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1、中国博士士后科技技成果汇汇编（220066年度第第一批）中国博士士后科学学基金会会第十七七届北京京博士后后联谊会会二零零六六年九月月二十二二日汇编说明明1本本汇编是是经人事事部中国国博士后后科学基基金会、第十七七届北京京博士后后联谊会会共同倡倡议，并并由北京京博士后后联谊会会科技部部主编的的资料。本汇编编首次对对外发布布授权方方为广西西自治区区科技厅厅、中国国-东盟盟博览会会秘书处处，未经经授权单单位不得得随意发发布，不不得随意意流通。2本本汇编中中的科技技成果描描述、发发布、合合作、交交流、转转换由博博士后本本人及合合作单位位共同负负责。3本本汇编的的有效期期为20006年年9月20007年
2、99月。4通通过本汇汇编达成成的科技技合作和和交流，务必向向中国博博士后科科学基金金会、北北京博士士后联谊谊会登记记备案。5中中国博士士后科学学基金会会联系方方式：传真：0010-8233877704；E_maail:jijincchu220033yaahooo.coom.ccn联系人：杨晓蓉蓉老师E_maail:zuuokoongttiann;zuooktm联系人：左孔天天博士工程、机机械姓名：林林大超单位：清清华大学学项目名称称：爆炸炸地震效效应及其其结构安安全性问问题项目简介介：爆炸地震震效应所所引起的的地面运运动属于于短时非非平稳随随机过程程。对这这类问题题，理论论上习惯惯用功率率谱进
3、行行描述，因为大大多数情情况下我我们不可可能写出出它们的的时变函函数，而而只能给给出相关关函数。由于数数学理论论上的复复杂性，要把它它应用到到工程实实际问题题中还有有一定的的困难。同时，爆炸地地震波作作用的时时间长度度极其短短暂，而而且频率率成分复复杂，局局部高频频响应问问题形成成了结构构效应的的基本特特点。目目前，爆爆炸地震震波的结结构效应应主要针针对建筑筑物和构构筑物等等大型结结构展开开，很少少涉及到到建筑物物内重要要设施和和设备的的破坏问问题。已已经建立立和正在在建立的的许多结结构破坏坏判据对对结构效效应分析析具有重重要的指指导意义义，但是是应该注注意到爆爆炸地震震波所携携带的能能量较小
4、小这一特特点，它它可能并并不会引引起建筑筑结构的的明显破破坏，反反而是影影响到建建筑结构构内的设设施和设设备破坏坏。对于于振动极极其敏感感的许多多电子设设备和精精密仪器器，已经经证明了了在较微微弱的振振动环境境条件下下即可导导致工作作失常或或者精密密结构的的破坏。与大型型结构相相比，这这些设备备和设施施的破坏坏规律有有其特殊殊性。该项成果果通过现现场爆炸炸地震波波测试、理论分分析、数数值计算算，系统统研究地地震波特特征（幅幅值、频频率、作作用时间间）与爆爆源（装装药性质质、装药药状态与与位置、起爆方方式）、传播介介质（地地质、地地形条件件）、传传播方向向（爆炸炸地震波波沿地层层表面和和地层深深
5、处）的的相互关关系，提提出了爆爆炸地震震波的对对目标（特别是是电子仪仪器和设设备）的的破坏效效应。同同时，还还针对安安装和放放置建筑筑物和构构筑物内内的关键键设备和和设施的的爆炸地地震响应应、可靠靠性和安安全性提提出了研研究，建建立了一一套适用用的安全全评价方方法和标标准。在地震波波对目标标的破坏坏过程中中，爆炸炸地震波波幅值、频率和和震动持持续时间间都有重重要作用用。虽然然在爆破破设计和和施工中中已经注注意到爆爆炸地震震波频率率与地形形、药量量和装药药结构相相关性等等所引起起的安全全性问题题，但是是其作用用规律还还没有在在工程实实际中得得到考虑虑。该项项目的研研究工作作在一定定程度上上解决了
6、了这些问问题，为为工程爆爆破中地地震效应应的控制制提供了了理论依依据，并并建立一一套爆炸炸地震波波预测预预报方法法和程序序。应用前景景：市场场广阔。姓名：赵赵挺生单位：清清华大学学项目名称称：基于于结构安安全的现现浇混凝凝土结构构施工技技术项目简介介：研究混凝凝土结构构尤其高高层建筑筑混凝土土结构施施工过程程的安全全性，对对选择合合理的施施工方案案，避免免出现工工程事故故，保证证结构在在其整个个生命周周期内安安全可靠靠，具有有重要意意义。通过试验验，研究究了早龄龄期受载载混凝土土的强度度时变规规律和模模板支撑撑体系的的整体刚刚度，并并以梁板板柱体系系混凝土土结构为为对象，对一幢幢在建的的高层建
7、建筑混凝凝土结构构房屋施施工时变变结构体体系进行行了两个个完整的的施工循循环的现现场跟踪踪测试，分析研研究了施施工时变变结构体体系的受受力性能能和施工工荷载在在时变结结构中的的分布规规律，获获得了一一个施工工循环内内（从浇浇筑混凝凝土至拆拆去其底底部支撑撑系统）楼板所所受荷载载的时程程曲线。根据室室内试验验和现场场实测的的结果，结合施施工时变变结构的的受力特特点，针针对梁板板柱体系系混凝土土结构，建立了了施工时时变结构构体系分分析的弹弹性支撑撑连续梁梁模型CCBSSS（CoontiinuoousBBeammWitthSpprinngSuuppoortss），提提出了基基于弹性性支撑连连续梁模模
8、型CBBSS的的高层建建筑混凝凝土结构构施工过过程受力力性能的的仿真分分析方法法。为建筑结结构可靠靠度设计计统一标标准GGB5000688-20001关关于现浇浇混凝土土结构在在施工过过程中的的设计验验算提供供了理论论工具。为了便于于现场复复核计算算，保证证施工过过程中结结构的安安全性，成果在在试验、实测和和计算机机仿真分分析的基基础上，还提出出了现浇浇混凝土土时变结结构体系系施工过过程受力力性能的的简化分分析方法法和多高高层建筑筑混凝土土结构施施工过程程的安全全性检验验方法，可供有有关工程程技术人人员参考考。应用前景景：成果果不仅为为基于安安全的施施工方案案的选择择提供技技术支持持，同时时为
9、现场场施工技技术人员员进行实实时的方方案调整整与施工工结构安安全检验验提供帮帮助。姓名：王王克忠单位：清清华大学学项目名称称：（两两项）一一、水电电站地下下洞室群群支护技技术应用用研究；二、地地下水工工建筑物物中钢筋筋防腐涂涂层的研研究项目简介介：项目一：1）研究究了层状状岩体内内巨型地地下洞室室群围岩岩的变形形特点、破坏行行为与力力学作用用机理，提出了了层状岩岩体内开开挖大型型地下洞洞室可能能存在的的工程地地质问题题。2）利用用三维快快速拉格格朗日法法（FLLAC-3D）研究了了施工开开挖过程程，系统统研究了了大跨度度、高边边墙地下下洞室群群分期开开挖完成成后围岩岩的应力力场、变变形场和和塑
10、性破破坏区的的分布特特征和锚锚索在洞洞室开挖挖过程中中的作用用。3）研究究了超大大型地下下洞室群群支护技技术及方方法，提提出了一一系列新新的支护护技术和和新材料料，并对对传统的的支护技技术措施施进行了了改进，研究成成果在我我国数座座大型抽抽水蓄能能电站中中得到应应用。项目二：1）水工工建筑物物中钢筋筋锈蚀是是造成水水工钢筋筋混凝土土建筑物物破坏的的主要原原因之一一。钢筋筋的锈蚀蚀引起混混凝土开开裂及混混凝土建建筑物的的破坏，严重的的会导致致水库失失事、闸闸坝损坏坏。项目针对对水工建建筑物中中钢筋锈锈蚀的防防治问题题展开研研究。2）通过过大量的的化学和和物理试试验研制制出防止止钢筋锈锈蚀的新新材
11、料、并在大大量的试试验及实实际工程程中总结结出一套套新的防防腐材料料的使用用技术工工艺。经经专家鉴鉴定，经经济上节节约、技技术上可可行具有有广泛应应用价值值和推广广价值。3）新材材料和混混凝土之之间具有有很强的的粘结力力，并且且具有抗抗老化、防止有有害离子子侵入的的能力，使水工工混凝土土中钢筋筋不再发发生锈蚀蚀，延长长了建筑筑物的使使用寿命命，保证证了水工工建筑中中闸门、闸墩、薄壳混混凝土坝坝水下部部分等的的正常运运行。产产生了良良好的经经济和社社会效益益。研究究成果已已在山东东、河北北、浙江江的多个个水利工工程建筑筑物中应应用。获奖情况况：研究究成果已已获：山山东省科科技技术术进步奖奖、山东
12、东水利厅厅科学技技术进步步奖。应用前景景：在我我国能源源短缺、清洁能能源需求求量日益益增加的的状况下下，水电电站、蓄蓄能电站站等将会会越来越越多，以以上两个个研究项项目的成成果也具具有广泛泛的应用用和推广广价值。姓名：陈陈明单位：同同济大学学项目名称称：桥梁梁运行安安全管理理系统项目简介介：桥梁梁与其它它建筑物物一样，其“寿命周周期”也经历历建造、使用和和老化三三个阶段段。从对对在役桥桥梁结构构的使用用及管理理角度而而言，要要求在役役结构在在整个设设计基准准期内均均保持安安全可靠靠。随着着在役桥桥梁的逐逐步老化化，对其其进行准准确的可可靠性评评估，从从而对在在役桥梁梁进行合合理投资资，进行行有
13、效的的加固改改造，以以保证运运行安全全，显得得异常重重要。本本项目从从桥梁运运行安全全管理的的迫切需需要出发发，进行行两方面面的研究究：桥梁梁运行安安全管理理指南研研究：为为管理单单位提供供一套实实施日常常安全管管理的技技术手册册；桥梁梁运行安安全管理理系统研研究：桥桥梁运行行安全管管理系统统供安全全性评价价、耐久久性评价价、寿命命预测、抗风险险分析、综合评评价、决决策支持持等模块块，支持持桥梁全全寿命周周期的运运行安全全管理，大大降降低桥梁梁运行安安全管理理的风险险。应用前景景：适用用于交通通网路中中桥梁数数量众多多、结构构形式各各异的大大中型城城市，有有助于降降低市政政管理部部门的工工作强
14、度度，提高高桥梁管管理效率率和质量量。目前前国内在在桥梁管管理系统统方面的的研究仍仍处于起起步阶段段，由于于专业、梯队等等的限制制，现有有的桥梁梁管理血血统还存存在这很很大的不不足，本本项目取取得成功功将有望望在全国国范围内内推广，市场前前景看好好。单位：中中国科学学院项目名称称：煤矿矿数字化化瓦斯远远程监控控系统项目简介介：瓦斯斯爆炸是是矿难的的一大祸祸首。220055年温家家宝总理理主持国国务院第第81次次常务会会议，制制定了加加强煤矿矿安全生生产的七七项措施施，七项项措施之之一就是是在全国国煤矿推推广数字字化瓦斯斯远程监监控系统统。项目已经经完成瓦瓦斯远程程监控系系统的科科研攻关关，该技
15、技术已经经成功应应用于电电力、石石化、焦焦化、制制药、污污水处理理等工业业，目前前正向煤煤炭行业业推广。该系统主主要能实实现如下下功能：1、实时时反应：系统采采用无主主互控方方式，确确保了“瓦斯超超限-断断电-报报警”这个反反应链条条的实时时性，而而目前的的煤矿监监控系统统的反应应时间为为2分钟钟。2、对矿矿工的实实时跟踪踪监测功功能：能能对煤矿矿入井人人员进行行实时跟跟踪监测测和定位位，随时时清楚掌掌握每个个人员在在井下的的位置及及活动轨轨迹。3、灾害害预测功功能：利利用历史史数据和和实时采采集的数数据，找找出瓦斯斯浓度变变化与瓦瓦斯灾害害的关系系，达到到瓦斯灾灾害预测测目的。应用前景景：1
16、、产业环环境极好好目前煤煤矿安全全问题从从国家到到地方到到矿主自自身都高高度重视视，并且且国家在在制度上上及财政政上都有有相应的的保证措措施。22、市场场容量庞庞大全国国有5440000个煤矿矿，若按按平均每每个矿需需求4.5套瓦瓦斯预防防监控系系统计算算，则全全国市场场总需求求为222万套，近千亿亿人民币币。单位：中中国科学学院项目名称称：井下下传感网网络技术术型煤矿矿无线综综合监控控系统项目简介介：本项项目中提提出的基基于井下下无线传传感器网网络技术术的煤矿矿无线安安全监控控系统是是一种新新的行之之有效的的方法，尤其是是其特有有的自组组织、数数据式多多跳路由由、低成成本等特特点，更更是解决
17、决井下无无线通信信距离受受限这一一瓶颈难难题的先先进方案案。因而而对其相相关基础础理论和和关键技技术的研研究具有有非常重重要的科科学意义义和价值值。技术特点点：（11）无线线多功能能节点内内嵌操作作系统能能够通过过定制适适应不同同应用需需求；（2）具具有网络络自组织织、基于于传感数数据的多多条路由由功能，解决了了井下无无线通信信距离有有限这一一瓶颈难难题的先先进方案案，此外外，通过过有线与与无线方方案结合合将有助助于传感感器网络络适应各各类矿井井要求；（3）具有即即时定位位功能，能够快快速准确确地实现现被困人人员的定定位，把把损失降降到最低低的限度度；（44）低成成本设计计是本技技术的着着眼点
18、之之一。（5）支支持语音音通讯功功能的无无线多功功能便携携式传感感器可以以协助矿矿工之间间，矿工工与基站站及监控控中心之之间进行行交互式式语音通通讯，为为向下传传达来自自地面的的控制指指令，和和向上汇汇报井下下的险情情提供了了便利的的通讯条条件；（6）多多种预警警方式。获奖情况况：基于于无线传传感器网网络的井井下定位位系统、装置和和方法的的专利；基于传传感器网网络的井井下安全全监测系系统、装装置及方方法专利利；基于于无线传传感器网网络的井井下语音音通信系系统、装装置及方方法专利利。应用前景景：应用用领域包包括煤矿矿、矿井井井下等等。单位：中中国科学学院项目名称称：集气气管压力力智能协协调控制制
19、系统项目简介介：集气气管压力力智能协协调控制制系统（CokkePiipeIInteelliigenntCooopeerattiveeConntroolSyysteem，简简称CPPICCC），总总结国内内外相关关技术经经验，并并综合了了智能技技术，计计算机软软件技术术和先进进控制理理论而开开发的高高技术产产品。该该系统基基于西门门子硬软软件平台台，实现现了集气气管系统统多参数数集中检检测，并并结合专专家系统统、解耦耦和智能能决策，协调控控制集气气管翻板板、初冷冷器前吸吸力以及及鼓风机机转速，从而有有效稳定定集气管管压力，克服外外部扰动动。系统统开放灵灵活，可可靠性高高，且操操作简单单，易于于维
20、护。技术特点点：1综综合了计计算机技技术、人人工智能能技术和和先进控控制理论论；2核核心算法法采用了了多层次次结构，极大增增强了系系统的适适应性、可靠性性和易维维护性，保证系系统的长长期优化化运行；3采用用了基于于模型的的协调控控制策略略，将集集气管系系统作为为一个整整体进行行调节和和优化；4自动动调整总总管吸力力设定，自动调调整鼓风风机转速速以适应应炼焦生生产的改改变，实实现集气气管系统统的全自自动控制制，无须须人工干干预；55集气管管压力在在正常生生产工况况下控制制精度可可达到PPa；66全中文文系统，具有控控制操作作、趋势势显示、数据存存储、报报表打印印、故障障报警等等功能。姓名：赵赵勇
21、单位：清清华大学学项目名称称：大型型结构健健康监测测的分布布式光纤纤传感技技术项目简介介：分布式光光纤传感感技术的的应用前前景非常常广泛，早在119888年就成成功地在在航空航航天领域域中用于于无损检检测技术术，最近近，应用用的焦点点集中在在土木工工程领域域，目的的在于开开发可在在混凝土土组件和和结构中中，例如如高大建建筑物、桥梁、水坝、隧道、高速公公路、机机场跑道道等，测测定其结结构的完完成性和和内部应应力应变变、温度度等的情情况。同同时，还还可以用用于大型型油罐、气罐壳壳体的状状态监测测，以防防止意外外事故发发生。在民用建建筑领域域，嵌入入式的光光纤传感感技术应应用可分分为三个个方面：1.
22、结结构检测测和损坏坏检测；2.实实验应力力分析；3.系系统和服服务设施施的管理理和控制制。工程结构构健康监监测：如如工程结结构中应应力、裂裂缝、温温度、压压力、变变形、腐腐蚀及其其相关信信息等以以及在大大型民用用设施中中构造出出复杂的的仿人体体的神经经网络结结构进行行实时在在线的监监测；建建筑系统统的管理理和控制制：光纤纤网络即即起到传传感器的的作用，又起到到信息传传输网络络的作用用。在对对混凝土土结构监监测、监监控的过过程中，光纤必必须与宿宿主构建建有效地地结合起起来，并并保证不不破坏原原构建的的整体性性和结构构性能。埋入式式光纤传传感器在在混凝土土中的应应用，包包括了混混凝土在在养护期期的
23、热应应变及温温度监测测、结构构内部应应变监测测和振动动测量以以及裂缝缝监测等等方面。它提供供了对混混凝土结结构的内内部状态态的实时时、在线线的无损损监测，有利于于结构的的安全监监测和整整体性评评价和维维护，也也有利于于对结构构设计进进行准确确的评价价以及结结构的重重新设计计和相似似设计。可以通过过下面的的两种方方案实现现对大型型结构健健康状态态的分布布式监测测：基于于布里渊渊散射的的分布式式光纤温温度与应应变监测测技术；基于光光纤光栅栅的准分分布式温温度和压压力监测测技术。应用前景景：市场场潜力巨巨大。姓名：黄黄平捷单位：浙浙江大学学项目名称称：工业业生产过过程综合合自动化化系统项目简介介：“
24、工业生生产过程程综合自自动化系系统”是针对对流程工工业（啤啤酒、糖糖业）生生产而研研制开发发具有自自主知识识产权的的大型、全过程程全自动动计算机机综合自自动化系系统，控控制范围围涵盖流流程工业业生产的的全过程程，整套套系统的的综合自自动化水水平已达达到甚至至超过国国外同类类产品的的技术水水平。该该系统具具有如下下技术创创新点：（1）实实现了流流程工业业生产的的全过程程、全自自动化控控制。该该成果集集现场总总线技术术、系统统集成和和柔性扩扩展技术术、信息息自动化化技术于于一体，广泛采采用容错错分析、全自动动联锁、综合管管理等先先进技术术，全面面实现了了流程工工业生产产过程全全过程全全自动控控制。
25、（2）先先进控制制技术、过程优优化技术术的研究究及其在在生产过过程中的的应用。该成果果应用先先进控制制、过程程优化及及软测量量等测控控技术，成功地地解决了了温度精精确控制制、防溢溢锅等传传统技术术难题，为提高高生产效效率，降降低能耗耗、稳定定产品质质量奠定定了基础础。（3）流流程工业业生产过过程的配配方模糊糊聚类研研究及其其应用。该成果果采用独独创的基基于软测测量及数数据挖掘掘的配方方模糊聚聚类技术术改进了了原有控控制方案案，使得得流程工工业生产产过程的的自动控控制充分分考虑了了品种和和配方变变化的影影响，有有效地提提高了控控制质量量。获奖情况况：浙江江省科技技进步三三等奖。应用前景景：在啤啤
26、酒、糖糖业、铝铝业等流流程工业业具有广广泛的应应用前景景，社会会和经济济效益显显著。姓名：邓邓湘单位：清清华大学学项目名称称：两线线制、低低功耗智智能流量量计项目简介介：该成果实实用于单单相流体体测量，如：液液体（水水）、气气体（蒸蒸汽）等等，是适适合于脉脉冲、频频率传感感器输出出的两线线制、低低功耗二二次流量量显示标标准工业业仪表。它采用用4220mAA标准输输出环路路供电，带有压压力、温温度补偿偿，具有有累积和和瞬时流流量等显显示功能能，具有有掉电数数据保护护存储，时钟/日历，人机接接口，按按键参数数设定和和计算机机通讯等等功能。该装置采采用低功功耗PIIC单片片机、低低功耗集集成电子子元
27、器件件和低功功耗LCCD液晶晶显示器器，因此此具有功功耗低、精度高高、可靠靠性好等等特点。应用前景景：市场场前景良良好。单位：中中国科学学院项目名称称：音乐乐喷泉一一线通控控制器项目简介介：现有有的喷泉泉控制模模式都是是将控制制卡放在在控制室室，将每每路的控控制线（其连接接的灯放放在水中中）拉到到喷泉水水池中，一般用用3000米以上上的防水水电缆（有用两两芯线的的，单路路控制；也有用用9芯线线的，取取一公共共端，可可控制88路，但但成本价价比两芯芯更高），这样样在工程程中，用用线很多多，材料料和施工工成本占占的比例例就很大大，浪费费不少财财力，同同时其控控制也较较单一。为了符合合国家提提倡的”
28、节能降降耗,资资源优化化”的战略略方向,我们开开发出喷喷泉一线线通解决决方案。该方案案主要是是由计算算机输出出控制信信号，通通过总线线连接到到可置于于水中或或控制柜柜中的控控制器，控制器器处理控控制信号号后输出出到灯或或阀门的的驱动信信号。此方案的的优点在在于可大大量降低低控制室室到喷头头煤灯的的电缆数数量、相相应地降降低了工工程施工工费用和和维护费费用，控控制这一一块的成成本只相相当于传传统方式式的六分分之一，而且此此方案可可反电源源置于距距灯或阀阀门更近近的地方方，这样样就减少少了电源源的导线线损耗，使供电电更加稳稳定可靠靠，并达达到节能能的目的的。单位：中中国科学学院项目名称称：音乐乐喷
29、泉用用比例阀阀项目简介介：现有有音乐喷喷泉用于于喷射水水柱变化化的主要要是使用用变频器器和水泵泵组成，这种方方式电量量消耗很很大，因因此有必必要开发发出一种种新型节节能的替替代产品品。我们们的比例例阀是利利用反馈馈原理构构成的，在阀体体内部输输出流量量直接和和输入电电磁力比比较，如如有差别别，先导导放大器器立刻输输出压力力推动主主控调节节活塞、调变输输出流量量，直到到输出量量和输入入量相等等为止。因此只只要合理理选用泵泵的参数数和连接接管道口口径，泵泵在运行行时泵压压力的变变化对比比例阀输输出的影影响可忽忽略不计计。技术特点点：喷泉泉水景工工程中如如以比例例阀代替替变频器器，变频频器的连连续控
30、制制功能，比例阀阀都具备备，但是是比例阀阀的快速速反应能能力却令令变频器器望尘莫莫及，故故使用比比例阀可可以演绎绎出更多多喷泉水水景新花花样。应用前景景：在喷喷泉水景景工程中中使用比比例阀更更为经济济：在额额定功率率相同的的条件下下，比例例阀的价价格比变变频器低低10%。比例例阀调压压技术允允许采用用大泵代代替变频频调速方方案中的的小泵。如采用用一台大大泵代替替十台小小泵，可可节省水水泵费用用总值的的70%，电缆缆费用可可节约556%。采用现现场总线线控制方方式，电电缆费用用可节约约80%。单位：中中国科学学院项目名称称：焦炉炉智能自自适应加加热系统统项目简介介：焦炉炉智能自自适应加加热系统统
31、（CookeIInteelliigenntAddapttiveeHeaatinngSyysteem，简简称CIIAHSS），针针对国内内焦化企企业生产产特点，总结国国内外自自动加热热技术经经验，并并综合了了智能技技术，计计算机软软件技术术和先进进控制理理论而开开发的高高科技软软件产品品。该系系统投入入少，效效果佳，开放灵灵活，可可靠性高高，且操操作简单单，便于于维护，能够明明显改进进炼焦操操作，有有助于提提高和稳稳定焦碳碳质量，减少能能耗，延延长焦炉炉寿命。技术特点点：投运运后班直直行温度度波动在在5以内，安定系系数达到到炼焦行行业协会会规定的的特级炉炉标准；投运后后吨焦耗耗热量可可实现降降低
32、2-4%或或者达到到炼焦行行业协会会规定的的特级炉炉标准。姓名：王王剑华，方炜单位：中中国科学学院项目名称称：机器器视觉用用光源及及数字电电源项目简介介：机器器视觉系系统是指指通过机机器视觉觉产品（即图像像摄取装装置）将将被摄取取目标转转换成图图像信号号，传送送给专用用的图像像处理系系统；图图像系统统对这些些信号进进行各种种运算来来抽取目目标的各各种特征征，和控控制现场场的生产产设备等等。机器视觉觉已广泛泛应用于于半导体体，电子子，以及及工业自自动化生生产等领领域，随随着中国国机器视视觉市场场的发展展，光源源、相机机、镜头头等配件件作为机机器视觉觉系统的的重要组组成部分分，基于于其不可可替代的
33、的独特价价值在中中国市场场迅速发发展。应用前景景：据相相关数据据显示，20002年我我国集成成电路市市场需求求规模为为11335.55亿元人人民币，占世界界市场规规模的99.766%。220022年中国国集成电电路市场场总销量量为2883.22亿块，总销售售额为111355.5亿亿元，同同比增长长26.2%。中国正正成为世世界半导导体投资资的热点点，也将将成为机机器视觉觉产品最最主要的的潜在市市场。姓名：张张瑞杰单位：清清华大学学项目名称称：铸造造过程的的模拟仿仿真项目简介介：近年年来，伴伴随着计计算机的的飞速发发展，铸铸造工艺艺计算机机辅助设设计、铸铸件凝固固过程的的数值模模拟等多多项技术术
34、已大量量应用于于生产实实践。清华大学学机械工工程系长长期从事事铸造凝凝固过程程的数值值模拟工工作，在在计算机机硬件和和软件方方面都具具备了良良好的条条件。并并且自主主开发了了“三维铸铸件充型型凝固过过程数值值模拟分分析系统统”，是用用高新技技术改造造传统铸铸造行业业的成功功范例，已在国国内400余个大大中型企企业推广广应用，目前在在国内市市场占一一半以上上份额，技术水水平在国国内处领领先地位位，达到到国际先先进水平平。技术术特点是是：1.与温度度场藕合合的三维维充型过过程模拟拟计算；2.铸铸造合金金及造型型材料开开放式热热物性数数据库；3.独独创的多多热节缩缩孔预测测法，专专门的球球墨铸铁铁缩
35、孔预预测新方方法；44.丰富富的三维维彩色图图形显示示后处理理。获奖情况况：“三维铸铸件充型型凝固过过程数值值模拟分分析系统统”软件包包得到国国家自然然科学基基金委员员会及教教育部的的资助，于19993年年通过国国家教委委组织的的鉴定，同年被被批准为为国家科科委“国家重重点科技技成果推推广计划划”项目，19994年列列入国家家科委8863/自动化化领域商商品化软软件。研研究成果果先后于于19996年及及19998年获获国家教教育部科科技进步步二等奖奖及一等等奖应用前景景：优化化工艺设设计，确确保铸件件质量，缩短生生产试制制周期，争取一一次试制制成功，可以提提高市场场竞争能能力，获获得显著著经济
36、及及社会效效益。姓名：雷雷洪单位：清清华大学学项目名称称：连铸铸坯夹杂杂物的控控制技术术项目简介介：非金属夹夹杂物在在铸坯内内的数量量、形貌貌及分布布是影响响铸坯质质量的关关键因素素，对于于夹杂物物，无论论是转炉炉的脱氧氧产物、还是大大包渣和和中间包包渣，以以及二次次氧化产产生的氧氧化物，都应尽尽可能地地在精炼炼过程中中脱除，但在实实际生产产条件下下，由于于中间包包和结晶晶器设计计的不合合理，以以及连铸铸操作参参数的不不匹配，使得夹夹杂物无无法通过过中间包包和结晶晶器这两两个反应应器去除除，甚至至还会造造成中间间包渣和和结晶器器渣的卷卷入，这这将会严严重地影影响钢坯坯质量。尤其是是结晶器器卷渣
37、，如果不不能得到到有效控控制，会会引发漏漏钢事故故，严重重威胁着着连铸生生产的安安全。通过对中中间包挡挡渣墙、挡渣坝坝的形状状和位置置进行优优化设计计，增大大夹杂物物在中间间包内的的停留时时间，保保证其能能充分碰碰撞、长长大而上上浮去除除，同时时亦能避避免中间间包保护护渣的卷卷入，减减小注入入结晶器器的钢水水温度的的波动幅幅度。通过改进进结晶器器浸入式式水口设设计，对对吹氩量量、拉坯坯速度、水口浸浸入深度度、铸坯坯宽度和和保护渣渣粘度等等工艺参参数之间间的匹配配关系进进行优化化，形成成合理的的结晶器器钢液流流场，减减小弯月月面的波波动，从从而保证证了夹杂杂物的上上浮去除除，避免免了卷渣渣的发生
38、生。应用前景景：本技术具具有简单单、实用用、投资资小，见见效快等等特点，已经成成功地应应用于宝宝山钢铁铁公司、攀枝花花钢铁公公司、马马鞍山钢钢铁公司司和安阳阳钢铁公公司，取取得了显显著的经经济效益益。单位：中中国科学学院项目名称称：管件件曲线焊焊缝的视视觉测量量与纠偏偏项目简介介：该成成果给出出了一种种简单的的摄像机机与激光光器标定定方法。它采用用一台摄摄像机和和一只激激光器构构成测量量系统，激光器器发出的的光束经经平凸柱柱面镜变变成光平平面，在在焊件上上形成条条纹。摄摄像机采采集该条条纹图像像，结合合机器人人末端位位姿与摄摄像机参参数，对对于条纹纹上的每每个特征征点可以以获得三三维空间间坐标
39、。该成果提提出了一一种混合合视觉伺伺服控制制，在内内环采用用笛卡儿儿空间的的位置控控制，外外环分为为位置控控制和图图像控制制，沿焊焊缝方向向的移动动采用笛笛卡儿空空间的位位置视觉觉控制，焊缝跟跟踪中的的纠偏采采用图像像空间的的视觉控控制。技术特点点：(11)能够够自动识识别和实实时跟踪踪焊缝，不需要要预先示示教。(2)由由上位计计算机将将机器人人系统、视觉系系统集成成为一体体，较好好地解决决了机器器人焊缝缝识别、测量与与跟踪的的协调问问题。(3)视视觉系统统对光照照的变化化不敏感感，适应应能力强强，能够够满足工工业应用用环境的的需要。(4)系统工工作安全全可靠，实时性性好，焊焊接过程程中机器器
40、人运动动平稳。(5)该视觉觉控制系系统不需需要机器器人的当当前位姿姿，可应应用于所所有能够够接受基基于末端端相对运运动的机机器人，实现视视觉测量量与跟踪踪。应用前景景：本成成果可以以应用于于管道焊焊接、锅锅炉制造造等非直直线焊缝缝的自动动焊接领领域，能能够大大大提高工工作效率率，并保保证了较较高的焊焊接精度度。单位：中中国科学学院项目名称称：智能能化桥式式吊车项目简介介：随着着国民经经济的发发展，各各类吊车车，如车车间的桥桥式吊车车、码头头的桥式式吊车以以及建筑筑工地的的塔式吊吊车等，发挥的的作用也也越来越越大。然然而，桥桥式吊车车系统存存在不确确定性：运输重重物质量量难以精精确获得得（并且且
41、经常变变化）；运输重重物体积积影响吊吊绳的理理论长度度；运行行环境差差。为了了提高吊吊车在运运输过程程中的防防摆与在在目标位位置的定定位性能能，日本本和欧洲洲的几家家大公司司已经开开始了这这方面的的研究和和开发工工作，很很多学者者也投入入到这个个领域的的研究工工作中。我国吊吊车数量量很多，但基本本上都是是人工操操作，不不仅危险险，而且且效率低低，因此此开发具具有自动动化操作作功能的的吊车控控制系统统很有必必要。技术特点点：本系系统采用用智能控控制方法法实现一一维、二二维桥式式吊车的的定位和和防摆控控制。控控制方案案可直接接应用于于实际桥桥式吊车车，还可可经过简简单变动动用于其其它吊车车系统。控
42、制系系统基于于微机，界面友友好，操操作方便便，并可可以显示示运输过过程的变变化曲线线。应用前景景：将本本控制系系统应用用于实际际桥式吊吊车可以以大大提提高运输输效率，减小运运输过程程中的危危险性，尤其适适于港口口码头、货运装装卸场所所以及装装配车间间等的重重型物品品的运输输；还可可作为高高等院校校验证控控制算法法和教学学的实验验对象。姓名：赵赵景山单位：清清华大学学项目名称称：竖向向平移式式空间多多连杆独独立悬架架系统项目简介介：竖向向平移式式空间多多连杆独独立悬架架系统可可以使汽汽车的平平顺性、操纵稳稳定性和和乘坐舒舒适性获获得显著著的提高高。由于于该悬架架系统既既能够在在车轮跳跳动时保保持
43、车轮轮定位参参数（主主销内倾倾角、主主销后倾倾角、车车轮外倾倾角、轮轮距和轴轴距等）始终不不变，又又克服了了轮胎传传递的复复合载荷荷完全由由主销承承担的缺缺点。因因此，它它在具有有烛式悬悬架和麦麦弗逊悬悬架的综综合优点点的同时时又克服服了传统统独立悬悬架系统统无法保保证轮距距和轴间间距不变变的缺点点。相对对于传统统的独立立悬架系系统来说说，竖向向平移式式空间多多连杆独独立悬架架机构还还可以根根据汽车车对不同同路面通通过性要要求的不不同具有有高度可可调、同同等尺寸寸情况下下可调范范围大，允许的的车轮跳跳动高度度也大的的优点。该悬架机机构适用用于对乘乘坐舒适适性要求求较高的的乘用车车，尤其其是高级
44、级轿车。它既可可以用在在前悬架架，又可可以用在在后悬架架。该悬悬架机构构还可以以用做飞飞机的起起落架。获奖情况况：本项项目已申申请专利利两项应用前景景：竖向向平移式式空间多多连杆独独立悬架架系统的的制造成成本与传传统的独独立悬架架系统的的成本大大致相当当，但要要低于空空间五连连杆悬架架系统的的成本。该系统统适合于于任意形形式的乘乘用车，而对于于高档轿轿车，该该系统是是不得不不选用的的理想悬悬架！该该悬架机机构还可可以用做做飞机的的起落架架。因此此，该悬悬架系统统具有广广阔的世世界市场场和丰厚厚的利润润。单位：中中国科学学院项目名称称：移动动机械手手项目简介介：移动动机械手手系统是是由机械械手固
45、定定在移动动平台上上构成的的，同时时具有移移动功能能和操作作功能。机械手手用来实实现一些些动作如如抓取、操作等等，通过过平台的的移动来来扩大机机械手的的工作空空间，使使机械手手能以更更合适的的姿态执执行任务务。技术特点点：我们们开发的的系统包包括一个个3自由由度的全全方位移移动平台台、一个个5自由由度的机机械手、安装在在机械手手上端的的摄像机机、安装装在移动动平台下下部的红红外传感感器、安安装在移移动平台台中部的的超声传传感器、及控制制系统等等。借助助运动控控制算法法、视觉觉定位算算法、协协调路径径规划与与控制算算法，可可以使移移动机械械手能在在更短的的时间内内，以更更优的位位姿，完完成更大大
46、范围内内的操作作任务。应用前景景：移动动机械手手非常适适合于代代替人工工作在各各种危险险场合，如排除除炸药、垃圾处处理、野野外探险险和太空空作业等等，适合合于处理理各种复复杂的工工业问题题如大型型船壳体体的焊接接制造等等，适合合于扩展展与人交交互合作作的服务务范围，如操作作电梯、开门、搬运物物体等，具有广广泛的应应用前景景。姓名：李李贵涛单位：清清华大学学项目名称称：虚拟拟力轴材材料试验验机项目简介介：国际上首首次提出出的虚拟拟力轴材材料试验验技术，属创新新性机理理，同一一台试验验机可实实现拉、压、弯弯、扭、剪切、疲劳、组合加加载以及及多维空空间加载载。特别别适用各各类高技技术新材材料及结结构
47、件的的力学性性测试，为充分分各种高高新技术术的威力力提供了了前所未未有的实实现平台台。材料试验验技术及及设备概概述：传传统试验验机包括括上横梁梁、上夹夹具座、上下夹夹具座、立柱导导轨、驱驱动器，它们的的运动方方式是试试件在夹夹具的夹夹持下沿沿着固定定的轨道道运动。其缺陷陷有：结结构复杂杂、重量量大、价价格高、受力与与热变形形不均匀匀；加载载方式有有限；软软、硬件件的通用用性差；传动链链的误差差依次相相加，系系统刚度度与精度度低；材材料适应应性差。为克服现现有的试试验设备备及技术术的不足足，作者者设计出出了虚拟拟力轴材材料实验验系统，其实质质是现代代机器人人技术与与试验技技术结合合的产物物。它采采用了可可实施控控制的伸伸缩轴或或滑动轴轴，取代代了传统统的固定定导轨系系统；采采用平台台及框架架结构取取代了传传统的机机身、立立柱等笨笨重构件件。其优优点有：刚度重重量比大大，精度度高：材材料适应应性广；能有效效地配合合前沿