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1 項目介紹近年來，汽車電子化程度的高低已成為衡量汽車綜合性能和現代化技術水平的重要標志。自上世紀 80 年代以來，制動系統電控水平不斷提高，出現了以 ABS、 EBD、 ESP 為代表的若干主動安全電子控制系統，廣泛裝配在各種類型的道路車輛上。這些電子系統最重要的特征是：技術附加值高性能評價標準苛刻可靠性要求嚴格以往由于開發過程具有較高的資金和技術門檻，此類產品的市場僅由少數幾家歐美大型零部件商分割占據。在中國汽車工業飛速發展的今天，已有多家本土零部件廠商涉足這一巨大市場，推出了初期產品，獲得了少量市場份額，但面臨技術門檻、性能瓶頸和資金壓力，遲遲不能取得有效突破。 目前商用車氣壓制動領域及乘用車液壓制動領域均面臨著普通 ABS 產品全面普及， ESP 等高端產品利潤豐厚的良好市場態勢，把握技術機遇、提升產品市場競爭力要從以下兩方面入手： （ 1） 降低開發成本：縮短樣機研發時間，爭取市場主動權；降低測試（ 包括室內及道路實驗） 費用，節約直接開銷。 （ 2） 提高產品品質：保證產品在復雜行車狀態下的控制性能，及實車環境條件下的電氣性能及電磁兼容性能。 清華大學追蹤汽車電子行業技術發展最新趨勢，總結形成了一整套能夠支撐 ABS、 ESP 等復雜電控單元（ ECU）開發的配套技術，涵蓋產品開發——室內測試——道路匹配的各個階段，尤其是硬件在環仿真（ Hardware-In-Loop Simulation——HIL 仿真）測試及 EMC 電磁兼容性測試兩個關鍵技術領域取得了階段性成果，有效縮短了產品開發周期并極大節省了測試費用。HIL 仿真測試技術： HIL 仿真測試是一種將全套 ECU+執行器硬件植入軟件環境，通過軟硬件協同工作實現運行工況逼真模擬的工程應用技術，被 Bosch 等著名廠商廣泛采用，是業內公認的提高開發效率，降低開發費用的有效途徑。我處開發的 HIL 測試設備可實現如下功能： （ 1） 測量制動系部件性能，指導 ECU 控制原理開發； （ 2） 構建室內車輛運行模擬環境，銜接道路測試； （ 3） 構建標準測試工況，實現同類產品同等條件橫向對比； （ 4） 安全模擬極限道路運行工況，確定道路實驗安全邊界； （ 5） 安全模擬部件故障運行模式，評估部件失效對行駛安全的風險。 實際運用中， HIL 設備實現了 ECU 控制邏輯實現——室內 HIL 測試——道路定型三階段的順利銜接，大量 ECU 控制功能的驗證及深入改進可在室內完成，不斷豐富的仿真運行工況還有效的降低了產品開發對于道路試驗的依賴，縮短了控制功能改進周期，降低了路試強度，控制了技術風險和成本膨脹。EMC 電磁兼容性測試技術： ECU 等電子部件在實車環境下的可靠性是產品品質的重要體現。制動相關電子產品在外界干擾下的故障運行將帶來極嚴重的安全隱患。我處除有能力按照 ISO16750《道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗》等標準完成產品可靠性的一般性檢驗，還在汽車電子的電磁兼容性方向開展了著重以下兩方面工作： （ 1） ISO7637-2： 2004《道路車輛由傳導和耦合引起的電騷擾》標準測試環境建設引進瑞士 EM Test 公司 LD200、 UCS200、 VDS200 等測試設備，構建完成了能夠進行較全面的車輛零部件 EMC 瞬態傳導試驗的正規化電子實驗室，能夠有效的模擬通過線纜傳遞的干擾甚至破環信號，是控制器 ECU 電氣可靠性品質的有效保證手段。 （ 2） 特殊功能電路的專業化測試 針對電控制動系統的專門應用，對輪速調理、電磁閥智能驅動、電機控制單元等特定功能電路進行了針對性研究，提出了縮減成本、提升性能的若干備選技術方案。 現有大型設備： 經過多年實際使用及改進，已有能力設計制造適合多種車輛類型（客車、半掛列車、輕型乘用車等）、多種電控系統（氣制動及液壓制動 ABS、 ESP 等）的 HIL 仿真測試系統，運行中設備包括： （ 1） 商用車氣壓制動仿真測試系統 最大支持三軸商用車（可變形適合 6×6、 6×4、 6×2、 4×2 等配置）氣制動系統的 ABS、 ASR、EBS 等控制器開發。 （ 2） 乘用車液壓制動仿真測試系統 支持中小型乘用車液壓制動系統 ABS/EBD(4S/4M 或 4S/3M)、 TCS、 ESP 等控制器開發。2 應用說明經過多年校企合作，在前述各種配套技術支持下， 已經實現了多款控制器 ECU 的開發并已向市場推廣，除在研產品外，主要的產業化成果如下：商用車氣制動 4S/4M ABS 控制系統商用車氣制動 ABS/ASR 控制系統掛車/半掛車氣制動 2S/2M ABS 控制系統乘用車液壓制動 4S/4M、 4S/3M ABS 控制系統

1 項目介紹近年來，汽車電子化程度的高低已成為衡量汽車綜合性能和現代化技術水平的重要標志。自上世紀 80 年代以來，制動系統電控水平不斷提高，出現了以 ABS、 EBD、 ESP 為代表的若干主動安全電子控制系統，廣泛裝配在各種類型的道路車輛上。這些電子系統最重要的特征是：技術附加值高性能評價標準苛刻可靠性要求嚴格以往由于開發過程具有較高的資金和技術門檻，此類產品的市場僅由少數幾家歐美大型零部件商分割占據。在中國汽車工業飛速發展的今天，已有多家本土零部件廠商涉足這一巨大市場，推出了初期產品，獲得了少量市場份額，但面臨技術門檻、性能瓶頸和資金壓力，遲遲不能取得有效突破。 目前商用車氣壓制動領域及乘用車液壓制動領域均面臨著普通 ABS 產品全面普及， ESP 等高端產品利潤豐厚的良好市場態勢，把握技術機遇、提升產品市場競爭力要從以下兩方面入手： （ 1） 降低開發成本：縮短樣機研發時間，爭取市場主動權；降低測試（ 包括室內及道路實驗） 費用，節約直接開銷。 （ 2） 提高產品品質：保證產品在復雜行車狀態下的控制性能，及實車環境條件下的電氣性能及電磁兼容性能。 清華大學追蹤汽車電子行業技術發展最新趨勢，總結形成了一整套能夠支撐 ABS、 ESP 等復雜電控單元（ ECU）開發的配套技術，涵蓋產品開發——室內測試——道路匹配的各個階段，尤其是硬件在環仿真（ Hardware-In-Loop Simulation——HIL 仿真）測試及 EMC 電磁兼容性測試兩個關鍵技術領域取得了階段性成果，有效縮短了產品開發周期并極大節省了測試費用。HIL 仿真測試技術： HIL 仿真測試是一種將全套 ECU+執行器硬件植入軟件環境，通過軟硬件協同工作實現運行工況逼真模擬的工程應用技術，被 Bosch 等著名廠商廣泛采用，是業內公認的提高開發效率，降低開發費用的有效途徑。我處開發的 HIL 測試設備可實現如下功能： （ 1） 測量制動系部件性能，指導 ECU 控制原理開發； （ 2） 構建室內車輛運行模擬環境，銜接道路測試； （ 3） 構建標準測試工況，實現同類產品同等條件橫向對比； （ 4） 安全模擬極限道路運行工況，確定道路實驗安全邊界； （ 5） 安全模擬部件故障運行模式，評估部件失效對行駛安全的風險。 實際運用中， HIL 設備實現了 ECU 控制邏輯實現——室內 HIL 測試——道路定型三階段的順利銜接，大量 ECU 控制功能的驗證及深入改進可在室內完成，不斷豐富的仿真運行工況還有效的降低了產品開發對于道路試驗的依賴，縮短了控制功能改進周期，降低了路試強度，控制了技術風險和成本膨脹。EMC 電磁兼容性測試技術： ECU 等電子部件在實車環境下的可靠性是產品品質的重要體現。制動相關電子產品在外界干擾下的故障運行將帶來極嚴重的安全隱患。我處除有能力按照 ISO16750《道路車輛電氣及電子設備的環境條件和試驗》等標準完成產品可靠性的一般性檢驗，還在汽車電子的電磁兼容性方向開展了著重以下兩方面工作： （ 1） ISO7637-2： 2004《道路車輛由傳導和耦合引起的電騷擾》標準測試環境建設引進瑞士 EM Test 公司 LD200、 UCS200、 VDS200 等測試設備，構建完成了能夠進行較全面的車輛零部件 EMC 瞬態傳導試驗的正規化電子實驗室，能夠有效的模擬通過線纜傳遞的干擾甚至破環信號，是控制器 ECU 電氣可靠性品質的有效保證手段。 （ 2） 特殊功能電路的專業化測試 針對電控制動系統的專門應用，對輪速調理、電磁閥智能驅動、電機控制單元等特定功能電路進行了針對性研究，提出了縮減成本、提升性能的若干備選技術方案。 現有大型設備： 經過多年實際使用及改進，已有能力設計制造適合多種車輛類型（客車、半掛列車、輕型乘用車等）、多種電控系統（氣制動及液壓制動 ABS、 ESP 等）的 HIL 仿真測試系統，運行中設備包括： （ 1） 商用車氣壓制動仿真測試系統 最大支持三軸商用車（可變形適合 6×6、 6×4、 6×2、 4×2 等配置）氣制動系統的 ABS、 ASR、EBS 等控制器開發。 （ 2） 乘用車液壓制動仿真測試系統 支持中小型乘用車液壓制動系統 ABS/EBD(4S/4M 或 4S/3M)、 TCS、 ESP 等控制器開發。2 應用說明經過多年校企合作，在前述各種配套技術支持下， 已經實現了多款控制器 ECU 的開發并已向市場推廣，除在研產品外，主要的產業化成果如下：商用車氣制動 4S/4M ABS 控制系統商用車氣制動 ABS/ASR 控制系統掛車/半掛車氣制動 2S/2M ABS 控制系統乘用車液壓制動 4S/4M、 4S/3M ABS 控制系統

主要研究內容: 尿道狹窄發病率高，我國每年有約250萬新發病例。狹窄危害嚴重，但治療困難。即便在美國也同樣缺乏有效地治療手段，患者平均接受3.13次手術。針對這個世界性的難題，課題組歷時15年，在國家863計劃等基金的支持下：應用口腔頰粘膜重建尿道，成功解決了兩類困難類型尿道狹窄的治療；創新手術方式，建立了尿道粘膜外翻吻合技術和背腹側聯合鑲嵌技術，顯著提高治療效果；研發出兩種新型聚氨酯材料，為以后泌尿外科的臨床運用奠定基礎。 創新點： 一、國內首家開展頰粘膜尿道背側鑲嵌成形術和運用頰粘膜修復干燥性龜頭炎所致尿道狹窄。 二、建立尿道粘膜外翻吻合術和尿道背腹側聯合鑲嵌成形術。 三、國際上率先研發出同時具備水性無毒及可降解的聚氨酯材料；國際上首次合成含雙季銨鹽的抗菌性能優異的聚氨酯材料。 技術水平： 一、頰粘膜治療長段前尿道狹窄，治療效果國際領先；頰粘膜修復干燥性龜頭炎致尿道狹窄，為國內首創，治療效果國際領先。 二、粘膜外翻技術國際上未見類似報告，歐洲泌尿外科秘書長Chapple高度評價該技術；國際上第二家開展尿道背腹側聯合鑲嵌成形術，但部位不同，效果國際領先。 三、兩種新型聚氨酯材料均為國際上率先研發，填補行業空白，獲2項國家發明專利。 推廣應用情況及社會效益： 主編中華醫學會泌尿系損傷診治指南并在全國宣講，培訓600余人次。多次舉辦各類培訓班（中國泌尿外科青年醫師培訓班等）和學術會議，并進行手術演示推廣新技術，顯著提高國內尿道狹窄治療水平。發表論文104篇（SCI15篇），獲國家發明專利2項。多次參加國際高水平會議交流，提高學科國際知名度。培養碩博士43名，為學科發展培養高水平人才。

該項目以造紙制漿廢液中回收的工業木質素為原料，經氧化、催化、縮合、磺化等化學改性及表面活性劑的配伍得到混凝土、砂漿用外加劑。用本專利產品生產的混凝土和砂漿具有優異的減水增強性和抗滲、抗裂性，其減水率達18%～25%，比現有技術提高了1～1.5倍，透水壓力比達到325％，可降低混凝土早期水化熱、減少混凝土內部裂縫，提高混凝土耐久性；本發明技術在廣東、山東等地建成5個年產1萬噸、1個年產2萬噸的基地，產品成功應用于廣東省重點工程潮州水利樞紐、廣東省水利廳無縫壩示范工程－乳源壩美電站等六十多家工程，近三

本發明公開了一種快速測定鈣系包芯線中金屬鈣含量的方法。 在常溫常壓下，利用 NH4Cl 溶液為溶樣試劑、高純金屬鎂或金屬鈣為 標準，采用氣體容量法及相關裝置，測定金屬鎂或金屬鈣標樣及待測 樣品在相同實驗條件下產生氫氣的體積，根據氣體狀態方程，通過比 較法計算出鈣鐵包芯線中金屬鈣的含量。本發明方法不僅適用于不同 含鈣量的鈣鐵包芯線中金屬鈣的測定，還適用于不同含鈣量的鋁鈣包 芯線、硅鈣線等鈣系包芯線中金屬鈣的測量。本發明

該項成果應用于諸如機動車跟馳、換道和并道的交通仿真模型，目前隨著交通管理以及新的交通信息感知技術的發展，交通檢測器布設不斷增加，交通基礎數據規模急劇加大，交通大數據時代已經到來，在這樣大數據的時代的背景下，運用新技術手段構建道路交通仿真技術體系，將是我國智能交通發展的一個重要的方向。 本項目首先明確微觀交通仿真系統架構和各模塊定義和完成整個系統的架構設計；同時，采用地圖數據持久化技術完成對可視化地圖編輯工具的開發工作，該地圖編輯工具可將地圖路網構建模型轉換為持久化存儲模型，使地圖數據能夠快速存儲或加載，方便仿真系統對城市路網的仿真計算以及對仿真結果的展示、分析等。然后，分別進行路網構建模塊、車輛產生模塊、車輛行為模塊、交通信號控制模塊的概要設計和詳細設計；最終，完成整個軟件的單元測試、模塊測試、系統集成和集成測試，并實時動態展示微觀交通仿真系統模擬車輛流的情形。

數字化仿真技術又稱數字化模擬技術，就是利用數字化技術組建虛擬系統模仿另一個真實系統的技術。在天氣預報、溫室效應評估分析、模擬核試驗、軍事訓練和武器制造、交通訓練與指揮、醫學虛擬現實手術培訓、醫學虛擬現實手術培訓、虛擬現實建筑物的展示、虛擬現實建筑物的展示、機電產品的虛擬制造與設計等領域得到應用。山東大學數字化仿真分析團隊為山東鋼鐵集團有限公司、兗礦集團有限公司、濟南二機床集團有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司等企業進行過H型鋼軋制過程數字化仿真、皮帶運輸機滾筒優化設計、高速送料機器人軌跡優化、輪胎花紋網格自動化等實際應用。

成果介紹物聯網感知層測試實驗與評估系統是在863主題項目—物聯網安全感知關鍵技術及仿真驗證平臺的資助下完成。仿真平臺為物聯網感知節點部署后的性能提供一個仿真測試和性能評估的環境，其特點是：不需要部署真實的感知節點。通過對物理信道的建模、無線信號特征建模、電源建模和通信環境建模，能夠最大限度模擬真實環境下的感知節點通信過程。仿真的結果是理論值，可以將感知層測試實驗平臺的數據作為系統的初始值，從而提高仿真的精度。其特點和指標：（1）針對實際應用環境配置參與通信的感知節點屬性和參數，即節點建模；（2）建模感知節點的電源模型；（3）根據用戶的需要選擇節點部署的方式，并可以對節點位置、屬性和參數進行手動調整；（4）能夠加載待測的通信協議；（5）能夠根據部署的拓撲圖產生用戶編程模板；（6）理論上，待測節點的數量不設置上限，但隨著節點數量的增加，PC的處理時間將延長；（7）能夠仿真無攻擊或攻擊情況下，網絡的吞吐量、丟包率、延時、數據傳輸的平均路徑長度、平均能耗和網絡的擴展性等性能；（8）該平臺不受具體應用的限制。技術創新點及參數技術原理：針對物聯網感知層設備規模龐大，部署費時費力，以及部署前很難評估系統性能，部署后加載的協議一旦不符合要求，重新加載成本巨大的問題，研發了該平臺。該成果的主要創新性體現在感知設備和環境等物理特征建模、測試內容和方法、仿真過程和結果的可視化顯示等方面，使得開發的系統簡單、易用，測試過程清晰、透明，測試結果可以分類比較。（1）在感知設備和環境等物理特征建模方面 該項目在感知設備部署環境方面，分別對室內環境和室外環境進行建模。針對室外環境，該團隊主要考慮自由空間的情況下，根據設備部署在平坦區域和非平坦區域的不同進行建模；針對室內環境，該團隊主要根據多徑效應、視距是否阻擋以及不同建筑材料（包括：混凝土墻、混領土樓板、天花板管道、金屬樓梯、厚玻璃、木門和隔墻等）對信號衰減的影響進行建模。在電源建模方面，主要是根據不同廠家的5號電池的放電曲線進行建模，由其放電電流、放電電壓和持續時間來確定電源的剩余電量。在芯片建模方面，根據不同的芯片類型，建模發射功率、接收靈敏度、RSSI、發送速率、工作電流和最小工作電壓等主要參數。（2）在感知層的測試內容和方法方面該平臺主要針對感知層需要評價的性能，如：吞吐量、丟包率、延時、平均路徑長度、能耗和連通度等，設計了其測試方法，新增待測性能可以通過組件的方式擴展。為了實現相關性能測試，首先需要選擇設備類型和部署場景，如圖1和圖2所示。然后進行部署，部署完成后，系統會自動產生5類文件，即：.ned文件，定義了感知設備部署后的拓撲結構，如圖3所示；.msg文件，定義了感知設備之間的通信規則，用戶可以根據實際需要進行修改和自定義；.ini文件，設備一旦部署完成后，其id號和位置坐標將記錄在該文件中，設備移動后，該文件對應的坐標值將自動更新；.h和.cc文件，即用戶待測協議的源文件。一旦感知設備部署完成，平臺自動產生這5類文件的初始框架，用戶只需要寫入待測協議的具體代碼，經編譯器編譯后，即可進入測試環節。具體協議的代碼可根據該項目組編寫的編程指南開發，其開發環境與C語言的開發環境類似，方便易用。（3）在仿真過程和結果的可視化顯示方面一旦待測協議編譯完成，平臺即可開始相關的測試，此時，用戶可以根據需要動態選擇不同的參數，進行測試。開始測試時，平臺將同步顯示協議的通信過程，如圖5所示。根據仿真測試結果，不同的協議可以進行性能對比，如圖4所示為不同協議的網絡平均能耗對比。該平臺可以在無攻擊和無安全機制、無攻擊和有安全機制、有攻擊和無安全機制、有攻擊和有安全機制等四種情況下，評估感知層網絡的性能，并將它們的測試結果進行對比分析。國內外同類技術對比：國際上類似的仿真工具有十種左右，如：TOSSIM，OpenNet，NS2和OMNET等，都是針對傳感器網絡開發，不能仿真技術體制不同的感知設備，沒有對設備、網絡和環境等物理特征建模，而且無法接入實體設備，無法進行虛實結合的仿真測試。即使有些工具可以仿真感知層網路，如：TOSSIM，但是只提供TinyOS傳感網絡的仿真環境，無法仿真系統的安全性能，無法動態添加安全策略和安全模型。而NS2、OpenNet和OMNET雖然可以仿真安全協議，但使用復雜，不易掌握，無法進行多安全機制對比，無法接入實體設備。而且，它們仿真的物理層是理想狀態，造成仿真結果與實際存在較大的差異。

成果簡介：生產線仿真是生產線設計規劃中全面分析系統的有效和不可缺少的重要工具。通過生產線設計規劃、控制調度以及仿真建模等技術的研究，建立一個集設計規劃、生產調度、仿真與優化為一體的生產線集成設計規劃系統。使用戶在設計規劃階段就可以對生產線的靜、動態性能進行充分的預測、比較和論證各種方案，并對出現的問題提出合理的解決方案。從而確實有效地協調生產線從設計規劃到實際運行各個階段的關系。系統的主要功能包括：能夠并行地確定生產線系統的規模、構成和布局；能實現對生產線結構布局和作業計劃調度進行仿真，驗證設計方

成果簡介：星載SAR數字仿真和地面驗證系統包括總體參數與分析、回波模擬、數據壓縮與成像算法、圖像評估、非理想因素等模塊。該系統能夠實現多種工作模式、多種極化方式的下的總體參數設計、多工作模式設計與優化、參數復核復算與成像仿真驗證等功能，并能夠定量分析軌道攝動、地球自轉、大氣傳輸路徑、衛星平臺誤差、姿態誤差、極化耦合、天線形變和天線展開誤差等非理想因素對SAR成像及應用的影響。此外，該軟件可支持大運算量，并具有良好的可擴展性。 項目來源：橫向項目 技術領域：地球觀測與導航