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本發(fā)明公開了一種仿人機(jī)械臂體感控制系統(tǒng)及控制方法，引入 臂型角來定義手臂肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)形成的平面與參考平面的 夾角大小。通過手掌和肩關(guān)節(jié)的位置差來確定手臂末端的位置，手臂 末端的姿態(tài)通過手掌、拇指和手掌末端形成的平面與肩關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的 相對姿態(tài)來確定。得到人體手臂的臂型角以及手臂末端的位置和姿態(tài)， 就可以由控制系統(tǒng)計(jì)算出機(jī)械臂的七個(gè)自由度的角度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械 臂的精確控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):基于手臂臂 型角的仿人機(jī)械臂體感的控制方法，將人體手臂的位置和姿態(tài)進(jìn)行了 完整的定義，

本發(fā)明公開了一種仿人機(jī)械臂體感控制系統(tǒng)及控制方法，引入 臂型角來定義手臂肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)形成的平面與參考平面的 夾角大小。通過手掌和肩關(guān)節(jié)的位置差來確定手臂末端的位置，手臂 末端的姿態(tài)通過手掌、拇指和手掌末端形成的平面與肩關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的 相對姿態(tài)來確定。得到人體手臂的臂型角以及手臂末端的位置和姿態(tài)， 就可以由控制系統(tǒng)計(jì)算出機(jī)械臂的七個(gè)自由度的角度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械 臂的精確控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：基于手臂臂 型角的仿人機(jī)械臂體感的控制方法，將人體手臂的位置和姿態(tài)進(jìn)行了 完整的定義，

裝置構(gòu)成及原理由裝有滅火劑的容器、容器閥、充壓探火管、釋放管、噴嘴、壓力表以及探火管專用接頭等組成。間接式二氧化碳感溫自啟動(dòng)滅火裝置的探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上，進(jìn)行火源檢測，遇火時(shí)探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動(dòng)容器閥，通過釋放管至噴嘴把滅火劑釋放。釋放方式：間接式型號規(guī)格：WZ-Q/T-JE40SF滅火劑充裝量：40kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.17MPa最大工作壓力：15MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.5kg/m3探火管最大長度：25m釋放管最大長度：12m探測啟動(dòng)溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃

2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評估和揭示了中國空氣污染防控政策成效，指出中國依然需要在未來實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測算結(jié)果，中國每年有近一百萬人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國三百多個(gè)地級行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來的健康效益依然缺乏定論。 評價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來近似表示“大氣十條”所帶來的健康效益，也有研究通過假設(shè)其它因素不變來量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長期的PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢的影響，全面揭示了“大氣十條”通過減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢，從2000年的71.4萬人增加到了2017年的97.1萬人，增加了36.1%，年均增長率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢，但是年均增長率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬人，年均增長率為2.1%。而在2013-2017年，中國PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬人，其年均增長率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢。研究假設(shè)趨勢情景中，中國會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測結(jié)果表明，趨勢情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國依然需要在未來實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過解構(gòu)分析全面認(rèn)識了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對未來PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測，為中國制定未來的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。

成果簡介：小型水下觀測機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運(yùn)動(dòng)，水 下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角 度攝像機(jī)。中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來實(shí)現(xiàn) 水面監(jiān)控單元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 136天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)特點(diǎn)：該微型纜控水下觀測機(jī)器人采用磁耦合傳動(dòng)技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動(dòng)航向保持和定深技術(shù)、高效水動(dòng)力外形設(shè)計(jì)技 術(shù)，平臺(tái)具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術(shù)指標(biāo)： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺(tái)控制； 2、3 個(gè)磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細(xì)柔性臍帶纜； 5、配置深度計(jì)和高度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定深操作； 6、配置電子羅盤，自動(dòng)航向保持； 7、視頻與字符疊加，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 137天津大學(xué)科技成果選編 10、富有美學(xué)設(shè)計(jì)理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水 下機(jī)身。 成果水平： 國際領(lǐng)先，已獲發(fā)明專利 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測機(jī)器人通過視頻搜索并觀察水下目標(biāo)物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護(hù)等。 市場分析及前景：該平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測量測繪，水質(zhì)監(jiān)測、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費(fèi)品或者兒童玩具進(jìn)行 營銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費(fèi)需求。 主要技術(shù)指標(biāo)：主體長度：600mm 排水量：小于 18kg 最大航速：2m/s 下潛深度：200 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，總價(jià)值 200 萬元。 19 透明海洋-智能化信息技術(shù)架構(gòu) 20 透明海洋-遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量海洋通信 21 水下激光通信技術(shù) 22 多維度海洋探測系統(tǒng) 23 海洋浮標(biāo)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng) 24 海洋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 25 海底淤泥微生物燃料電池 26 重要海洋微生物（微藻）活性產(chǎn)物工程化技術(shù)研發(fā)

成果簡介： 纜控水下觀測機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運(yùn)動(dòng)，水下錄像水面 呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。 中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來實(shí)現(xiàn)水面監(jiān)控單 元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點(diǎn)：該微型纜控水下觀測機(jī)器人采用磁耦合傳動(dòng)技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動(dòng)航向保持和定深技術(shù)、高效水動(dòng)力外形設(shè)計(jì)技 術(shù)，平臺(tái)具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術(shù)指標(biāo)： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺(tái)控制； 2、3 個(gè)磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細(xì)柔性臍帶纜； 5、配置深度計(jì)和高度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定深操作； 135天津大學(xué)科技成果選編 6、配置電子羅盤，自動(dòng)航向保持； 7、視頻與字符疊加，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 10、富有美學(xué)設(shè)計(jì)理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī) 身。成果水平：國際先進(jìn) 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測機(jī)器人通過視頻搜索并觀察水下目標(biāo)物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護(hù)等。 市場分析及前景：該平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測量測繪，水質(zhì)監(jiān)測、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費(fèi)品或者兒童玩具進(jìn)行 營銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費(fèi)需求。 主要技術(shù)指標(biāo)：主體長度：300mm 排水量：小于 2.8kg 最大航速：2m/s 下潛深度：100 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓價(jià)格 200 萬。 

2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評估和揭示了中國空氣污染防控政策成效，指出中國依然需要在未來實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測算結(jié)果，中國每年有近一百萬人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國三百多個(gè)地級行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來的健康效益依然缺乏定論。 評價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來近似表示“大氣十條”所帶來的健康效益，也有研究通過假設(shè)其它因素不變來量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長期的PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢的影響，全面揭示了“大氣十條”通過減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢，從2000年的71.4萬人增加到了2017年的97.1萬人，增加了36.1%，年均增長率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢，但是年均增長率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬人，年均增長率為2.1%。而在2013-2017年，中國PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬人，其年均增長率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢。研究假設(shè)趨勢情景中，中國會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測結(jié)果表明，趨勢情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國依然需要在未來實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過解構(gòu)分析全面認(rèn)識了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對未來PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測，為中國制定未來的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。