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成果簡介： 國內(nèi)外大科學(xué)工程研究中如激光聚變，空間光學(xué)，天文望遠(yuǎn)鏡等，都對大口徑光學(xué)元件提出了較大的需求和較高的要求，而國內(nèi)大口徑光學(xué)加工制造能力還遠(yuǎn)落后于美國，歐洲等國家。隨著國內(nèi)對大口徑光學(xué)元件的需求越來越大，精度越來越高，口徑越來越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術(shù)已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關(guān)鍵問題。利用智能化自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經(jīng)成為必然趨勢。為適應(yīng)大口徑光學(xué)元件的加工，結(jié)合現(xiàn)有成熟工業(yè)機(jī)器人技術(shù)條件，先進(jìn)制造裝備及控制實(shí)驗(yàn)室開展了多工具柔性磨拋復(fù)合加工技術(shù)的研究，利用工業(yè)機(jī)器人模擬手工研磨鏡面加工技術(shù)，通過在末端關(guān)節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對各型大口徑平面及曲面類光學(xué)元件進(jìn)行高效率研磨加工，還能根據(jù)光學(xué)元件面形檢測得出的誤差結(jié)果，專門開發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件能智能化地在光學(xué)表面相應(yīng)的區(qū)域自動(dòng)選擇修正工具，并自動(dòng)通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數(shù)，并生成高精度光學(xué)表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學(xué)元件過程中產(chǎn)生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問題”，該成套技術(shù)不僅能大大提高大口徑光學(xué)元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數(shù)控機(jī)床加工相比還能有效降低企業(yè)設(shè)備采購與維護(hù)成本。 應(yīng)用領(lǐng)域： 核聚變、空間光學(xué)、天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)鏡頭等涉及光學(xué)元件制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： 實(shí)現(xiàn)直徑1米的大口徑光學(xué)元件磨拋加工； 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達(dá)到PV=0.387λ、rms=0.063λ。

現(xiàn)階段所設(shè)計(jì)的存算一體器件單元結(jié)構(gòu)如圖 1 所示： 器件的基本結(jié)構(gòu)由波導(dǎo)和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護(hù)層、相變材料（硫系化合物）層）所構(gòu)成。擬通過在當(dāng)前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺(tái)上集成四氮化三硅光波導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)器件的光學(xué)讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長一層絕緣層二氧化硅和波導(dǎo)層，然后在基片上通過光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導(dǎo)。功能層主要用于實(shí)現(xiàn)器件的電學(xué)寫入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發(fā)生相變。因此需要加熱器層具備較好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，同時(shí)在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當(dāng)前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質(zhì)因數(shù)，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學(xué)常數(shù)反差，可在更惡劣的高溫環(huán)境下進(jìn)行操作，適用于硅基光子器件應(yīng)用。 采用的主要技術(shù)手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過電學(xué)編程、光學(xué)讀取的方法實(shí)現(xiàn)器件的存儲(chǔ)、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能：  存儲(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)：擬利用相變材料晶態(tài)低透過率和非晶態(tài)高透過率分別代表二進(jìn)制中的‘1’和‘0’，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產(chǎn)生電流流經(jīng)加熱層時(shí)，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發(fā)生相變，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。在完成上述編程操作后，從器件波導(dǎo)輸入端輸入讀取連續(xù)光。由于相變材料功能層對光強(qiáng)的吸收能力在編程和非編程區(qū)域間存在著顯著的差異，因此當(dāng)輸入光經(jīng)過波導(dǎo)后，其能量會(huì)因?yàn)橄嘧儾牧暇幊虆^(qū)域的吸收而發(fā)生改變，進(jìn)而顯著改變輸出光強(qiáng)能量。所以通過測量輸入輸出光強(qiáng)的能量之比（即透過率），可實(shí)現(xiàn)對先前編程區(qū)域的讀取。  算術(shù)和邏輯功能的實(shí)現(xiàn)：通過調(diào)整編程電脈沖的幅度和寬度可以動(dòng)態(tài)調(diào)控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過率值可用于代表不同的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)多級(jí)存儲(chǔ)功能。所以擬采用輸入脈沖數(shù)量對應(yīng)加數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)標(biāo)量加法計(jì)算。同時(shí)由于所設(shè)計(jì)器件的讀取連續(xù)光輸出功率可視為讀取連續(xù)光輸入功率和器件透過率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過率作為被乘數(shù)和乘數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)基本乘法運(yùn)算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態(tài)設(shè)置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產(chǎn)生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時(shí)設(shè)定一個(gè)判定閾值并與編程后器件透過率的變化率進(jìn)行對比，把高于和低于閾值的透過率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過合理選擇編程脈沖有望實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調(diào)特性驗(yàn)證其實(shí)現(xiàn)神經(jīng)突觸的可行性。并依托所設(shè)計(jì)人工突觸構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片，實(shí)現(xiàn)圖像、語音和文本識(shí)別功能：  突觸可塑性是大腦記憶和學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)，也是人工類腦器件需要實(shí)現(xiàn)的首要功能。為實(shí)現(xiàn)突觸可塑性，擬把相變材料和波導(dǎo)之間的耦合區(qū)域視為仿生神經(jīng)突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過調(diào)節(jié)從左右兩端電極輸入耦合區(qū)域的電脈沖時(shí)間差對耦合區(qū)域的光透過率進(jìn)行連續(xù)調(diào)控，進(jìn)而依托于上述存算理論模型和實(shí)物器件仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)仿生神經(jīng)突觸的脈沖時(shí)序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  將不同波長的光脈沖序列輸入所設(shè)計(jì)的突觸單元, 經(jīng)過相變材料的作用，脈沖強(qiáng)度發(fā)生變化，對應(yīng)于乘法器。進(jìn)而借助于微環(huán)結(jié)構(gòu)，將不同波長的脈沖導(dǎo)入進(jìn)同一波導(dǎo)中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強(qiáng)較小時(shí)，讀取光與微環(huán)發(fā)生共振，在輸出端口沒有光強(qiáng)輸出。當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定的閾值后，讀取信號(hào)不再和微環(huán)發(fā)生共振，而是傳播到輸出端口。這一過程類似神經(jīng)元脈沖信號(hào)的激發(fā)，實(shí)現(xiàn)了非線性激活函數(shù)的功能。利用上述的單個(gè)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證其監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)和非監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)。對于監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)，權(quán)重的數(shù)值通過外部管理器設(shè)置；對于非監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)，不再需要外部管理器來設(shè)置權(quán)重值，而是通過輸出光脈沖進(jìn)行反饋控制，調(diào)整權(quán)重值。在單個(gè)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，更復(fù)雜的光學(xué)脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，證明該結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性。擬設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的每一層結(jié)構(gòu)包括三個(gè)功能單元，即收集器、分發(fā)器和神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)。收集器將上一層不同波長的光脈沖信號(hào)收集到同一根波導(dǎo)中，分發(fā)器將光脈沖分發(fā)給多個(gè)神經(jīng)元，神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)則產(chǎn)生光脈沖信號(hào)，輸入給下一層結(jié)構(gòu)。基于上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖片、語音和文本的識(shí)別。 創(chuàng)新性分析：①首次研究了一款基于“電學(xué)編程、光學(xué)讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統(tǒng)電學(xué)存算一體化器件相比,擬研發(fā)的器件可以進(jìn)行長距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號(hào)間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優(yōu)點(diǎn)。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現(xiàn)出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學(xué)脈沖刺激、光學(xué)權(quán)重調(diào)節(jié)”的人工神經(jīng)突觸。該突觸器件有望成為未來通用型人工神經(jīng)突觸，填補(bǔ)了光電混合型人工突觸的技術(shù)空白。 先進(jìn)性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統(tǒng)集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術(shù)的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優(yōu)越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統(tǒng)材料具有的快速相變轉(zhuǎn)化速度、低功耗和穩(wěn)定性強(qiáng)等特性，且本身在通信波段非晶態(tài)透明的同時(shí)還保持了相變前后足夠大的光學(xué)性能差異的特點(diǎn)。③所設(shè)計(jì)的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優(yōu)點(diǎn)，具有高集成度、低功耗、超快響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 獨(dú)占性分析：根據(jù)已取得成果正在撰寫專利，以獲得該關(guān)鍵技術(shù)的獨(dú)有權(quán)。 

本發(fā)明公開了一種基于片上系統(tǒng)的無線溫濕度監(jiān)控節(jié)點(diǎn)及其監(jiān)控方法，所述無線溫濕度監(jiān)控節(jié)點(diǎn)包括均單片機(jī)CC430、數(shù)字溫濕度傳感器SHT11、聚合物鋰電池、天線、32.768kHz的低頻晶振、26MHz的高頻晶振和JTAG調(diào)試口。本發(fā)明利用無線溫濕度監(jiān)控節(jié)以及其監(jiān)控方法，不僅在環(huán)境的安裝部署上極為簡便，在維護(hù)或者改裝變遷上也非常方便；另外本發(fā)明是休眠和工作之間來回切換，極大程度的降低了功耗，而且也有效的避開了多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的相互干擾。

本發(fā)明公開了一種用于制造片材與柔性薄膜復(fù)合疊層的系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)沿著薄膜輸送方向依次包括開卷裝置、第一檢測裝置、上料裝置、壓合裝置、第二檢測裝置、裁切裝置、第三檢測裝置、下料裝置以及收卷裝置。其中開卷和收卷裝置分別用于將薄膜展開和纏繞收卷，上料和壓合裝置分別用于真空吸附片材和將片材在薄膜上疊合，裁切裝置用于對復(fù)合疊層執(zhí)行斷點(diǎn)切斷，第一、第二和第三檢測裝置用于檢測柔性薄膜的輸送、疊合對位和裁切效果予以檢測和反饋，下料裝置用于對復(fù)合疊層執(zhí)行下料及分類處理。通過本發(fā)明，能夠保證薄膜的穩(wěn)定輸送及其與片材之間的精確定位，防止片材出現(xiàn)彎曲和脆裂現(xiàn)象，而且便于對復(fù)合疊層進(jìn)行裁切和分類處理。

研究領(lǐng)域 以企業(yè)的生產(chǎn)需要為出發(fā)點(diǎn)，以研發(fā)新產(chǎn)品、新設(shè)備、新工藝為目標(biāo)，進(jìn)行光機(jī)電一體化成套設(shè)備及新技術(shù)的研究與開發(fā)，解決企業(yè)發(fā)展過程中的瓶頸問題。圍繞創(chuàng)新制造工藝、機(jī)電控制及自動(dòng)化，開展綠色化、系統(tǒng)化智能機(jī)電一體化技術(shù)及其在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用研究。主要研究方向有：（1）綠色新能源生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備（2）特種加工機(jī)械（3）新型包裝機(jī)械（4）根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求定制光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)。科研成果及簡介 所承擔(dān)主要項(xiàng)目： 鋅空燃料電池極片干嵌法成形過程控制的理論與技術(shù)(國家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切機(jī)CL1224 （國家科技部） ·機(jī)械軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)（天津市教委） ·柔性傳動(dòng)行星輪差速機(jī)構(gòu)的研究 （河北省教育廳） ·機(jī)械液壓自動(dòng)控制軟啟動(dòng)系統(tǒng)（石家莊科技局） ·自動(dòng)分頁裝訂機(jī)的開發(fā)研究（河北省教委） 橫向課題： 紙管機(jī)開發(fā)（天津巨業(yè)衣架制造有限公司） 盤料螺紋鋼滾絲機(jī)（天津市天鵬建筑器材有限公司） 五金平臺(tái)自動(dòng)機(jī)械手的研制（慶輝五金制品有限公司） 乒乓膠皮海綿上料系統(tǒng)的研發(fā)（天津七二九體育器材開發(fā)有限公司） 電池極片卷繞設(shè)備（海裕百特鋰能設(shè)備有限公司） 鋰電池極片軋制卷繞線 ； 流延膜擠壓收卷裝置及控制系統(tǒng)的合作研發(fā)； 瓦棱機(jī)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研制； KSQ-500電池極片卷繞設(shè)備開發(fā) 木工挖船機(jī)（威盧克斯有限公司） WS-260衛(wèi)生巾生產(chǎn)線獲獎(jiǎng)與專利一種布料機(jī)                  發(fā)明專利           專利號(hào)：200910068754.x一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069172.3一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069171.9一種雙向水泥土攪拌樁鉆桿    發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069170.4一種收獲機(jī)                  發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069269.4可轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目 可承擔(dān)（合作開發(fā)）科研項(xiàng)目與技術(shù)合作光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)

本發(fā)明公開一種銅基粉末冶金剎車片材料及其制備方法和應(yīng)用，該銅基粉末冶金剎車片材料由如下重量百分比的原料制得：銅粉54wt％～67wt％，石墨13wt％，鐵粉4wt％～17wt％，鐵鉻合金8wt％～14wt％，碳化硅1wt％～4wt％，二氧化硅1wt％～4wt％；其制備方法包括如下步驟：1)按配比稱取原料，放入混料機(jī)中混配均勻；2)將混配好的原料裝入模具中，在真空氣氛或在氮?dú)獗Ｗo(hù)下采用熱壓燒結(jié)或放電等離子燒結(jié)得到綜合性能優(yōu)異的剎車片材料。制得的剎車片材料致密度和硬度高，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，耐磨損，綜合性能優(yōu)異，可以滿足高鐵列車制動(dòng)摩擦片需求。該銅基粉末冶金剎車片材料可用于制備剎車片，制備方法為：采用Q235作基材，將制備銅基粉末冶金剎車片材料的原料與基材經(jīng)熱壓燒結(jié)工藝進(jìn)行復(fù)合燒結(jié)，得到剎車片。

本發(fā)明公開了一種四分之一雙波片相位延遲器，可在紫外、可 見及近紅外的波段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)消色差，其特征在于，該雙波片相位延 遲器由兩個(gè)同種材料或者不同材料的四分之一零級(jí)波片構(gòu)成，該兩零 級(jí)波片沿光軸平行布置，且兩光軸夾角為 45°，其中，所述兩個(gè)四分 之一零級(jí)波片的中心波長在波段范圍內(nèi)，且滿足使得兩零級(jí)波片組成 的雙波片在該波段范圍內(nèi)各波長點(diǎn)對應(yīng)的相位延遲量δe(λ)與理想相 位延遲量值π/2 之間差值的最大值取得最小值。與現(xiàn)有的雙波片相比， 該相位延遲器將兩個(gè)零級(jí)波片光軸按 45°組合，而不是 90°，得到的 雙波片相位延遲器在全波段內(nèi)有更好的消色差等特性，能夠滿足光譜 橢偏測量等寬光譜光學(xué)系統(tǒng)的使用要求。 

本發(fā)明涉及果汁機(jī)304奧氏體不銹鋼旋片刀片等離子氮碳共滲工藝，使304奧氏體不銹鋼旋片刀片進(jìn)行等離子氮碳共滲處理后，在不銹鋼旋片刀片表面生成厚度大于15微米的硬化層，該硬化層為氮和碳在奧氏體中的過飽和固溶體(S相)，具有高硬度和高耐蝕的性能，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均超過食品機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)要求。

針對高速重載大能容摩擦片制動(dòng)過程的多場耦合特性，開發(fā)了摩擦層三參數(shù)摩滑載荷和邊界條件模擬與仿真軟件、摩擦機(jī)理及摩擦系數(shù)預(yù)測平臺(tái)，提高了摩擦層三參數(shù)摩滑載荷和邊界條件測試的精度，增強(qiáng)了摩擦元件工作過程的可靠性。研制了適用于多種工況的摩擦磨損測試設(shè)備，首創(chuàng)了摩擦特性的變速測試及壓力邊界動(dòng)態(tài)測試方法，具有國際領(lǐng)先水平。 與某兵工院所合作單位開發(fā)的摩擦元件測試及邊界條件精確獲取方法己成功應(yīng)用于某履帶車輛的生產(chǎn)研制過程中，填補(bǔ)了國內(nèi)外邊界條件動(dòng)態(tài)測試實(shí)踐應(yīng)用的空白。 該成果主要針對履帶及重在車輛的軍用和民用巿場。未來幾年，國內(nèi)重型機(jī)械和武器裝備的需求將呈現(xiàn)持續(xù)明顯上升趨勢，該成果有助于推動(dòng)重型機(jī)械中摩擦離合器和制動(dòng)器的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。 采用嵌入測量技術(shù)突破了壓力及溫度邊界動(dòng)態(tài)測試的瓶頸，測量精度相對原始六分力測量方法提高了25%。目前己獲得包括實(shí)驗(yàn)技術(shù)、模型理論專用設(shè)備等方面的國家發(fā)明專利4項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)，發(fā)表國內(nèi)外高水平論文10余篇。

本實(shí)用新型提供一種提高微型光譜儀紫外響應(yīng)和分辨率的濾光片，包括基板、鍍膜層和鍍膜保護(hù)層， 所述鍍膜層分為三個(gè)區(qū)域，在不同區(qū)域分別鍍有紫外轉(zhuǎn)換膜，紫外截止濾光膜，可見光截止濾光膜。本 實(shí)用新型同時(shí)解決了紫外效率低、可見光、紅外光波段存在高次衍射光的問題，并且可以根據(jù)光譜儀的 光譜范圍選擇鍍膜的層數(shù)、類型、區(qū)間長度，具有安裝拆卸方便，結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活的特點(diǎn)，且鍍膜 之間不會(huì)相互產(chǎn)生干涉。