所属分类：先进装备制造产业

所属单位：中国矿业大学

成果简介：针对矿山装备在极端服役环境下关键部件失效快以及维保复杂的难题，研发了适用于矿山装备智能维保的关键技术及装备，实现了矿山装备关键部件的智能化维保。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：中国矿业大学

成果简介：针对井下复杂多变的电磁环境使可靠通信与精确定位应用受到严峻挑战。成果从无线信号传输特性研究入手，基于空-时域传播规律建立井下信道新模型，突破了原有模型复杂度高、准确度低、适用性差的局限；基于通信定位一体化、多模态融合感知思想，原创性地将信道特性、空间环境特征与定位方法、位置服务深度融合，突破井下环境定位测距精度低、漂移大的瓶颈难题，显著提高定位精度，并进行了系列产品研发和位置服务应用。取得了基础理论和应用技术的重要突破，推进了煤矿智能化建设。成果在IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Journal on Selected Areas in Communications等高水平期刊发表论文30余篇，授权发明专利20余项，在60多个煤矿应用，大幅提升了企业安全水平和生产效率，为用信息技术、人工智能改造传统制造产业的国家发展战略做出了积极贡献。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：湖南科技大学

成果简介：近红外煤炭快速检测技术，利用光谱分析原理，实现对煤炭品质的高效、精准评估，缩短检测周期，降低成本，提升煤炭检测智能化水平，助力煤炭行业质控升级。

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：现有的磁传感器标定方法依赖于偏远自然环境磁场的稳定性，无法控制自然环境磁场及标定设备的随机磁干扰，标定精度和可信度受限，制约了航天磁场探测、生物磁探测精度的提升。技术主要创新：①首次提出利用零磁环境内可控向磁场对磁传感器进行标定，消除环境及仪器引入的磁干扰，提升了标定精度与效率；②提出了无磁矩化磁源的设计方法，解决磁源与铁磁物质的磁路耦合问题，提升磁源产生磁场的精度，进一步提升磁传感器的标定精度。该技术大幅降低了环境及设备的磁噪声（pT降至fT），磁传感器精度提升5~20%，达到10fT量级。支撑了空间地面模拟装置零磁环境测评、引力波探测计划中超高精度惯性传感器磁特性测量，首次将剩磁矩测试精度提升至0.51nA·m^2。有效提升了磁场探测科学数据的可信度。该技术可广泛应用于空间磁探测、生物磁信息探测、高精度物理实验中磁传感器标定。

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：研发高灵敏、高强度的超声探头，提高无损超声检测水平，适用于大飞机、高铁等。针对我国在钢铁及新材料行业，特别是大飞机、高铁等大国重器，在生产过程中的质量在线监控、运行及使用中对精准快速的无损检测的迫切需求，研发本技术。传统的无损检测超声探头都是采用压电陶瓷，最常用的是锆钛酸铅PZT。本技术成果研发了一系列单晶，均展现出非常优异的电机性能。研制的更精准的无损超声检测设备，将极大提高国产设备及器具的无损超声检测水平。由于其可以制作大带宽超声换能器，探头产生的声脉冲信号可以调制的非常窄，使其更适合分辨细微的结构差异，对判断细微地质结构，或者无损探伤中的缺陷类型具有重要价值。

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：利用气浮原理模拟零重力环境，为飞行器的低应力装配和高保真测试提供条件。该技术基于气浮原理，利用静压气体将物体悬浮起来，形成高刚度的气膜，创造近似于零摩擦的环境，实现对太空微重力环境的高保真模拟。发明了高保真零重力试验系统、高精度强适应性气浮式零重力模拟系统以及铅垂向高精度动态重力补偿和回转干扰补偿核心器件和装置，研制了国内精度最高、最完整的在轨服务技术验证平台，首次实现了全流程在轨服务技术的地面验证。

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：针对传统浮标风浪监测数据有限、工程结构波浪荷载监测难的问题，建立了风浪三维液面双目视觉重构方法，实现了大范围波浪场液面波高、周期、频谱、波向等数据提取。建立了基于液面监测数据的基础结构波浪荷载识别技术，具有算法计算效率高，识别结果精确，原始监测数据简单， 采集设备安装方便等优点。 技术可广泛应用于海洋与桥梁工程基础结构近场波浪液面重构和荷载监测，为海洋与桥梁工程荷载设计、评估和监测提供理论和技术支撑。

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：针对油气管道、电力设施、桥隧路等大型基础设施安全监测场景存在的测量距离长、受环境因素影响大、分辨率较低、实时性差等众多问题，本团队设计了一种高性能分布式光纤安全监测系统，以普通通信光纤作为传感器和信号传输介质，具有连续百万个点的温度、应变、振动等多参量实 时测量的优点。 分布式光纤传感器可广泛应用于大型基础设施的安全健康监测领域：油气长输管道的泄漏安全监测，陆地架空高压电缆的覆冰监测，海底电缆状态监测，重点区域的周界安防入侵监测，桥梁、大坝和隧道等大型建筑物的结构健康监测，飞行器和航天器的飞行状态监测等多个领域。

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。