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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，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)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計(jì)技術(shù)，平臺具有極大的技術(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)字變焦與云臺控制；     2、3個磁耦合推進(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)自動定深操作；     6、配置電子羅盤，自動航向保持；     7、視頻與字符疊加，實(shí)時狀態(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。

本成果基于現(xiàn)有國內(nèi)外水下機(jī)器人技術(shù)平臺，從水下機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡易化的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、多用途的纜控式水下機(jī)器人，并通過水下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運(yùn)動控制的穩(wěn)定性以及多用途性。可通過單片機(jī)對 ROV進(jìn)行運(yùn)動控制，也利用 Labview 進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控，具有視頻顯示、運(yùn)動控制、傳感器數(shù)據(jù)顯示功能。

本發(fā)明提供一種水下遙控通信網(wǎng)絡(luò)，包括水上網(wǎng)絡(luò)和水下網(wǎng)絡(luò)，水上的每個控制器與水上的兩個交換機(jī)形成若干獨(dú)立的第一環(huán)網(wǎng)，水下的每個控制器與水下的兩個交換機(jī)形成若干獨(dú)立的第一環(huán)網(wǎng)，水上、水下的交換機(jī)和水上、水下的光端機(jī)形成第二環(huán)網(wǎng)，整個網(wǎng)絡(luò)由第二環(huán)網(wǎng)和建立在第二環(huán)網(wǎng)上的若干并列的第一環(huán)網(wǎng)組成多網(wǎng)交叉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的所有控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)鏈路均設(shè)有備份，網(wǎng)絡(luò)冗余程度和容錯性很高，第二環(huán)網(wǎng)上可任意擴(kuò)展第一環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，并有利于形成可靠性高的分布式控制系統(tǒng)，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、設(shè)計(jì)合理、成本低廉，特別適用于

水下航行體電磁加熱空化裝置。裝置示意圖如下，由磁性分子材料構(gòu)成 的空化器 1 安裝在航行體 2 頭部，高頻交變電磁場發(fā)生器 4，空泡 3 由渦流導(dǎo)致 的高溫產(chǎn)生。

基于圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行人眼特征提取與分析，建 立基于特征模型與外觀模型融合的智能視覺感知機(jī)制，并通過 海量大數(shù)據(jù)分析和建模計(jì)算，提出了智能視覺感知驅(qū)動的眼動 注視點(diǎn)計(jì)算方法，解決了跨設(shè)備坐標(biāo)系空間無縫轉(zhuǎn)換和多用戶 標(biāo)定模型共享等關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)問題。此外，提出基于深 度學(xué)習(xí)的運(yùn)動想象腦電分類方法，面向人-機(jī)器人交互開發(fā)了 智能腦機(jī)接口與應(yīng)用系統(tǒng)。 ：

"自然場景視覺感知與理解是人工智能的前沿?zé)狳c(diǎn)，其主要任務(wù)是對場景中的視覺要素進(jìn)行認(rèn)知，進(jìn)而推斷出其中包含的場景語義。 IMAGINE實(shí)驗(yàn)室近年來相繼從場景構(gòu)成分析、場景內(nèi)容推理、場景結(jié)構(gòu)建模等角度對這一問題展開了系統(tǒng)研究，著重探索了融合先驗(yàn)建模與深度學(xué)習(xí)的自然場景視覺理解這一問題。"

微創(chuàng)機(jī)器人外科及觸覺感知國家自然科學(xué)基金課題 微創(chuàng)外科(MIS)與開放外科手術(shù)相比，具有切口小、疼痛輕、出血少和恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于胸腹、脊柱、心血管和泌尿外科等領(lǐng)域 微創(chuàng)機(jī)器人外科(MIRS)由機(jī)器人替代醫(yī)生操控手術(shù)器械，克服醫(yī)生人為因素帶來的風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)的安全性和靈巧性，改善手術(shù)精度和質(zhì)量 觸覺力信息缺失導(dǎo)致過大的操作力和器官組織創(chuàng)傷，是當(dāng)前微創(chuàng)機(jī)器人外科面臨的共同問題。項(xiàng)目利用光纖技術(shù)，研究微型觸覺力傳感器及其在器官組織類型和邊界鑒定、機(jī)器人反饋控制應(yīng)用中涉及到的一系列挑戰(zhàn)性問題。獲得的相關(guān)理論與技術(shù)，有望消除觸覺缺失引起的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高微創(chuàng)機(jī)器人外科手術(shù)的精度、穩(wěn)定性和質(zhì)量。

本技術(shù)采用大數(shù)據(jù)智能分析算法，處理高速列車運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，智能辨識高速列車運(yùn)行狀態(tài)。以高速列車外部受流裝備為對象，從受電弓狀態(tài)實(shí)時感知與能耗分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)兩個角度，展示非侵入式智能感知技術(shù)在高速列車的最新應(yīng)用。 1.受電弓狀態(tài)實(shí)時感知 獲取受電弓的原始信號并進(jìn)行預(yù)處理，獲取多個原始數(shù)據(jù)向量；對原始數(shù)據(jù)向量進(jìn)行多尺度分解，從每個子頻帶提取特征量并構(gòu)建時序特征向量；將特征向量和受電弓故障的分類標(biāo)記作為特征映射數(shù)據(jù)，訓(xùn)練故障識別預(yù)判機(jī)制；以原始數(shù)據(jù)向量和故障類型分別作為輸入輸出數(shù)據(jù)，訓(xùn)練故障識別模型。對受電弓的實(shí)時電流信號進(jìn)行處理，得到原始數(shù)據(jù)向量和特征向量，故障識別預(yù)判模型根據(jù)特征向量對受電弓進(jìn)行故障預(yù)判，若有故障，故障識別模型根據(jù)原始數(shù)據(jù)向量對受電弓的故障類型進(jìn)行識別。實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行狀態(tài)下，對受電弓進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測與故障類型識別，且無需在列車外部及路網(wǎng)沿線另外加裝硬件設(shè)備。 2.列車能耗分項(xiàng)統(tǒng)計(jì) 通過大數(shù)據(jù)智能分析方法，結(jié)合位于電路關(guān)鍵位置部分傳感器提供的實(shí)時數(shù)據(jù)，可對動力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、廚衛(wèi)系統(tǒng)、用戶交互系統(tǒng)等不同功能模塊，提供非侵入式能耗分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果能為鐵路管理部門提供參考，優(yōu)化列車運(yùn)行管理模式，改進(jìn)各系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，降低高速列車運(yùn)行能耗。 圖1 高速列車受電裝置 圖2 受流裝置故障特征映射及辨識方法 圖3 不同功能模塊設(shè)備的提取特征 圖4 不同設(shè)備的分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)

圍繞無人駕駛、智能制造領(lǐng)域，本項(xiàng)目針對傳統(tǒng)機(jī)器視覺難以同時兼顧大視場、高分辨、實(shí)時性的技術(shù)瓶頸，從源頭打破常規(guī)成像規(guī)則，鑒于昆蟲復(fù)眼具有大視場高靈敏的優(yōu)勢，以及人眼視覺具有變分辨率和冗余數(shù)據(jù)壓縮的優(yōu)勢，將兩者相結(jié)合，提出一種復(fù)合仿生三維成像感知方法，通過突破變分辨掃描發(fā)射、多通道并行接收、圖像重構(gòu)與成像感知算法等關(guān)鍵技術(shù)，形成了具有體系化的前沿技術(shù)成果，研發(fā)出了諸如收發(fā)探測模塊，多通道仿生曲面相機(jī)系統(tǒng)、在線光電檢測系統(tǒng)等實(shí)物成果。核心技術(shù)受到國家、省部級項(xiàng)目資助5項(xiàng)。

本發(fā)明公開了一種機(jī)電式裂縫感知器，包括控制模塊、編碼器 和裂縫放大感知模塊，以及顯示模塊和/或外部接口。控制模塊分別連 接所述編碼器、顯示模塊與外界接口(可接 RFID)；裂縫放大感知模塊 包括光電傳感器和機(jī)械式裂縫放大器。機(jī)械式裂縫放大器可以將微小 裂縫寬度放大，放大后的裂縫寬度經(jīng)由光電傳感器感知，再經(jīng)編碼器傳送到控制模塊；控制模塊用于接收編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并處理后傳 輸至外部接口，同時傳輸至顯示模塊顯示。將本發(fā)明置于待測結(jié)構(gòu)部 位，借助裂縫放大和實(shí)時感知，并將數(shù)據(jù)傳輸給外部接口，本發(fā)明能 方便現(xiàn)