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01. 成果簡介 為適應未來水下航行器技術發展的要求，海工裝備界在開發具有廣域活動能力和高機動性的新型水下航行器的同時，也正在為傳統水下航行器尋找更優良的推進和操縱系統。仿生技術則成為水下航行器的重要研究方向。 水生動物經過上億年的演變和進化，早已在優勝劣汰中將其在水中的運動能力發揮到了極至，其中魚類和鯨類等哺乳動物的游動方式具有高速、靈活、低噪等特點，其游動和控制姿態能力，是任何裝備傳統操縱與推進系統的人造水下航行器所無法比擬的。水下仿生技術，通過對魚類游動機理的研究，利用機械結構、電子設備和功能材料來開發模仿魚類的操縱和推進模式，并將其應用于水下航行器。 與傳統的螺旋槳推進器相比，將仿魚尾推進器應用于水下航行器，成為新型的仿生水下航行器，具有如下特點：（1）高推進效率，節能；（2）高機動性，靈活；（3）推進系統與操縱系統合二為一，共型；（4）噪聲低、環保，隱身能力強。本項目旨在開發“仿藍鰭金槍魚潛航器”，以實現產業化為目標，依托清華大學電子工程系和天津高端裝備研究院，經前期數年研發，已完成實驗室原理樣機和試驗樣機I型，并于2018年10月份在天津東麗湖進行了水試，驗證了核心技術。仿藍鰭金槍魚潛航器試驗樣機I型體長2.6米，設計潛深100米，最大航速1.7米/秒（3.5節），速度體長比0.65，功耗0.88kW，處于國際領先水平。經進一步研發和改進，2019年9-10月將進一步試驗，預計航速達6~8節，遠高于螺旋槳推進平均2-3節的航速。圖1 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 總裝圖 圖2 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 下水吊裝圖 圖3 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 水試圖02. 應用前景 本成果的新型仿生AUV，推進效率高、自體噪聲小、機動性好，速度接近4節，成熟度達到產品化標準，在智慧海洋、智慧海防迅猛發展的新時代，可廣泛用于現代漁業養殖、勘探開發、搶險救援、科考研究、水下檢修、觀光旅游等民用市場，為海洋經濟產業發展提供新型支撐手段；同時，也可用于海防等軍用市場。03. 知識產權 已申請專利和軟件著作權近20項。04. 團隊介紹 本項目以電子工程系任勇教授團隊為核心，成立了海洋信息與智能裝備研究所，隸屬于清華大學天津高端裝備研究院。研究方向以自主式水下潛航器（Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV）和多AUV水下蜂群為主，包括水下機器人的運動學機理研究、深海環境下的信息交換與處理、深海環境下定位與協同、深海AUV裝備的研發制造技術、機器學習理論及其應用技術、復雜生產制造過程的建模與優化調度技術等。近五年來，在IEEE Transactions、IFAC Automatica、EJOR等專業頂級期刊發表國際權威期刊論文30余篇。05. 合作方式 投融資 / 商務合作。06. 聯系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn

本實用新型公開了一種自主汽化管理液氨微推進系統，該系統是由貯罐、截止閥與汽化器依次連接構成汽化裝置應用于推進系統內，對汽化器進行加熱使其中的液氨推進劑完全汽化，實現恒壓或增壓汽化，使推進劑最終完全以氣態的形式通過推力器以達到較高的比沖輸出；利用加熱調節推力前壓力，實現對輸出推力大小的控制。本實用新型的微推進系統可實現對推力的精確、穩定控制，此外，還利用液體的比熱特性，復用貯罐加熱和采溫、采壓裝置，解決了液化氣推進系統推進劑余量難以精確測定的問題。本實用新型系統可以提高微納衛星的在軌機動能力，對于拓展微納衛星的空間應用具有重要意義。

3D資源公共服務平臺解決方案，采用B/S架構，“云+端”模式，搭配3D優質教學資源庫，以校園網或教育網為基礎，建立可共享的優質數字教育資源環境，為區域內所有多媒體教室提供教育資源信息服務，實現優質資源校校通、班班通、人人通。此方案配合3D智能教室解決方案、3D校園安全教育解決方案一并應用，能實現統一管理、優化配置、節省經費的效果。 3D資源公共服務平臺符合“三通兩平臺”建設需求，不僅能滿足教育管理部門的管理需求，還能滿足學校管理者的管理和數據報告需求，也滿足學校老師的共享和交流需求，更能滿足學生的使用需求。 方案特點： n? 統一化管理，可控區域廣 n? 網絡壓力小，跨區域資源共享 n? 系統自動維護，平臺安全可靠 n? 資源靈活分配，分級權限管理 n? 兼容性強，易部署

3D專題教育圍繞安全教育和傳統文化教育兩大主題，將德育教育、社區公共安全教育、道德理念、傳統文化等等內容通過3D的形式展現，場景真實，讓教育更生動有趣。 3D安全教育專題 3D專題教育以小螞蟻為主人公形象，使用3D技術模擬展現上下樓梯、乘坐電梯、教室用電等校園、家庭和生活里中小學生容易忽略的危險行為貼近中小學生校園生活場景，提供正確安全的中小學生行為規范指導。 ????? 貼近生活，場景高度仿真 ????? 創設3D安全教育場景 ????? 3D卡通形象，情節趣味十足 3D傳統文化教育專題 以3D形式再現傳統文化教育，有助于深化學生對于思想、政治、道德、法律和心理健康等教育的認識和理解，全面提升學生素質。 ????? 3D高清還原現實場景 ????? 真實示范道德、禮儀規范 ????? 3D體驗教學促進良好品德養成?

　　3D校園安全教育解決方案應用新型裸眼3D技術，以裸眼3D顯示一體機為平臺，搭配豐富的安全教育資源，為學生展示幾近真實的安全演練情景?？稍O置在校園入口、教學樓、宣傳欄、食堂、校內通道等校內公共場所，讓安全教育知識無處不在，學生在課堂之外也可以愉快的學習安全知識。適用于校園文化建設、校園更新改造、食堂改造、安全教育專用教室等。 方案特點： n? 設備易操作，易部署 n? 新型技術，提高關注度 n? 真實情景演示，3D效果出眾 n? 豐富校園文化，提升品牌形象 ３Ｄ校園安全教育

?　　3D裸眼黑板智能教室解決方案采用大尺寸裸眼大屏和環保型書寫板為展示系統，無需佩戴眼鏡就可以觀看到立體效果，既能滿足一體機教學需求，又能滿足現場書寫、多設備聯動的互動需求。 方案特點： 關屏表象為黑板，水筆/粉筆均可書寫 模塊化設計，簡潔易操作 高分辨率顯示屏，3D效果顯著 搭配3D優質教學資源庫 ３Ｄ多媒體教室效果圖 ３Ｄ多功能教室效果圖

3D智能教室解決方案 定義： 3D智能教室解決方案， 以3D互動教學軟件為核心，輔以3D展示設備，提供3D視頻教學、答題互動、課后知識探索等功能，促進教學高效生動，引發學生學習興趣，帶來立體空間和啟發思維新體驗，大幅度提升知識點學習效果。 配備根據各省教育大綱知識點分布的3D視頻課件資源，覆蓋中小學階段，包含小學科學、中學數學、物理、化學、生物等學科。是學校特色教室建設、3D多媒體教室建設的首選方案。 分類： 根據學校的需求，3D智能教室解決方案分為3D投影機智能教室方案、3D一體機智能教室方案、3D大屏（LED）智能教室方案。 3D教學資源

各種病毒性疫病在世界各地 不斷爆發，造成了慘重的損失， 并對人類健康造成了嚴重威脅。 由于病毒的快速變異，一般的疫 苗會喪失保護作用。

根據強化手段的不同, 高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀, 通過時效熱處理, 達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中, 隨著強化相的消失, 沉淀強化作用也隨之消失, 從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類, 其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此,鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象, 頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。 主要性能指標 1.抗拉強度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.導電率：78～85%IACS； 4.軟化溫度：900℃； 5.導熱率：320～340W/ m·K； 6.電阻焊電極使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu合金的3倍以上

根據強化手段的不同，高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀，通過時效熱處理，達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中，隨著強化相的消失，沉淀強化作用也隨之消失，從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類，其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此，鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象，頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高，熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。