所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：无线测试系统工作原理：整个系统采用一台便携计算机作为控制中心子系统，完成对所有数据采集子系统的指令下发和数据处理；数据传输子系统完成无线信道设备信号的收发控制及中继，由主站和若干从站的数据传输模块构成，各模块可以对数据进行必要的转换和预处理，从站之间实现无线通信。 桥梁无线测试系统取消了导线，降低了测试成本，直接产生了经济效益，一般情况下应变测试的费用为6～10万元。约占总费用的30%～50%。可见经济效益可观；缩短了时间，提高了效率，间接地提高了经济效益；桥梁无线检测技术的研究成果将形成产品出口，为国家获得外汇收入，产生经济效益。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：一种提升风险评估自动化与定制化水平的工具，融合风险评估与安全测评标准，实现工业机器人系统安全分级评价。工业机器人系统普遍存在漏洞容易利用、安全设计缺乏等问题，现有风险评估标准需要大量的人工以及专家经验，评估过程工作难度较大。所开发的工业机器人系统安全分级评价工具旨在提升风险评估过程的自动化与定制化水平，融合风险评估与安全测评标准相关要求，无需对系统中每一项资产、威胁以及脆弱性进行关联，即可实现自动化的风险评估。该工具通过构建工业机器人系统安全分级评价指标体系，可分析工业机器人系统属性及风险影响，自动划分安全保护等级；根据资产类型、威胁类型以及输入信息中风险要素的链接关系，自动构成“资产-威胁-脆弱性”的风险条目，实现风险要素的关联与风险自动映射，并根据每一个风险条目下的风险要素的属性类别，自动关联相关的风险评估指标实现自动评价；融合知识图谱技术，实现风险、风险要素、风险评估指标的关联与可视化展示。工业机器人系统安全分级评价工具允许自定义配置评价模板，支持评估网络、存储、控制等16项资产类型；安全分级评价指标数量不低于80；支持评估软硬件故障、恶意代码、篡改等11项威胁类型，可生成工业机器人系统安全分级评价结果知识图谱以及评价报告。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：基于介电弹性体的驱动器和柔性仿生机器人，具有大变形、快速响应等特性，有望在智能仿生、等领域取代传统机械式装置。基于介电弹性体变形大、响应快、质量轻、抗冲击、仿生性好易于加工成型等特点，制作出可产生扩张、收缩、弯曲等大变形的折叠形、卷形、半球形、堆栈形、弹簧-卷形弯曲驱动器，并在柔性仿生抓取装置、柔性仿生爬行机器人等方面进行了初步应用，有望在智能仿生探测、救援及医疗等领域部分取代传统机械式装置。介电弹性体可以产生100％的面积应变，弹簧-卷形弯曲驱动器变形在0°~90°可调，介电弹性体及驱动器响应时间：≤0.5s。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：开发了螺栓紧固机器人，用于风塔、铁塔螺栓连接作业，提高施工安全性，实现机器人螺栓对准、安装和紧固作业。针对风塔、铁塔螺栓连接作业，螺栓密集、涉及高空作业、劳动强度大、危险性高、用工荒等问题，开发了主材组立的螺栓紧固机器人。研究了仿人双臂紧固作业机器人。解决了主材螺栓安装孔布局（密集）与辅材等受限空间约束下的机器人堆叠螺栓视觉检测、作业工具操作、双臂紧固操作规划和螺栓阵列任务配置等关键技术，实现了机器人螺栓对准、安装和紧固作业，提高了主材连接智能化和施工安全性。准确检测和定位螺栓孔、螺栓螺母零件，螺栓孔的定位误差小于0.08mm； 拧螺栓机器人底盘能够沿着铁塔导轨攀爬，具有强爬坡能力、载荷能力和驻停能力； 机器人行走最大速度500mm/s，负载不小于20kg，连续工作4h以上。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研发了一系列智能复合型操作机器人系统，用于高危环境下或受限空间的无人作业或人机协同作业，降低人力资源成本，保障人员安全。针对电力、轨道交通等领域易燃易爆、粉尘气体污染环境等高危环境下或受限空间、昏暗环境、高负荷操作、高温高压带电等恶劣作业工况下，存在人工作业强度大，人员健康安全隐患的问题，研发了一系列可代替人工作业的智能复合型操作机器人系统。该技术结合高精度机器人移动底盘载体与高精度的视觉装置协同操作机械手或作业装置，相关成果为行业内为突破性应用，实现高危场景下无人作业或人机协同作业新模式，降低人力资源成本，保障人员安全，切实有效的保证设备的正常安全运行，为行业智能化无人作业和安全保障提供了可靠支持，或实现应急情况下开展快速应急处置操作，缩小事故影响范围，减小事故造成的损失。机器人移动定位精度±10mm，在具备各类仪表、指示灯的智能识别、设备表面温度监测、场景跑冒滴漏检测能力的同时，搭载多轴机械臂，携带可易夹具，末端操作精度±1mm，可自主完成停送电、接地刀闸的分合、手车的摇进及摇出、打开灭火通道、喷射灭火剂、转向架除冰等操作。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研制成功的新型钢丝圈缠绕设备，用于生产航空轮胎和载重子午胎，具备完全自主知识产权。为实现生产高质量、高动态特性、高可靠性及低能耗的大尺寸航空轮胎的技术需求，实现生产高质量、高动态特性、耐高速、冲击重载、高可靠性及低能耗的大尺寸轮胎打下基础。该项目研制成功可生产的产品为大尺航空轮胎和载重子午胎用新型钢丝圈缠绕设备。目前研制成功集成化、模块化、高效率的第三代新型钢丝圈缠绕设备。该设备该新型钢丝圈缠绕设备融合了高精度运动与控制技术；高稳定、低变形夹持技术；精密张力控制技术；精确的轨迹规划技术；新型钢丝圈缠绕驱动技术、钢丝出丝及张力控制技术及装置、缠绕轨迹规划技术。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：国内首创技术，研发了大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床，用于液晶面板制造、聚光太阳能发电装置制造等领域。突破了基于光栅衍射原理的微金刚石刀具磨损状态在线监控、低转速条件下的高精度在线动平衡技术、正交叠加静压导轨的动刚度解耦等关键技术，研发成功了国内第一台大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床。目前，该机床装备已经进入实用化测试阶段，已经与国内的多家棱镜膜片生产厂家合作，利用该机床开展相关的工艺研究。该项技术优势明显，相关行业需求迫切，市场前景良好。获得一定量的资金和配套场地、技术人员，采用关键核心部件自行生产、非关键核心部件外委加工的生产方式，可以快速实现该技术的商品化和产业化，作为Roll-to-Roll制造工艺的上游核心装备与技术，可以促进大尺寸微结构滚筒模具的Roll-to-Roll制造工艺在液晶面板制造、聚光太阳能发电装置制造道路照明等领域快速发展。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研制开发了基于光纤光栅传感器的监测技术，应用于复合材料成型固化监测、高压电力设备温度监测等领域。基于光纤光栅传感器体积小、应变温度多参数、准分布绝对测量、抗电磁干扰以及耐腐蚀等特点，研制开发了各种应变、温度、声发射等各种光纤传感器，开发了基于时分复用技术的光栅传感器波长解调仪器，目前已经应用到复合材料成型固化监测、服役监测，高压电力设备温度监测、混凝土应力应变以及舰船结构应力监测等领域，取得了很好的研究效果。光纤光栅传感器时分复用解调仪单通道传感器连接数量可以达到500个，应变测量范围：±7000微应变，温度测量范围：-50~150℃，电绝缘。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：利用磁悬浮技术实现大型精密光学载荷的六自由度重力卸载，解决了传统测试法的问题，支撑大型光学载荷的地面实验验证。大型精密空间光学载荷在发射之前需要进行地面实验验证，对光学载荷系统性能进行综合测试与评定。传统悬吊测试法与气浮测试法存在系统复杂、寄生干扰大、安全隐患大、无法实现六自由度等问题，限制了大型精密光学载荷的精确性能测试。磁悬浮重力卸载技术利用永磁体之间的相互作用力实现对大型载荷的被动支撑，结合多轴主动补偿与稳定控制，可以实现大型精密光学载荷的六自由度磁悬浮重力卸载。该项成果攻克了磁悬浮重力补偿器精确建模与低刚度实现、大气隙模块化精密直线电机研制、六自由度多支撑点精密解耦控制，大尺寸多约束精密装调等多项关键技术，支撑大型精密光学载荷的地面实验验证。载荷质量<5000kg、在全行程内三个维度残余卸载力均不大于2.5N、在全行程内三个维度残余卸载力矩均不大于4Nm、卸载质量适应性±10%。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研究精密直线电机系统，攻克电机精细化设计、推力调控驱动、运动控制策略等关键技术，适用于光刻机、高档数控机床等。攻克了精密直线电机系统中电机精细化设计、高品质推力调控驱动、强抗扰高精度运动控制策略等关键技术，取得了系列原创性成果，研制出高端装备精密直线电机系统。研制长行程宏动直线电机最大峰值推力>1350N、定位力<1%、表面温升<0.5℃，最大加速度>4g，最大速度>2m/s，短行程微动直线电机推力规格分布为15N至430N，表面温度控制在22±1℃，定位精度1.3μm、重复定位精度1.13μm。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：针对人形机器人需求，开发了高功率密度、高效率、智能化伺服驱动器技术，包括栅极驱动芯片技术和伺服控制器参数免调试技术。针对人形机器人下肢、手部对高灵巧、高爆发、高集成等性能的迫切需求，重点突破伺服驱动器高功率密度、高效率、智能化等技术，具体包括：开发能量转化效率达99%的栅极驱动芯片技术；开发智能化自组织电流环技术、伺服控制器参数免调试技术；开发最大连续功率达5kW、10kW、16kW的三款高功率密度伺服驱动器。栅极驱动芯片能量转化效率最高达到99%以上；5kW驱动器工作电压10-95VDC、最大连续电流幅值70A、最大连续功率5kW、体积<45x45x25mm³、重量<50g(不含散热板)；10kW驱动器工作电压20-95VDC、最大连续电流幅值140A、最大连续功率10kW、体积<50x75x33mm³、重量<120g(不含散热板)；16kW驱动器工作电压45-200VDC、最大连续电流幅值210A、最大连续功率16kW、体积<55x80x34.7mm³、重量<210g(不含散热板)。三款驱动器均采用全国产化元器件，具备智能化自组织电流环技术、伺服控制器参数免调试技术等智能化算法，最高功率密度达400W/cm³，技术就绪度预期等级达9级。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研发了一种激光增材再制造技术，用于修复金属零部件的制造缺陷和服役损伤，适用于高性能耐磨耐蚀涂层、铸造件缺陷补焊等。针对工业界不同领域大量金属零部件的制造缺陷、服役损伤修复问题，研发了一种激光增材再制造技术。该技术可以通过零件表面激光熔覆修复工艺与装备技术、壁复杂构件的低变形高精密激光修复技术以及激光增材再制造过程智能监控技术，提供更高效、灵活、智能的解决方案，可用于制备高性能耐磨耐蚀涂层、铸造零件缺陷补焊、零件尺寸恢复、服役损伤修复等。通过与工业软件、传感系统的结合，可完成零件缺陷的自动识别、修复、质量诊断的智能化加工。修复区力学性能达到基材90%，无裂纹、无变形。