）。一、超高精度光纤惯导（1）陀螺零偏稳定性：优于0.001°/h；标定因数：优于2 ppm；（2）尺寸：300×300×150 mm；（3）导航精度：优于0.2 nmile/h。

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2021年09月30日

电子产品故障行为仿真分析技术

成果编号：30910

电子信息装备制造

成果概述：本成果针对电子产品故障机理定位不准确、设计改进无依据、可靠性评价方法不完善的问题，提出了一种基于故障行为的电子产品仿真分析技术方案，利用故障机理非线性损伤累加模型和系统故障行为建模方法以及故障机理的自动推理，实现电子产品的可靠性仿真，可用于电子元器件、电路模块、电子设备的可靠性分析和MTTF评价。该项目利用借助云计算方法，实现电子产品的多应力仿真和故障物理计算，预测在多应力场景下的主故障机理，评价可靠性指标MTTBF，并取得良好的应用效果。主要指标： 1.非线性损伤累加模型的误差不超过10%； 2.故障行为自动推理的故障场景覆盖率大于95%； 3.能够得到电子产品MTTF评估结果和主故障机理分布； 4.可靠性评估结果与外场统计数据相比误差不超过20%。

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2021年09月30日

面向MBSE的一体化建模仿真技术与软件

成果编号：30911

电子信息装备制造

为更好地实践MBSE的想，本团队设计研发了X建模语言及其解释器和仿真器的原型系统。X语言可对复杂系统进行系统架构建模。系统的架构模型包括了其子系统的信息以及系统的需求和功能之间的对应关系，可直接实现系统功能和需求的一一对应。建模后的模型由解释器解释为底层可仿真代码，仿真器通过加载并运行这些生成的文件，即可得到模型仿真结果，这些结果可反过来验证模型是否符合设计需求。本项目是国家重点研发项目的技术成果，目前已形成可用于实验验证的软件原型版本XLab，并针对航空、航天、汽车等产品的研发进行了应用验证。该原型系统需在工程化方面进行完善和扩展，从而形成可全面支持MBSE的建模仿真商业化产品。成果主要技术指标： 1. XLab软件的核心X建模语言及主要建模技术完全由国内自主研发，具有可控性和安全性。 2. 具备对包含连续模型、离散模型、智能体模型、以及体系级模型等至少四种类型模型进行建模描述和仿真验证的能力。 3. 可将复杂系统研制中的概念设计、初步设计以及仿真验证三个阶段的内容统一于一个软件工具中，实现基于MBSE的复杂系统建模与仿真过程的统一。 4. 能够提升复杂系统设计研发过程中软件和工具的统一性，降低软件使用的学习成本，提高研发效率。

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2021年09月30日

压力流量控制阀门

成果编号：30913

装备制造

该成果提出了一种压力、流量精确控制阀门，采用两级阀芯减压，实现气体压力的精确控制；集成电磁阀与节流元件，实现液体流量的精确控制。可应用于地面设备的气体压力、液体压力、流量控制；也可用于飞行器上供应系统的压力、流量精确控制。成果来源于火箭输送系统的调节控制，属于流体控制技术，可以转化应用于化工生产、生产线流体输运、流体试验系统等领域。主要指标：一、主要技术优势有效的对压力与流量进行精确控制，实现机电一体化，通过电磁元件能够对介质压力与流量进行闭环反馈与控制。二、主要性能指标 1.使用压力：35MPa; 2.压力控制精度：±1%； 3.流量控制精度：±1%。

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2023年06月19日

材料自动化建模、高通量计算模拟、全动态分析与多元可视化平台SPaMD

成果编号：37466

电子信息能源环保新材料

材料基因工程旨在借鉴生物学基因工程技术，颠覆传统的材料研发模式，实现“材料按需设计”，是材料科学领域的一次飞跃。材料基因工程的实质就是借助高通量计算和实验等技术获取材料大数据，通过数据挖掘和机器学习等方法提取信息、构建模型、获取机理，进而构建出材料设计智能系统。作为材料基因工程的基础，借助先进的电子结构计算和原子尺度模拟技术进行目标导向性结构设计和性能预测，以其低成本和高效性为先进材料精准研发提供了有利支撑，然而，高通量和高集成度计算模拟方法缺失、大数据信息提取和知识融合复杂、多维度多目标理性设计难度大等严重制约了材料结构功能一体化理性设计的发展。该项目依托1项国家重点研发计划、1项国家自然科学基金，围绕材料结构功能一体化理性设计中的技术瓶颈，在2015年至2022年期间搭建了集自动化建模、高通量模拟、全动态分析和多元可视化为一体的集成化平台SPaMD，实现了简洁图形用户界面，内嵌原子构型、晶体结构、表面界面3套工具箱，12个专属建模模块，13套自动化原子行为模拟模块，12套高通量电子结构计算模块，14种原子级分析方法和10种电子结构解析方法等，为材料结构与功能之间复杂的本征关系研究提供强有力的技术支撑。通过上述关键技术研发，获得授权发明专利5项，软件著作权4项，在申请发明专利2项。模拟算法效率通过中国软件评测中心权威认证，软件获得国家超算、并行科技、东润龙翔等企业应用，取得了良好社会和经济效益。软件和技术同样获得国际同行的广泛关注，比如美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和桑迪亚国家实验室。软件作为十三五重点研发计划代表性成果被科技部收录，是教育部规划教材《计算材料学：电子结构与原子行为》的推荐参考软件。应用以上技术，揭示了界面位错Friedel-Escaig-like 机制和纳米剪切迹诱导位错形核和局域滑移的原子机理，创新性提出三维原子级台阶和锯齿结构调控界面塑性行为的普适结构设计原则，相关学术成果发表在Acta Mater.、Int. J. Plasticity等数十篇高影响期刊上。

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2023年06月19日

超声切骨刀

成果编号：37468

装备制造

超声切骨刀系统包括主机、手柄两部分。主机产生高频电信号，经过手柄内部的换能器转换为同频率的机械振动，再经过变幅杆放大，在刀尖处产生高频冲击力，进行人体骨组织切除。切割过程中，主机会根据负载和温度变化实时调整控制频率和电流，使超声刀始终工作在最佳状态。与马达带动的磨头和摆锯相比，其切割精准、操控性好；由于神经血管及结缔组织较骨组织柔软，所以刀尖可以选择性地只破坏骨组织，对骨组织以外的软组织无损伤，切割安全性高；通过超声切骨刀所特有的“自喷灌”装置，对手术界面进行实时冷却，创口组织温度可降到38°C以下，避免骨组织遭受热损伤。超声切骨刀主要应用于脊柱外科、关节外科、手足外科、神经外科、牙科、整形外科等需要精细操作的小骨科范围。

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