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[成果] 1800220015 安徽
X701.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:随着钢铁工业大气污染物排放标准再次修订并即将执行,许多企业面临减产和关闭的局面,因此新一轮环保提效改造正在兴起,特别是超低排放(颗粒物排放浓度小于10mg/Nm3)势在必行并已日渐常态化。袋式除尘器是解决冶金烟尘污染的重要环保技术与装备之一,然而,随着排放标准的日益严格,袋式除尘器在使用过程中的问题也不断显现,如滤料的选用不合理、滤袋使用寿命短、清灰效果差等,这些问题严重影响袋式除尘器的超低排放效果。近年来高性能滤料也不断出现,但是这些滤料大都依赖进口,而且不能从本质上解决使用寿命短的难题。因此,在国家自然科学基金、科技部中小企业创新基金、安徽省科技攻关等项目的支持下,对上述袋式除尘设备设计及运行中存在的问题进行深入研究,构建了基于微观结构生成纤维滤料三维模型的方法、开发了基于优化设计的袋式除尘系统数字化模拟平台、发明了新型滤筒除尘技术及装备,取得了原创性成果: 1.构建了基于微观结构优化纤维滤料过滤性能的方法。提出基于微观结构动态生成纤维过滤介质三维模型的算法,开发出相关软件,动态控制纤维过滤介质中纤维排列方式、直径、填充密度等关键参数,利用计算流体动力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合计算细颗粒在纤维表面及内部的沉积、团聚特性,实现纤维滤料的优选,克服了盲目选择高性能滤料增加企业生产成本的问题。研究结果已用于指导纤维滤料的生产,使得生产的滤料在满足超低排放要求的前提下,其克重下降10-20%。 2.开发了基于优化设计的袋式除尘系统数字化模拟平台。发现了袋式除尘器的进气位置及结构、灰斗内设置导流板、布袋排列方式等对其袋室内气流分布特性的影响规律,研发出一种新型滤袋框架,延长滤袋使用寿命、节省成本、提高安装效率。开发了袋式除尘系统数字化模拟平台,实现了只需输入有关参数即可完成袋式除尘系统优化设计的目标,解决了滤袋使用寿命短的难题。通过该项技术的应用,袋式除尘系统设计效率提高30%,滤袋使用寿命提高20%以上,而且滤袋框架节省成本10-20%。 3.发明了新型滤筒除尘技术及装备。开发出一种新型滤筒,突破了常规滤筒脉冲清灰效果不佳的难题,不仅实现了脉冲清灰时滤筒表面压力峰值的均匀分布,改善了滤筒的清灰性能并使其使用寿命延长约20%,而且,和常规滤筒相比,其过滤风速降低约20%,对于1-2.5µm的颗粒,过滤效率增加1.39%,阻力降低约10%。另外,基于层次分析法建立了新型滤筒除尘器的性能评价因子的递阶层次结构模型,确定影响新型滤筒除尘器性能指标的权重,实现了该新型滤筒除尘器在工业化应用时的优选。 该项目授权发明专利7项,软件著作权3项。主要技术已在钢铁企业得到推广应用,相关环保企业近3年新增销售额达到80437万元,新增利润9012万元。
[成果] 1900010628 北京
U491.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于控制系统仿真技术学科。城市交通系统是一种典型的开放的复杂系统,通过技术手段缓解交通拥堵是公认的世界性难题。项目在国际上首先提出了基于ACP方法(即人工社会、计算实验、平行执行)的平行系统理论,建立了计算系统与实际系统交互运行、协同演化的平行交通系统,解决了交通管理与控制中面临的操作对象过于复杂、难以开展实验等重大挑战问题,实现了城市交通管理与控制技术上的重大突破,对交通管理行业发展起到了引领和推动作用。 主要技术发明点包括: 1.提出并实现了基于计算系统与实际系统协同演化的平行交通管控方案评价与优化方法,构建了大规模城市交通系统的计算建模及运行验证系统,通过基于人工交通系统的计算实验解决城市交通的建模和实验问题,实现了交通管理与控制关键技术的突破。 2.提出并实现了基于平行视觉和物联网的交通信息感知技术,基于平行视觉方法构建跨物理空间和人工生成空间的交通传感系统,提高传感系统的健壮性和可靠性,实现了广域、多源、时空关联的交通信息感知及其大数据采集。 3.提出并实现了基于ACP方法的交通控制算法推荐系统及方法,通过数据驱动的计算实验的方法,对大量交通状态和相应的配时方案进行仿真预测,然后平行执行于实际交通场景。基于无模型自适应思想,解决了实际交通场景难以精确建模、配时方案与实际路况不匹配等关键问题。 项目成果应用于广州、青岛、滨州等十余个城市,在青岛市实施的“多位一体”平行交通应用示范作为唯一明确城市的项目被列入国家发改委和交通运输部联合发布的《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》。近三年直接经济效益超过9亿元,对改善城市交通环境产生显著效果,使应用区域内道路通行效率提高15%-20%,延误时间减少11%-15%,在广州亚运会等国际大型活动中发挥了重要保障作用。 获授权专利63项,其中发明专利57项:制定1项国家标准;在国际智能交通领域顶级学术会议受邀做主题报告和现场演示,在智能交通领域顶级期刊上发表标志性文章,单篇Google Scholar引用达393次,在国际上开辟了一个新的技术发展方向并一直引领该方向的发展。 第一完成人指导的博士生获得2006年IEEE智能交通系统学会最佳博士论文奖。该团队获得IEEE智能交通系统杰出应用奖(2009年和2015年)、杰出团队奖(2010年)和卓越研究奖(2011年)。到目前为止,该团队是世界范围内包揽四项国际顶级奖励的唯一团队。第一完成人获得2014年IEEE SMC学会诺伯特•维纳奖,是首位中国大陆学者获得该奖项。项目成果获得2011年度中国自动化学会技术发明一等奖和2017年度中国公路学会科学技术一等奖。
[成果] 1800130100 北京
X701.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:近年国家针对燃煤电厂出台了一系列要求更高的排放标准,明确要求新建燃煤机组达到燃气轮机排放标准,即超低排放。考虑到京津冀区域的特殊性,该课题对烟气脱硫、脱硝、除尘三个单元深度优化、多污染物协同控制,在达到超低排放基础上,进一步降低常规污染物的排放水平,实现超超低排放;同时对公众关注的非常规污染物-包括雾滴、SO3和Hg的排放进行协同控制,达到更低的排放水平(雾滴≦10mg/m3,SO3≦5mg/m3,Hg≦11μg/m3)。形成适用于京津冀区域燃煤机组的一体化烟气超净治理工艺体系。 2.主要技术创新点:①开发湿法双循环脱硫/协同除尘技术,通过pH分区控制,双区流场控制优化,实现SO2超超低排放,排放浓度小于30mg/Nm3,在超低排放基础上降低15%,同时通过浆液富集和精细流场组织技术,提高对颗粒物的协同脱除作用,除尘效率50%;②开发新型多效烟气涡流混合系统,通过精准动态喷氨控制、精细流场优化,在保证氨逃逸达标的条件下,实现Nox超超低排放,排放浓度小于30mg/Nm3,在超低排放基础上降低40%;③开发多级耦合高效除尘技术,通过布袋除尘+双循环脱硫协同+湿式深度净化,实现烟尘超超低排放,排放浓度小于4mg/Nm3,在超低排放基础上降低60%;④针对非常规污染物,通过多污染物协同控制降低排放浓度。通过湿式深度净化实现雾滴≦10mg/Nm3(比行业标准降低86%);通过优化催化剂配方将SO3氧化率控制在1.0%以内,再通过袋式除尘+双循环脱硫+湿式深度净化将SO3排放浓度控制在5mg/Nm3以内(国内无标准,此排放水平低于国际最严标准);通过优化催化剂配方将Hg氧化率提高到70%,再通过袋式除尘捕捉颗粒汞,通过双循环吸收捕捉Hg2+,最终通过湿式深度净化将气态Hg≦11μg/Nm3(比国家标准30μg/Nm3降低63%);⑤采用数字化工厂一体协同设计模式,将专业之间的链接打通,实现多专业设计人员在三维设计环境统一工作平台上工作,促进资源共享,减少中间环节,增强对象的可视化,形成全信息三维模型。 3.成果产生的价值:实现对京津冀区域燃煤电厂烟气污染物实施综合治理,达到烟气多污染物超超低排放,从而为解决中国灰霾大气污染提供重要、有效的手段。在现有技术的基础上,充分发掘现有减排工艺的协同减排效应,实现降低燃煤火力发电的排放,达到低于燃气电站的排放标准。开发高效、低能耗具有自主知识产权的烟气深度脱硝技术与装备,能够满足中国改善大气环境质量的污染控制技术需求。
[成果] 1800130112 北京
X701.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的: 2017年以来,随着新环保法的贯彻落实,全国各地区陆续出台更为严格的地方标准。有效的控制工业窑炉污染物超低排放,防治大气污染,已成为全国各大能耗企业必须面临的问题,尤其是导致雾霾成因罪魁祸首之一的氮化物超低排放控制技术更为国际技术难题。就中国现阶段传统工艺技术已无法满足当前及未来国家环保新标准的要求,不但具有工艺复杂、运营成本高及系统可靠性差等问题,同时又给企业带来较大的管理难度及较高的运营费用负担。 “中天威尔”通过引进德国Clear Edge陶瓷催化剂过滤元件的市场推广与应用,并与丹麦TOPSOE公司与美国UNIFRAX公司就陶瓷过滤管本体制备技术和陶瓷管催化剂纳米浸泡技术多次深入技术交流,自主研发出玻璃窑炉烟气多污染物超低排放WK-CeraCAT陶瓷催化剂管式脱硝、脱硫、除尘、脱氟及其他酸性组分多污染协同去除于一体化系统集成与控制技术,并成功打造出国内首套“五粮液”器皿玻璃窑炉烟气污染物超低排放一体化系统,主要特点为系统运行可靠性高,脱除效率高,运行费用低等,不但实现了玻璃窑炉烟气污染物超低排放,也为中国锅炉、垃圾处理、水泥行业实现烟气污染物超低排放提供了正确的技术思路与有效的解决办法,其社会效益巨大。 2.主要技术创新点: (1)实现工业窑炉烟气多污染物协同处理于一体系统集成,具有工艺简易、效率高、运行成本低及系统可靠性高等特点,其酸性组分(HF、HCl、SOx等)脱除率高达95%以上,二恶英脱除率高达99%以上; (2)自主研发的陶瓷过滤元件本体材料制备工艺技术,解决了高温烟气高效率除尘,耐高温达1100℃,且除尘效<5mg/Nm3; (3)自主研发的陶瓷过滤元件本体SCR催化剂纳米浸泡技术,解决了陶瓷管SCR催化剂深度浸泡,其催化剂寿命达5年以上,系统集成脱销率高达97%以上。 3.成果产生的价值: (1)研发的WK-CeraCAT陶瓷催化剂管式多污染物超低排放一体化技术,其“五粮液”成功应用案例标志着该项技术具有国际先进水平,不但明确了玻璃窑炉烟气超低净化技术的最佳选择路线,同时也推动了陶瓷催化剂一体化技术在其他行业烟气超低排放市场应用的快速发展。 (2)该项目工艺流程简单,占地面积小,整个系统运行费用低,占传统技术运行费用的40%-60%,为企业大大节约了环保运行成本,具有良好的经济效益。 (3)该项目采用陶瓷催化剂管式一体化技术,实现了烟气多污染物超低排放,大大降低了企业污染物总排放量,具有较大的社会效益。
[成果] 1800140112 河南
P634.31 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:高抽巷下向深孔钻机装备普遍存在机身笨重、操作不便、成孔效率低等弊端,甚至大部分钻进施工-30°以下钻孔根本不可能,严重制约着煤矿企业的安全高效发展。利用高抽巷施工下向深孔治理瓦斯,也符合国家政策,同时能大大的降低煤矿开采成本。 该项目旨在研究出一套适用于高位巷下行孔成套全液压防突钻机装备,通过该装备实现在高位巷向下方煤层打孔,为高抽巷水压裂工艺的实施奠定基础,穿层瓦斯治理提供技术、装备支持,同时也为煤矿瓦斯治理提供一种新思路和新方法。 主要研究内容及成果: 1)适用于高位巷现场环境打下行孔施工高效全液压钻机,主机与泵站采用分体设计,达到体积小、结构紧凑、全液压控制、操作方便灵活、履带行走、移位方便、机动性好、省时、省力、作业安全。 2)硬岩水锤高效钻进技术是针对坚硬的岩层(f≥10)采用冲击-回转钻进工艺。 3)高压水泵站,泵车设计采用履带行走结构。 4)高强、高效钻杆级高压锥形密封钻杆,满足大扭矩施工钻孔要求,同时满足耐压20MPa内不泄露,保证下行孔水排渣的工艺要求。5)煤水瓦斯分技术:孔口控瓦斯喷孔、控渣装置,有效保证作业环境安全和作业环境清洁。 主要创新点: 1)高效钻进技术与装备:煤矿顶板巷超窄型下向穿层孔专用全方位布孔高效履带液压钻机。采用分体设计,履带行走结构,宽度小于1m;通过旋转机构实现底盘不动,钻机主轴能够水平±180°旋转, 0~-90°仰俯角调整。具有体积小、大转矩、结构紧凑、全液压控制、操作方便灵活等特点,对高抽巷巷道有较好的适应性能。 2)可自行移动履带式高压水泵站:高压大流量输出,采用履带行走结构,机动性能好。 3)高压密封钻具技术与装备:抗扭性能好、耐高压的高强度钻杆的研发,保证下行孔排渣的工艺要求。 4)下向深孔排渣及煤与瓦斯水分离技术与装备:采用机械螺旋排渣与高压液体排渣相结合,解决下行钻孔的排渣难题;渣水瓦斯分离,研发煤水瓦斯混合物分离技术与装备,有效保证作业环境安全和作业环境清洁,为持续打钻提供时间、空间保证。 5)成套一体化设备:高抽巷下行钻孔钻机、高压清水泵站、钻具、煤水瓦斯混合物分离装备等成套联合作业,实现一体化操作,钻孔效率高。
[成果] 1800300009 辽宁
X703.3 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术适用范围:城市污水处理厂机械脱水污泥,各种工业污泥以及江河湖泊产生的污泥、底泥基本原理: 将机械脱水污泥由进料装置送入转盘式污泥干化机中与由蒸汽发生装置产生的以100℃-150℃的低温水蒸汽进行相变换热,并通过空心轴上的空心盘片和导流片的转动使污泥翻转、搅拌,使污泥与筒体内壁和空心盘片相接触,不断更新受热面实现充分加热,使其所含的水分发生相变蒸发,污泥得到干化;污泥干化尾气中蒸汽潜热利用潜热回收热泵回收,并将回收的热能,再经蒸汽发生装置产生的低温水蒸汽作为干化热源,利用于污泥干化,尾气蒸汽发生相变由蒸汽变成冷凝水;在干燥过程中污泥将产生恶臭气体,利用生物过滤器巧对污泥干化尾气进行处理,实现干化过程无臭味排出。 工艺流程: 泥转盘干化工艺包括:污泥存储装置、蒸汽发生装置、污泥转盘干化系统、余热回收系统、废气收集及处理系统、控制系统等几个部分。 本示范工程是通过污泥调理、脱水、转盘干化达到污泥无害化、减量化和稳定化的目的。具体流程为: (1)二沉池污泥通过加入调理剂进行调理后进入污泥脱水机,将污泥水分降到80%以下后,由螺旋送料机送入污泥储料斗内,储料斗下部安有螺旋装置将脱水污泥送到干化机内。 (2)脱水污泥经螺旋送料装置从进料口进入干化机,并与转盘空心内腔中的饱和蒸汽(120-150℃)进行间接换热。干化机盘片上装有推泥板,将污泥向前推进的同时对污泥进行翻转、搅拌,使污泥与干化机筒体内壁和空心盘片充分接触,并不断更新受热面,实现污泥的充分加热。污泥中的水分以蒸汽的形式被脱除,干化后的污泥从干化机底部的出料口经螺旋出料装置排出干化机。通入干化机的饱和蒸汽通过相变换热后,变成蒸汽冷凝水,经由干化机中心轴内的冷凝管排出。 (3)污泥干化产生的污泥废蒸汽由引风机从干化机的蒸汽出口引出,并与排出的蒸汽冷凝水在换热器内进行换热,进行余热回收后,蒸汽冷凝水可升温到近100℃。蒸汽冷凝水被导回到锅炉中继续加热,产生蒸汽。 (4)污泥干化过程产生的臭气和不凝的挥发性有机化合物(VOC)由离心风机抽送到生物除臭装置内进行除臭处理,剩余气体导入污水厂曝气池内进行曝气处理。污泥蒸汽冷凝水送入到污水厂进行进一步的污水处理。 关键技术: 环境友好型高效污泥转盘干化技术。 技术来源及知识产权概况: 污泥干化主体设备自主研发,干化系统为优化集成,该技术已申请并获批国家发明专利。
[成果] 1900010636 上海
X701.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于自动控制科学技术学科,学科分类:自动控制系统。 我国燃煤电站消耗了全部用煤的二分之一,电站烟气含二氧化硫、氮氧化物和粉尘,是主要大气污染源。氮氧化物(NOx-Nitrogenoxides)俗称硝,是雾霾的构成物质。选择性催化还原(SCR-Selective Catalytic Reduction)脱硝是我国燃煤电站烟气的主流脱除工艺,和先期已得到广泛应用的湿法脱硫不同,我国烟气SCR脱硝的技术开发和推广应用仅有十余年历史(首台是2004年由上海电气实施的厦门嵩屿电厂300MW机组)。十多年来,经过引进技术消化吸收和再创新,项目组已经攻破了烟气SCR脱硝的装备设计、运行优化和工程应用的技术壁垒,实现了燃煤机组烟气脱硝装置设计、运行、工程实施技术完全国产化。在国家863计划、上海市重大科技专项等研究课题支持下,经过八年攻关,建立了燃煤机组氮氧化物近零排放的技术保障体系,项目取得的主要发明点如下: (1)针对SCR脱硝装置设计优化,发明了导流板优化方法、非均匀喷氨优化方法、全流程低压损设计方法、飞灰反聚并方法,以及在空间受限情况下(尤其适用于脱硝改造机组,如超短距喷氨、烟道大尺度变径)的流场调控方法。相关技术发明及其工程应用使催化剂入口平面烟气速度分布相对标准差达到7.5%、催化剂入口平面还原剂浓度分布相对标准差达到2.5%。 (2)针对SCR脱硝装置运行优化,发明了基于锅炉侧实时仿真系统的关键状态预报方法,据此开发了NOx总量在线估计技术和负荷适应性还原剂预测控制技术,分别解决了在机组正常负荷下的脱硝效率极大化问题和在低负荷下铵盐析出堵塞烟道的安全防范问题,相关技术发明及其工程应用使还原剂自动控制系统投运率达到100%、全负荷工况和给定成本约束条件下脱硝效率达到最高。 (3)针对SCR脱硝装置催化剂延寿,发明了基于锅炉侧灰污系数在线估计和燃煤灰分在线估计的智能吹灰技术,相关技术发明避免了催化剂生命周期内的催化剂破损和停机事故,进一步提髙了平均脱硝效率。 基于上述发明,研制出面向我国大中小型机组的、具有自主知识产权的燃煤电站烟气氮氧化物近零排放技术体系,攻克了在流场设计、负荷和煤质适应性还原剂控制、催化剂延寿控制等方面的技术难题,在320台机组实施了上述技术的工程应用,第三方检测结果表明,这些机组的排放指标均达到或优于国家和地方排放标准,最高脱硝效率(淮北平山2×660MW机组)达到98.05%,为已见报道的世界最好水平。2015-2017年,已竣工的烟气脱硝工程平均每年减排NOx 114.5万吨,每年减少的综合经济损失约139亿元,2015-2017年累计产生经济效益12.32亿元,新增利润4.14亿元。 该项目获授权发明专利38项(含一项专利实施许可)、实用新型专利8项、软件著作权11项。在国内外专业杂志发表论文60余篇,论文他引总数461。
[成果] 1800240520 江苏
X701.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属学科为新型纺纱、无纺布与特种织物技术。2016年中国工业烟(粉)尘排放量已超过1010万吨,给大气环境和人民群众健康带来严重危害。习近平总书记指出,“生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业”,应“着力推进重点行业和重点区域大气污染治理”。控制烟(粉)尘排放普遍采用基于耐高温滤料的袋式除尘技术,然而此类滤料常用的聚苯硫醚(PPS)纤维存在易氧化缺陷;聚四氟乙烯(PTFE)存在膜厚较薄、长丝强度偏低、膜裂短纤维细度偏大的缺陷;滤料针刺缠结加固易对基布造成较大损伤;高温复杂过滤工况条件下,氧化、水解、结露等现象易造成滤袋破损;滤袋单元使用过程中存在过滤面积较小、清灰效果较差、人工巡检滤袋破损难度大等问题;电袋复合除尘器因气流分布无法自动调节,存在运行能耗高、影响滤袋使用寿命的缺陷。鉴于此,项目在国家科技支撑计划课题(“高性能功能性过滤材料关键技术及产业化”,编号:2011BAE10B03)、上海市经信委、中国纺织工业联合会等项目的支持下,研究突破了高性能纤维材料、耐高温滤料关键制备技术,以及新型滤袋单元及除尘器等系列工程技术,实现了产业化,并推广应用于国内外工业排放高温烟气除尘净化工程。 项目主要创新点如下: 1、攻克了纳米SiOx粉体修饰、SiOx与PPS配位反应纺丝技术,提高了PPS纤维抗氧化、耐高温、耐腐蚀等性能。 2、通过PTFE分散树脂分子量、颗粒形态等配伍,结合多层叠合、分段式烧结拉伸、水射流喷射等新技术,制备出厚度大、通量高的微孔膜;均匀度好、强度高的长丝;纤维细、毛羽少的膜裂短纤维。 3、创新设计出椭圆针叶刺针,实现了低损伤针刺缠结复合技术,显著提高滤料加筋增强基布强度保持率,延长了耐高温滤料使用寿命。 4、发明了全包覆拒水拒油、抗氧化水解等功能性整理关键技术,实现了针刺、水刺、覆膜等高性能耐高温滤料的产业化。 5、开发了一系列新型滤袋单元结构,以及除尘装置内部自动检测、调节平衡气流分布等关键技术,进一步提高滤袋使用寿命和除尘效率。 项目产品经权威机构检测,改性PPS纤维氧化诱导温度为484℃;PTFE膜厚度达到0.08mm,长丝断裂强度为4.23cN/den;针刺滤料基材强度保持率达到86.6%;滤料纵、横向断裂强力保持率,酸处理后分别为100%、101%,碱处理后分别为102%、98%;滤料抗湿性达到4级,疏油性达到8级;滤料除尘效率达到99.998%,除尘器烟尘排放浓度<4mg/m3。 项目关键技术已获14项中国发明专利授权,具有自主知识产权;经查新咨询,项目具有新颖性,研究成果达到国际领先水平。 项目产品已推广应用并出口,近三年新增产值超过10.3亿元,利税达到1.9亿元,产生显著经济效益。项目提升了中国高温烟气除尘净化行业的技术水平和核心竞争力,对保护中国大气环境、改善人民群众健康水平作出了贡献,具有重要社会效益。
[成果] 1800130101 北京
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的: 2017年7月,国务院关于印发《新一代人工智能发展规划的通知》,从国家层面对人工智能进行系统布局,部署构筑中国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国。相对于中国计算机视觉与图像、智能机器人以及自然语言处理的一片红海,北京钢铁侠科技有限公司自主研发的ART机器人另辟蹊径,着力研究运动控制,旨在通过仿人机器人整体设计、步态算法设计、精确电流采样、零件一体化、整机系统模块化以及核心零部件的自主研发,搭载高精度绝对位置传感器,建成可整机拆装、系统连接稳定可靠、功能最优的仿人机器人,最终实现多领域、多元化的智能服务。 2.主要技术创新点: 自项目从2016年1月开始实施以来,钢铁侠科技开创性地自主研发了机器人控制器、电机驱动器和姿态传感器等核心机器人零部件,取得了自主知识产权,对优化仿人机器人的设计、提升机器人的性能,提供了有力保障;通过独创的机器人运动脑,实现了机器人双足行走、上下台阶等复杂拟人动作,可以智能适应平地、斜坡等多种路面和复杂地形,完成复杂多样的行走任务;发明了“十指灵巧手”,灵巧手在外形和尺寸上与人手相似,且有冗余关节,可做到手指位置和抓握力的准确控制,在机器人灵巧手领域得到了一致的认同;通过辅助智能机器人仿真平台的开发,建成了适用于移动机器人尤其是仿人机器人建模仿真的软件系统,实现了人机交互与协作;独到地引入机电一体化设计及系统集成方法,可同时满足多项约束条件,保证系统连接稳定可靠,在有限空间下实现了精密布局。 3.成果产生的价值: 国内仿人机器人的研发起步较晚,国内关于大型双足机器人的研制主要还是停留在少数高校的科技研发阶段,尚不具备实用的能力,只有北理、哈工大、浙大等少数高校研发过样机,功能停留在演示平地行走的状态,多年来未得到大踏步进展。北京钢铁侠科技有限公司自主研发的ART机器人取得了机器人运动脑、十指灵巧手、机器人关节柔性拟人、上下楼梯等突破性成果,成果将转化服务于中关村科学城,并形成新的经济增长点辐射首都,助力于北京建设国家科技创新中心。 长远来看,ART机器人将在救援、探测、特种作业等场景下有广阔的应用前景。相比于轮式、履带式等其他的移动方式,双足步行能够在一些复杂地形中行走,具有更强的环境适应能力。此外,还适用于医疗、辅助康复等领域,也可以在餐饮、银行等行业提供服务。因此ART机器人在高端技术与产业结合方面具有示范性意义。
[成果] 1800220407 安徽
TP242.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:鉴于国内用工环境和政策的变化以及企业竞争需求,面向量大面广的手机、PC外设、车用电子设备、智能穿戴设备、无人机等典型电子产品的自动装配、打磨、包装、搬运和涂胶等关键工序的智能工业机器人和自动化生产线系列化关键技术是亟待解决的国际性难题。该项目针对自动装配、打磨、包装、搬运和涂胶等应用需求,在国家科技支撑计划、国家“863”计划、安徽省重大科技专项项目的资助下,攻克了面向电子产品行业的智能轻型工业机器人的动态模块化高精度设计技术、作业精度控制方法、基于润滑状态监测管理的故障诊断技术、电子产品生产工艺优化以及机器人智能手抓等系列化关键技术,开展了智能轻型工业机器人研发与产业化,实现了电子产品自动化生产线的示范应用与批量推广,取得如下创新性成果: (1)针对轻型工业机器人关节(谐波减速器)和连杆的柔性特征,提出了高速轻量化工业机器人刚柔耦合多体模型分析方法,通过理论分析和实验手段探明了机器人轻量化、柔性关节和连杆等参数对稳定工况和变工况下机器人系统动态特性和振动噪声的影响;实现了轻型工业机器人结构动态设计优化和核心部件匹配技术。 (2)提出了高速轻型工业机器人重复性及准确性设计技术,减少或补偿了零件装配后的积累误差,使机器人本体具有较高的一致性;提出了高速轻型工业机器人精度补偿策略和考虑附加阻尼的机器人减振降噪的技术。 (3)基于润滑状态监测管理的轻型工业机器人故障诊断技术,建立了基于润滑脂状态监测技术的机器人润滑管理系统,提出了基于多传感信息融合技术开发的机器人故障诊断技术。 (4)根据机器人工作特征对传统电子产品的生产工艺进行优化重组,建立适用于机器人集成应用的电子产品生产工艺“模块化岛链式”作业方式,提高工业机器人在产品生产中的利用率。 (5)研制了负载3kg(ER3-C10工业机器人)、6kg(ER6-C604工业机器人)、7kg(ER7-C10工业机器人)、10kg(ER10-C10工业机器人)和20kgER20-C10工业机器人等高速轻载6轴工业机器人,能够满足电子产品行业包装、装配、打磨、搬运和涂胶等功能;构建了基于高速、高精度工业机器人的电子产品行业柔性化智能生产线。 项目申请专利50项,已获授权30项,其中发明专利8项,计算机软件著作权3项;制定行业标准1项。项目已在大型手机、PC外设、车用电子设备等生产企业示范推广应用,提升了行业自动化水平、改善了工人劳动环境,促进了产业升级的目标。2016年投入市场,已开发华东、华南、西南地区应用市场,完成1500台销售订单,实现销售收入1.5亿元。2017年,新增国内示范用户25家,比上年增长60%。预计2018年底,将新增1亿元销售收入,并逐渐开发海外应用市场。
[成果] 1900010222 甘肃
X924.3 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:多年冻土动态变化特征对于理解冻土工程与气候、生态环境和冻土之间相互作用至关重要,是重大冻土工程建设、安全运营和工程影响区生态环境保护等方面重要的科学基础。该项目随着青藏铁路等重大冻土工程建设,不断构建、完善、更新和创新冻土工程安全监测网络,获取了大量冻土温度、冻土上限和工程变形等基础数据,为提升冻土工程科学与技术水平做出了难以替代的贡献。是中国多年冻土区冻土观测时间最长(22年)、深孔温度监测数量最多(8个观测孔深度>100m)、观测深度最大(600m)、范围最广(青藏高原和东北)的重大冻土工程安全监测网络。项目成果属于气候变化与灾害监测领域。 创新性理论成果包括:集22年系统观测和分析研究,阐明中国高海拔和高纬度冻土变化时空特征及其对气候变化、工程影响和生态环境变化差异性响应规律和机制,揭示冻土温度和活动层厚度对气候变化响应在时空上表现出相反变化规律,发现冻土温度时频域上的多时间尺度效应,提出气候变化和工程作用下冻土温度变化预报新方法。构建基于海拔和纬度、“等效高程”和植被条件、“等效纬度”的冻土空间分布模型,预测冻土未来变化趋势。基于长期监测数据,揭示寒区路基水热蠕变耦合机理,提出寒区路基水热蠕变耦合数值分析方法,创建寒区环境与工程随机水热数值模拟理论。 创新性技术成果包括:构建中国重大冻土工程安全监测网络,集成创新了自动数据采集系统和基于ZigBee自组网、Lora无线通信、移动互联网等无线自动传输技术,研发基于监测网络冻土工程灾害预警系统,为重大冻土工程建设和安全运营做出了重要贡献。明晰了沥青路面热效应形成的物理机制及其对路基下部冻土热状态的长期热影响,研发和试验示范了复合冷却路基调控高温高含冰量冻土热稳定性新技术,解决多年冻土高速公路筑路技术和适应气候变化的工程设计难题。阐明了冷却路基技术应用的长效机制及其抵御气候变化能力,完善了以调控热的传导、对流和辐射为理论基础的筑路技术理论,确立了冷却路基筑路技术体系在沼泽化多年冻土湿地区综合应用方案和适宜条件,有力支撑了祁连山多年冻土铁路工程和共玉高速公路建设。预报和评价了中俄原油管道沿线油温变化及管道基础冻结融化过程,阐明管道下部冻土升温趋势和融化圈增大特征,发现了管道局部地段冻胀丘灾害,研发了采用热棒、热棒+保温材料和通风管抑制管道融化圈下沉趋势的系列技术方法。 监测网络加入了GTN-P和CALM国际监测计划,为对比研究北半球冻土变化差异提供了数据支撑。成果被青藏公路和青康公路整治工程、青藏铁路、中俄输油管道、青藏直流联网工程以及共玉高速公路建设广泛应用,取得了显著经济和社会效益,有力地促进了西部和东北地区社会经济发展。成果获得授权发明专利3项,软件著作权3项。基于这些长期监测数据,发表论文146篇,其中SCI收录68篇,他引1263次,总引用2120次。培养博士32人,硕士26人,为国家寒区工程建设输送了大量科研人才。
[成果] 1800180342 上海
X924.3 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目是根据高密度城市在公共应急方面的迫切需求,采用时空大数据、基于语义的地址匹配技术、导航最优路径计算技术、三维模型快速分类与建模技术,时空过程模拟和动态推演技术,研究高密度城市公共应急管理的技术手段,为政府宏观决策、应急管理、社会公益服务等提供全方位的地理信息应急服务。 围绕目标,该项目完成了六大关键技术的研究,申请获得三项专利和软件著作权,发表技术论文八篇,承接衍生项目三个,取得了良好的经济效益和社会效益。 一、六大关键技术: (1)高密度城市应急响应的多源数据资源汇聚与挖掘技术汇聚了上海市空间地理库的各类地理信息资源和应急指挥的业务数据,有效建立了应急指挥要素与地理信息之间的空间关系,为应急风险研判、应急救援指挥和领导指挥决策等提供信息支撑。 (2)基于地理编码与多重语义分析的地址匹配技术。 在地址智能分析中引入地址词典,提高了分词准确度和效率,在地址解析过程中通过地址模型规范地址要素,有效提高了地址匹配的成功率。 (3)高密度城市应急响应的导航最优路径计算技术重点聚焦立体空间中各级道路的拓扑关系分析方法研究,确保拓扑关系的正确性。 (4)城市三维模型数据的分级识别和快速建模方法研究研究分级建模建筑标准,按照精细化程度将三维模型分为精细模型、普通模型和简易模型。在对建筑进行三维建模时,三维结构模型全自动生成。 (5)一体化建筑室内外模型构建与应用技术实现重点建筑单体浏览、建筑主体框架结构与分层详细二三维视图联动展示、建筑分层剖视图功能,为应急指挥建设制定了一套完整的室内外一体化浏览方案。 (6)应急事件的时空过程模拟和动态推演以应急事件为对象,提供应急事件模拟效果的动态可视化。 二、三项专利和软件著作权:已经申请《建筑的三维建模方法》、《三维静态地图生产方法》、《三维立体变化检测软件》等三项专利和计算机软件著作权。 三、八篇技术论文:发表《高架事故救援的最优路径规划-以上海市为例》等八篇论文,对该项目关键技术的研究成果及应用经验进行了总结和提升。 四、三个衍生项目:基于该项目的研究成果,项目组承接并搭建了《上海市消防地理信息系统》、《浦东公安地理信息服务》、《黄浦消防GIS项目》等3个衍生项目,新增产值接近593万,不断创造良好的经济效益。 五、形成广泛的应用:充分利用项目研究成果搭建的"上海市消防地理信息系统"已稳定运行五年有余,为智慧消防实战提供了建设性的指导;搭建的“浦东公安项目”为智能化公安提供了强有力的技术支撑,对提高公安战斗力、实现科技强警目标、加快城市公安信息化建设进程提供了有利条件。
[成果] 1800240480 江苏
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:随着中国电力系统特别是核电的快速发展,智能电站与电网建设进入了信息化、智能化、远程化的新阶段,中国政府从“十二五”开始已将电力系统智能巡检机器人作为电网智能化和电力系统精准管理的核心技术装备。2011年3月日本福岛核电站的核泄漏灾难给核电安全敲响了警钟。为保障核电站的运营安全,也迫切需要研制适应各种复杂环境、机动灵活、探测能力强、可远程控制的智能巡检运维机器人。而这种适应各种复杂环境的巡检机器人一直是机器人研究面临的难题。该项目针对中国核电安全与电网检测领域复杂环境巡检运维任务的急需,在国家863项目、国家自然科学基金项目、江苏省科技计划项目的支持下,经过十年系统深入的研究,突破了巡检机器人的机构设计、环境感知、共享控制和多任务检测等关键技术,研制成功五类12个型号的远程巡检机器人,填补了国内空白。 技术创新点: 1.针对核电站、变电站、配电站等电站和输电环节存在的管道、楼梯、障碍物、狭小空间等复杂环境对巡检机器人运动的限制难题,提出了履带式、挂轨式两类移动机器人的机构设计方法,以及基于视觉、力觉、惯性测量单元等的自适应运动姿态控制和阻抗控制方法,实现了巡检机器人在多种复杂环境中的高机动运行与平稳运动。 2.提出了基于视觉、超声、激光、红外等多传感器信息融合的环境感知与地图重建方法,以及基于地面可通过度计算的自主导航方法,解决了移动机器人在复杂环境中的自适应避障、路径规划与安全巡检难题。 3.针对机器人工作环境的复杂性和任务的不确定性,提出了自主+遥操作的机器人共享控制方法,设计了具有力触觉和视觉多通道交互的控制界面和控制器,解决了远程巡检运维机器人在复杂环境中处置突发性事故的难题。 4.提出了远程巡检机器人基于任务接口的传感与控制模块化体系结构和基于多代理机制的软件实现方法,解决了巡检机器人软件的实时性、可靠性和可扩展性难题,实现了检测仪器和设备的在线即插即用,满足电站巡检与运维任务多样性的要求。 该项目获授权发明专利33项、计算机软件著作权15项;编写国家标准2项;发表论文126篇,其中SCI收录62篇,他引1500余次,其中SCI他引655次。相关成果获2017年南京市科技进步一等奖、2017年江苏省工业设计产品金奖、2017年南京市优秀发明专利奖等。 该项目研制的核电站管道巡检机器人在阳江核电站、大亚湾核电站及宁德核电站投入运维使用;研制的挂轨式巡检机器人在国内16个省市2000多个配电站广泛使用,并应用于2017年天津十三届全运会全部34个场馆配电站的巡检运维。核化探测机器人装备南京军区防化部队,并执行了2010年上海世博会、2013年南京亚青会等重大活动的安保任务。该成果还在南水北调工程大型泵站监控、无人消防车、智能工程机械等领域得到应用,取得了重大的社会效益和经济效益,近两年新增销售额14.70亿元,新增利润5.72亿元,间接经济效益30多亿元。
[成果] 1800140070 上海
X924.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目针对气瓶安全保障关键技术开展研究,在以下方面取得突破: 1)通过防金属屏蔽、气瓶合法性认证、防形变、耐冲击等技术攻关,研发适合粘贴在金属瓶体表面的电子标签,突破了标签封装等关键技术难题,同时创新推进机制,通过政府实事工程等方式实现气瓶电子标签的全面推广,为气瓶电子标签的应用提供了可靠的技术保障。 2)综合应用自动控制等技术,开发了气瓶在线定位及自动识别处理系统,通过读写模块、天线设计、防爆等关键技术的攻关,研制了适用于爆燃环境的气瓶电子标签读写装置,从而实现在液化石油气气瓶充装流水线上对气瓶定位、标签识读、气瓶合格认证和数据采集的全自动化。 3)基于互联网技术开发了气瓶安全监管平台,实现追溯查询以及不同部门之间数据的互通共享;根据气瓶使用和监管的特点,构建了气瓶大数据监管风险预警模型,完善预测预警机制。 4)主持制定了系列技术标准,构建了气瓶电子标签应用的法规标准体系,在法规层面为电子标签的应用提供了依据,在技术层面通过系列标准为电子标签的应用提供了保障。 项目成果作为政府实事工程的关键技术支撑,已全面应用于上海市一百多家企业的四百多万只危化品气瓶,并在其它城市的工业、民用及车用气瓶上得到广泛运用,为保障城市公共安全提供了有效的手段,成果应用以来,气瓶安全事故明显下降;开发的装置和系统已成功应用于多条液化石油气充装流水线,设备运行稳定,大幅提高了生产效率,降低了企业生产成本,提升了气瓶充装企业的信息化管理水平和自动化程度,经济社会效益显著。 该项目初步建成了符合国务院相关要求的气瓶安全保障追溯体系,实现了来源可查、去向可追、责任可究。项目的研究与应用在很大程度上改变了气瓶的传统管理模式,是互联网技术在危化品气瓶安全监管中成功应用的典范,是特种设备安全保障技术的重要创新。
[成果] 1800130045 北京
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:研究目的:中国是电子产品制造与消费大国,电子产品的功能集成度以及用户体验要求日益提高,提升产品质量是企业内在的迫切需求,测试是衡量产品功能、性能水平的重要手段,是提升产品质量与用户体验的关键环节。测试工作繁重、人力成本不断加大、人工测试缺乏客观性是厂商面临的主要问题,引入自动化测试已经势在必行。 该项目旨在开发自动化智能测试设备,通过自动化测试手段,有效提升测试效率及测试质量,最终实现缩短测试周期,提升测试质量、节省人力成本,进行转型升级。 主要技术创新: 1:全自动化人工模拟操作技术由软件实现智能控制,达到自动化全天候精准模拟人工操作。使用伺服电机来控制机器的位置和/或速度,使运动部件按照预期的轨迹和规定的运动参数完成相应的动作,辅助以自主研发的插补精准定位算法,使系统综合定位精准达0.01mm。 2:高速、精准的图像处理与分析技术采用领先的图像处理技术及自主研发的分析算法,实现快速的图像匹配与识别,使识别时间从原来的3000ms缩短至150ms。 3:智能测试策略技术实现了测试顺序及方式随时可调整,能够更好地按照用户需要的流程去执行测试工作,使测试人员日常调整测试策略及方式的时间成本降低了75%。 4:检测结果智能分析技术通过在检测过程中积累的大量数据,并对检测判断条件建模及训练,对于问题检出率能够达到99.7%以上。同时通过差异化对比方式处理,将更多的资源留给高速摄像头及触控传感器使用,以保证响应时间计算的准确性。 5:在线温度监控实时和红外热像仪进行交互,读取终端表面热像图,分析各点的温度变化,形成温升曲线图。 6:独创的多维功耗监测方法自动测试和监控功耗的同时,检测系统资源的消耗与占用,是经过中国移动研究院验证并推广的功耗检测和监控方法。 成果产生的价值:该项目成果得到客户的高度认可,在高通、展讯、联想、三星、金立、OPPO、小米、华为、酷派、比亚迪、魅族、VIVO、传音、格力、龙旗、中国移动、中科院、工信部、泰康保险、乐视等众多客户得到成功运用。对电子产品行业转型升级、提高智能制造水平有积极的意义。 该项目获授3项实用新型专利、13项软件著作权、1项发明专利已进入审查阶段,新增就业40余人,近三年累计实际销售收入6200余万元,上缴税收670余万元,实现了较好的经济效益。
[成果] 1800130185 北京
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:高精度精确作业在很多精密设备的检测和装配中占据重要位置,如大飞机关键零部件、特种作业关键部件等均对于完成高精度作业任务至关重要,特别是处在恶劣环境下的复杂不规则部件。实际应用系统中配合精度达到10微米级的作业系统并不多见。该项目研究和实现的系统利用不同类型、多种用途的传感器,构建了异构物联网系统,解决了位置精准感知和定位、部件形状识别、作业点到位检测等多种类信息并有机融合,解决了高精度作业过程多维数据融合和精准控制等难题,使恶劣环境下的装检作业可以实现高度自动化,对提高作业精度、减少人员损伤,取得了明显效果。 该成果属于物联网、精密机械、机器视觉的交叉领域,针对有高精度机械作业需求,在人工不便的恶劣场景如辐射、污染等,提供了一套可靠的智能、高精密一体化机器人系统。对于解决特殊环境下高精度装配需求的关键零部件检测和监控,具有重要实用价值。 创新点: (1)利用物联网技术实现了异构传感网与精密机械控制系统紧耦合,提出并实现了一种高精度装检平台,具有智能模拟预装配、运载及装检高度自动化功能,其中装检精度和复杂部件识别精度达到国内领先水平。 (2)将机器视觉、三维扫描与重建、仿真技术深度融合,完成了真实与仿真系统的实时协调同步,利用对作业部件和运动参数的“演算-仿真-反馈-评价”的模式,保证了精密部件的作业可靠性和作业精度,创新地将物联网技术应用到高精密作业系统中,解决了复杂恶劣环境下,多维信息高度融合的高精度控制问题。 (3)针对装配平台工作环境和无人值守情况,提出了一套可柔性定制的传感网监控系统,支持超低功耗、较高精度的WiFi室内定位和多种关键参量采集功能,其更长的生命周期、更灵活可配置的性能保障了无人驻场的更长时间作业需求。 该项目的相关成果已授权7项发明专利,获2项软件著作权,发表62篇高水平论文,所研制的异构物联网系统已经应用于某部队的器械周期性检测线上、某航空精密机械研究所等精密检测场景中。超低功耗柔性监测传感器网络的关键技术及网关、节点等,已经转化为部分实验系统,在物联网实验设备方面销售,产生的销售额已达上千万元。此外,项目中的其他若干关键技术已通过技术转让或成果转化形式产生直接经济效益数百万元。项目中的低功耗室内定位技术正在从原型系统向产品过渡,预计在不久的将来,该项目提出的较高准确度的室内定位技术和相关产品能够进一步应用于智能制造、工业控制、物联网+等领域。
[成果] 1800180483 上海
[TM621.73, X701] 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目所属学科“环境科学技术-环境工程-大气污染防治工程”,学科代码6103015。同时属于国家重点支持的“高新技术领域”中“资源与环境-大气污染控制技术-煤燃烧污染防治技术”。 “烟囱雨”、“石膏雨”现象是湿法脱硫系统运行的重要隐患,也是主要污染源。上海市《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB31/963-2016)明确要求“燃煤发电锅炉应采取有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”。该项目对火力发电厂湿烟道/湿烟囱关键结构进行优化设计,首创烟囱雨冷凝液收集技术,应用合金、玻璃纤维、聚丙烯塑料等多种强化材质,进行烟囱雨冷凝液收集装置的研发设计;并创新烟囱设计,设计了独特的膨胀节和防烟羽下洗装置,彻底消除烟囱雨、石膏雨现象,使单位烟气雾滴夹带量改造后下降95%,彻底避免对环境的污染。 主要科技创新点: 1.创新烟囱雨治理技术:国内首创烟囱雨冷凝液收集技术,通过CFD流体模拟和物理模拟研究相结合,研发独特的冷凝液收集装置,彻底解决烟囱雨现象。 2.湿烟道/湿烟囱系统优化设计:对湿烟囱/湿烟关键结构进行优化设计,提高烟气流场均匀性和烟囱雨收集效率。 3.创新烟囱设计:首先创新烟囱膨胀节设计,有效收集烟囱内筒壁的冷凝液;其次对烟囱顶口结构进行创新设计,研发防烟羽下洗装置,避免产生烟囱雨现象。 该项目技术经上海浦东智产科技服务中心科技查新,该项目技术在国内外未见相同报道,具有新颖性;整体应用效果达到国际先进水平。该项目技术已取得5项发明专利授权,7项实用新型专利,国内外发表2篇论文,参与制定1项国家标准,制定1项上海市企业标准。 该项目技术首先在华能杨柳青电厂四期2×300MW机组应用,项目于2013年11月竣工,投入运行后,烟囱周围未发现任何烟囱雨现象,冷凝液收集总量满足设计值,这一技术成果为国内首创。截止2017年底,该项目技术已在国内80台300MW以上火力发电厂燃煤机组上应用,彻底消除了烟囱雨现象,治理效果获得了业主的一致好评。该项目技术的成功实施具有重要的行业示范作用,其推广应用具有重大的经济和社会效益,市场应用前景广阔。 主要技术性能指标: 2套600MW机组,冷凝液收集量不低于600L/h;在机组全工况、全气候条件下湿烟囱下风向800米以内,烟囱周围不飘任何烟囱雨雨滴。 经济效益: 该项目技术在批量推广应用中,从2015年至2017年,累计实现销售收入10184.68万元,净利润3202.17万元,缴税总额999.41万元。 社会效益: 1.利于环保通过创新烟囱雨治理技术,消除烟囱雨现象,彻底避免其对周围居民、环境的危害。 2.节能效果显著该项目装置无需能量运行,较常规二次加热等方式降低能耗至少30%,具有突出的节能优点。 3.行业示范作用该项目在国内首次实现了火电厂烟囱雨的治理,其节能环保低成本的有益效果,具有重要的行业示范作用。
[成果] 1800290218 山东
TP242 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目研发单位通过电力机器人相关技术研究,分别完成了输电线路巡检无人机、变电站巡检机器人、带电作业机器人及电动汽车换电机器人的研制工作,实现了机器人在电网的输电、变电、配电、用电各环节的应用。针对复杂的室外环境和多样化的电力设备,项目开发的基于图像的电力设备状态识别检测技术,实现了电力机器人自主检测与作业,满足了机器人在电网上各环节的应用需求。 成果创新性:1、针对电网输电、变电、配电、用电各环节运行需求,综合运用机械可靠性设计、多传感器融合、无线通信、非接触检测、导航控制等技术,研制了系列化电力特种机器人,可以代替人工进行巡检和作业,为电网安全运行提供重要的技术支撑。 2、采用多输入多输出运动控制技术,对机械磨损、任务负载、重心等变化有很强的自适应性,对外部扰动具有很强的鲁棒性,运动控制精度高,保证了电力机器人在特殊环境下的可靠稳定运行。 3、创新提出了基于视觉、激光、地理等信息的多传感器融合技术,实现机器人对运行环境的感知,结合最优路径规划算法,研制了机器人目标辨识和自主导航系统,解决了电力机器人在复杂作业环境下的精确定位和导航难题。 4、创新提出了基于图像先验知识的电力关键部件识别、设备状态分析和异常检测算法,构建了设备状态预警模型,实现了电力机器人在非结构环境下对电力设备状态的识别与判断。 5、开发了适用于机器人的系列化带电作业工具,利用多重绝缘防护技术、冗余自由度双向力反馈等技术,完成变电站、配网、输电线路的复杂作业任务,提高了作业效率,保证了人员的作业安全。 成果先进性:项目研究电力机器人关键技术多项经专家鉴定为国际领先,电力机器人在国内已推广应用,国内市场占有率75%以上,其他份额基本为其他单位采用该单位研发的中间技术生产的产品。国外有日本等国家进行过该项目相关电力机器人试点研究,但由于技术问题,均无法进行推广应用。在电力设备状态自动检测、自主作业及工程化应用等方面,该项目研制的电力机器人均明显优于国内外同类产品。 成果独占性:的电力机器人技术应用还存在困难,电力行业应用对电力机器人有着迫切的需求,而电力行业复杂的应用条件下,应用领域和覆盖范围广,相关关键技术亟待取得突破,该项目涉及电力领域各环节电力机器人关键技术研发,申请了多项专利保护,结合现场复杂应用情况,并实现了电力机器人的推广应用,所获成果属国际首创。
[成果] 1800180501 上海
TP242.2 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:随着机器人技术的飞速发展,工业机器人已广泛应用于各个领域,在物流码垛作业中,采用机器人抓取箱件自动码垛,能降低劳动强度,提高码垛效率。现有码垛箱件机器人通常都只能抓取单一规格品种的箱件,抓取多规格箱件需调整或更换抓手,无法在单次作业过程中轮番抓取周围来自多条流水线的不同规格箱件,生产效率较低。为此,公司开展该项目的研发,旨在解决现有技术存在的缺陷,促使码垛机器人更安全、高效、可靠地工作,进一步提高码垛机器人的智能化程度。 1、主要技术: 1)嵌入式ARM微处理器控制技术; 2)机器人控制器和示教器通讯连接技术; 3)先进的自适应控制技术; 4)运动状态感应控制技术; 5)码垛箱件的机器人自适应抓手的设计; 6)接近感应器传感技术。 2、创新性和先进性: 1)采用了嵌入式ARM微处理器控制技术,强化了人机界面和人机对话功能,使码垛机器人工作过程中的性能达到最优化状态; 2)采用了机器人控制器和示教器通讯连接技术,用户可通过示教器、触摸屏设置工况参数; 3)采用了先进的自适应控制技术,实现了对码垛箱件的机器人自适应抓手的智能化控制; 4)在夹移气缸和侧移气缸的动力臂处装有极限位装置,实现单一抓手轮番抓取周围来自多条流水线的不同规格箱件,提高了码垛生产线的工作效率; 5)采用了运动状态感应控制技术,能及时调整相关控制参数,使码垛机器人工作在最优的状态下。
[成果] 1800140205 北京
TU998.1 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:超高层建筑消防给水关键技术研究与应用课题研究,历时10年。 课题通过大量的调查研究和试验,提出了自动喷水灭火系统仿真灭火模型,仿真模拟能获得自动喷水灭火系统灭火所需的喷水强度RDD与实际喷水强度ADD的参数,解决了只能实体火灾试验获得参数的问题,参数获取更具科学性和经济便捷性,同时也解决了过火面积和自动喷水灭火系统用水量的科学预测问题,为自动喷水灭火可靠性和消防性能化设计提供了理论和技术。课题研究提出了消防给水可靠度计算模型和消防给水系统部件可靠性参数,为消防给水系统可靠性设计提供了新方法,提出了超高层建筑采用双水源给水的可靠度计算模型解决了超高层建筑消防给水可靠性设计的难题。 课题成果总计在13个项目中推广应用,总建筑面积为452.17万m2,累计投资348.6亿元,收入34426万元,其中2014年至2016年间收入为25847.9万元,利润为5169.58万元。 中国是全世界超高层建筑最多的国家,课题研究成果能有效实现减灾防灾,减少过火面积和降低伤亡,提高建筑火灾防控能力,保护财产和生命安全,实现中央深化改革领导小组关于城市减灾防灾的工作精神,将事后处理改为事前预防,减少事后处理成本,对于城市防灾减灾具有重要意义,具有巨大经济、社会效益,进一步促进行业科技进步和发展。
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