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3D電子心理沙盤 （一）、軟件功能1、3D場景：①提供10個不同樣式的沙箱場景，根據沙盤主題進行自由選擇，包含草原、沙漠、湖畔、雪地等，沙箱場景與實際沙盤高度逼真。②場景編輯功能：在場景中，可以升降地面，調節水位高度，改變天氣狀態，比如晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天。提供60個地表畫刷，可以對地面進行背景替換和填充。2、3D沙具①10類沙具，包括人物類，動物類，植物類，建筑物類，景觀類，交通運輸類……，其他種類。總計不少于1500個3D沙具。②任一沙具不僅可以進行拖動、旋轉、移動，還可以刪除，同時系統自動記錄沙具編號、名稱、位置。某些動物類沙具可以設置為動態，如甩尾、踏步、抬頭、眨眼等微動作；沙漠或草原可以有明顯的刮風、下雨天氣。③自定義沙具屬性：管理員可以自定義沙具屬性，支持沙具的左右、上下、大小、發轉等操作，該屬性能夠為沙具意義分析報告提供參考根據。 3、可外接硬件：具有支持眼動儀的接口。支持眼動追蹤功能：系統預留外接眼動儀接口，一旦鏈接眼動儀即可實時記錄游戲者沙盤制作過程中眼動注視情況，回放時可以與沙盤畫面同步呈現，給老師提供眼動信息作為咨詢參考依據。對于心理沙盤游戲過程中的眼動與心理分析及研究提供客觀性數據支持。【眼動儀非標配】 4、沙盤環境操作與設置①通過地形編輯器（地形刷）對場景地形進行上升（凸起造山）、下降（洼陷造湖）、平坦（回填復原）等創造性制作場景，也可以通過控件進行地表切換（變色、草地沙地雪地等地形變換、調整明亮度），進行地形填充與批量化場景創設。②多種天氣切換：晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天等天氣與時間設置控件，將選擇后的場景更加豐富多彩。③水面設置具有調整水位高低、風吹波浪、水面渾濁、風向角度等4個功能，讓場景中的水面更具生氣。④根據不同來訪者自己的愛好與心理偏向，提供40多種場地顏色切換功能。 5、加載功能。將一次沙盤制作分為若干次，每次均在上次基礎上進行沙盤制作，適合多次連續咨詢。6、回放功能。系統提供實時回放，將沙盤制作過程重新呈現，可以作為學習資料進行存檔留存。 7、報告功能。 ①自動出具心理沙盤分析報告，報告內容分為基本信息、來訪者評價、作品截圖、移動/擺放列表、沙具使用數量統計圖、沙具意義分析、沙具布局熱點圖、不同象限眼動注視分布圖(加載眼動儀則呈現，不加載不呈現)、整體分析記錄表等信息。沙盤組織者可以對其中的內容進行編輯。②沙盤報告是根據內部沙具意像智能化出具，是千人千面的智能動態化（非套用靜態模板）。

晶硅太陽電池生產仿真實訓讓學員以車間技術人員的身份參與整條晶硅太陽電池產線的生產工作。學員可以按標準生產流程操作車間生產設備、檢測生產樣品以及對電池生產進行工藝仿真，從而深刻了解整個太陽電池生產流程以及關鍵工藝參數。 一.1.1. 場景設計 場景由制絨車間、擴散車間、后清洗車間、PECVD鍍膜車間、絲網印刷車間和分選包裝車間六大場景組成。場景素材從多個真實工廠采集而來，高保真還原車間設備與生產流程 場景模型主要包括：潔凈車間、制絨機、自動上下料機、硅片、電子天平、分光光度計、電源柜、水冷機、空壓機、化學液柜、電腦，鍵盤、鼠標、擴散爐、石英舟、插片房、傳遞窗、純水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、試驗臺、緩沖墊、防化服、源瓶、氣柜、硅槳、方阻測試儀，萬用表，石墨舟、PECVD鍍膜機、舟車、烘箱、全自動絲網印刷機、網版、刮刀、攪拌機、槳料、夾具、接觸電阻測試儀、燒結爐、IV分選儀、硅片盒、五格花藍等... 一.1.2. 互動設計 第一人稱視角控制主角場景漫游，學員可以在三維空間中自由活動和觀察場景中的物體。 拾取物體操作采用3D空間實際抓取的方式，沒有采用一般游戲中的背包欄方式，而當需要同時拾取多個物體時則提供3維工具用于裝放，采取這種方式會更加接近現實，使學員更真實的體驗實際工具的存放及使用的技巧。 各生產車間按照真實生產流程設計實訓生產任務，完成當前任務后才能進入下一個任務，每個任務記錄完成時間以及工藝仿真結果 縮略地圖實時顯示角色位置與任務點位置 第一人稱視角與特寫觀察視角無縫平滑撤換 機器與設置仿真控制，通過機器控制面板設置工藝參數，控制啟動生產，檢測生產結果 表單填寫與作業報告生成 使用儀器與設備檢測生產樣品 操作規程與關鍵知識點主動提示學習 原理動畫演示

集成3D模型、視頻、圖片等各種素材，提供場景編輯、交互流程設定、渲染等功能，以實現3D模型自動重建的目標。 利用人工智能技術，構建模擬計算的算法和模型，根據數據實時進行仿真計算。 上傳一張圖片，可以在1分鐘以內快速生成三維模型素材。 上傳一段視頻，可以在1個小時以內快速生成精細紋理三維模型素材。 支持本地化部署，支持分布式部署建模，支持大批量用戶同時在線訪問。 可實現實體設計、草圖繪制、參數化建模和模型編輯功能。 支持導入*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 可輸出*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 全方位的3D場景，上下、左右、前后360度觀察模型所在環境，展示效果更逼真。 可以通過造型表面上的多個點來控制造型變形； 可對造型進行扭曲、折彎、錐度等多種變形處理。 可實現邊學習邊實操的教學模式，支持創建學習資源或教學課件。 可直接在軟件里拖曳云盤中的三維模型，也可以將軟件中模型直接上傳到云盤。 系統采用PBR材質，基于物理的著色技術，最大程度還原工作環境，提高用戶沉浸感； 采用LOD技術處理復雜場景的繪制，使軟件運行更加流暢，分層級處理系統渲染效果； 采用三維模型構建場景及物體，物體多邊形面數(poly)控制在≤30 萬面，基礎包大小＜50MB，支持多種分辨率(1280×720，1600×900，1920×1080)確保用戶體驗； 實訓場景內模型無閃面、重面、破面，不能有多邊面，保證場景演示無閃爍現象； 場景烘焙無曝光過度，無黑邊現象，采用PostProcess進行場景后處理，真實逼真； 虛擬人物滿足人設需求，著裝符合角色身份； 虛擬人物能自主控制，具有多種動作，動作自然，可模擬操作主要過程；

從電器文明開始，短短一個世紀的時間，人類在科學探索的步伐上已經從工業進入了智能化的技術環境。隨著物聯網的發展，數據時代到來，各行各業也在爭相抓住契機，利用新時代科技智能手段，幫助企業更好發展。其中，傳感器技術的應用，為工業監測帶來了新的驚喜。它在工業自動化系統的監測過程中，起到巨大作用，可以實時監測將監測到的信號經過轉化后以數據的方式提供給人們，做到實時監測，確保工業自動化系統的正常運行。現階段，監測工業機械運行一般使用振動傳感、溫振一體化傳感器等，存在成本高、易誤報、不能對早前故障進行監測等問題；而故障早期診斷對于維護設備安全、保障工業體系正常運轉具有重要意義。 針對現有故障監測系統存在的問題，團隊開發了基于聲紋、振動、溫度一體的聲振溫一體傳感器，該傳感可綜合感知監測對象聲音、振動、沖擊脈沖、溫度以及傾角數據，全面覆蓋旋轉設備早中晚期故障信息。同時，開發了旋轉設備聲振溫一體化監測診斷系統，其由有線/無線聲振溫一體傳感器、采集網關、電腦 WEB 端構成，同時適配云平臺、手機端小程序。通過有線/無線聲振溫一體傳感器將設備運行時的沖擊脈沖、三軸振動、噪聲、溫度數據采集傳輸至數據庫服務器，依托獨有的異音分析、健康因子指標專利算法，實現設備狀態實時監測與故障診斷。 核心優勢： （1）全面集成沖擊脈沖、三軸振動、聲音、溫度多維度深度感知專利技術； （2）快捷部署(磁吸膠粘/紋可選)，無線方式，快速聯網； （3）數字信號傳輸，抗干擾能力強準:獨有異音、健康因子指標專利算法； （4）高性價比，大容量電池，長維護周期。

針對腦卒中與關節損傷高發趨勢，本產品基于康復醫學理論研發多關節智能康復產品，覆蓋肘、膝、踝、腕等上下肢關鍵關節，通過對關節的反復訓練，增強關節本體感覺，打開活動度，推動神經系統重組代償，助力關節功能恢復。 本產品實現多項突破，運用高精度傳感器，精準捕捉關節運動微小變化，實現人機互動與實時康復數據反饋；結合自適應算法實現動態重力補償，精準調控角度/速度/力矩三維參數，通過循跡坐標點樣線擬合生理運動軌跡；創新集成多訓練模式切換系統，滿足全康復周期需求；產品兼具硬/軟件雙重安全防護，提高產品安全性。 腕關節康復器 前臂康復器 肘關節康復器 膝關節康復器 踝關節康復器

厚板焊接作為我國核電、船舶、石化等領域重大裝備的關鍵制造技術，對低熱輸入、高效率、高質量的新型焊接方法升級需求極其迫切。窄間隙焊接技術因采用窄且深的坡口，在厚板焊接時具有效率高、填充量少、熱輸入小、變形小等優勢，在提高焊接效率和焊接質量等方面具有重要應用前景。目前，該類技術在國外核電、船舶等行業廣泛應用，技術較為成熟。而我國窄間隙焊接技術研究起步較晚，在大厚板核心焊接設備、工藝及材料均受制于人，尤其針對我國國防重點企業，存在“卡脖子”風險。高端焊接裝備依賴于進口，價格高昂。國外主要生產廠家包括法國寶利蘇迪、日本日立公司、美國電弧機器等，國內生產廠家華恒、唐山開元等依賴于國外企業的專利授權。 國際和國內現有技術一般采用鎢極擺動、陶瓷片約束、橫向交變磁場等控制電弧周期性地在兩側壁之間燃燒，存在裝置復雜、母材被磁化或間隙較大等缺點。為解決窄間隙焊接側壁熔合的難題，課題組另辟蹊徑，創新性地提出了一種具有完全自主知識產權的“厚板超窄間隙旋轉電弧焊接技術及成套裝備”新技術。該技術突破了現有窄間隙鎢極氬弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工藝的局限性，已實現壁厚50 mm超窄間隙焊接，能夠更為可靠、簡便地解決側壁未熔合缺陷問題。相對于國內外的現有技術，該技術形成的旋轉電弧能夠有效改善電弧熱量及壓力的均勻性，在保證熔敷金屬質量均勻的同時避免熔深過大，具備高質量、高效率的突出優勢，達到國際先進水平，已在國防、核電、QT等工業領域推廣應用。同時，研究團隊自主設計研發了面向核電、石化、船舶等裝備的大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備（圖1），可實現板厚超過150 mm、窄間隙5 mm——9 mm的厚壁材料高質量自動化焊接。 圖1 大厚板非軸對稱旋轉鎢極超窄間隙GTAW成套裝備 該設備特別適用于厚壁不銹鋼焊接、鈦合金、980高強鋼、9Ni鋼等特種材料，在核電、軍工、石化等領域具有廣泛的應用前景。目前處于國際先進水平的寶利蘇迪公司生產的單套設備售價高達380萬元，國產設備售價也達到150——200萬元水平。而自主設計研發的設備單套成本僅約30萬元，能夠產生巨大的經濟效益。

電能供暖具有便捷性、安全性和低碳性等特點，電能供暖設備具有廣闊的市場空間。本發明可在不工作時將進行折疊收起，以顯著節省供暖裝置的占用空間；本發明能夠實現模塊化組裝，設備檢修和更換非常方便；本發明攜帶方便，可用于室內外多種場合。

微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。 靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。