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一、產(chǎn)品概述       本設(shè)備以工業(yè)機器人與機器視覺為核心，將機械、氣動、運動控制、變頻調(diào)速、編碼器技術(shù)、PLC控制技術(shù)有機地進行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，便于組合，實現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進行快速的檢測、組裝。為了方便實訓(xùn)教學(xué)，系統(tǒng)進行了專門的設(shè)計，可以完成各類機器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練，可完成各類機器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練。可以進行六軸機器人示教、定位、抓取、裝配等訓(xùn)練，        包含六自由度工業(yè)機器人、智能視覺檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料、輸送、裝配、倉儲機構(gòu)，可以實現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM行分揀、檢測、搬運、裝配、存儲等操作。該平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機構(gòu)相對獨立，采用工業(yè)標準件設(shè)計。通過此平臺可以進行機械組裝、電氣線路設(shè)計與接線、PLC編程與調(diào)試、智能視覺流程編輯、工業(yè)機器人編程與調(diào)試應(yīng)用等多方面訓(xùn)練，適合職業(yè)院校、技工學(xué)校自動化類相關(guān)專業(yè)《工業(yè)機器人與控制技術(shù)》、《自動化技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)，適合自動化技術(shù)人員進行工程訓(xùn)練及技能比賽。二、技術(shù)性能1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m3、裝置容量：＜1.5kVA4、實訓(xùn)平臺尺寸：2200mm×1200mm×1500mm5、安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準三、設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成      該實訓(xùn)平臺由ABB IRB120-3型六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)、海康智能視覺檢測系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）系統(tǒng)、四工位供料單元、環(huán)形輸送單元、工件存儲盒供料單元、工件組裝單元、倉庫單元、廢品回收桶、各類工件、型材實訓(xùn)桌、型材電腦桌等組成。 1、工業(yè)機器人本體： ABB IBR120/3六自由度工業(yè)機器人本體；最大負載≥3 kg； 最大臂展半徑≥580mm； 軸數(shù)：≥6軸；位置重復(fù)精度：≦0.01mm； 防護等級： ≥IP30； 軸運動范圍： （1）1軸：≥±165°  （2）2軸：≥±110° （3）3軸：≥+70°至 -110° （4）4軸：≥±160° （5）5軸：≥±120° （6）6軸：≥±400° 機器人本體重量：≤25kg； 最大噪音：≤70dB(A)。 2、工業(yè)機器人控制器： （1）緊湊型工業(yè)機器人控制柜，與配套的工業(yè)機器人本體配套； （2）控制硬件：多處理器系統(tǒng)大容量閃存、 UPS 備份電源（≥20S）； （3）控制軟件：軟件出廠預(yù)裝； （4）額定功率：≥3KVA(變壓器容量)； （5）電源輸入：200V/230V 50-60Hz （6）尺寸：710*449*442mm （7）重量：30kg （8）防護等級：IP20 3.FlexPendant示教器 （1）重量：1kg （2）支持：彩色觸摸屏、操縱桿，緊急停、支持慣用左/右手切換，支持U盤、熱插拔、恢復(fù)程序，支持USB儲存器，帶時間標記登錄，支持遠程服務(wù)。 4、海康智能視覺檢測系統(tǒng)   主要是配合工業(yè)機器人做智能檢測工件角度缺陷及自動對位等以及工業(yè)機器人視覺學(xué)習(xí)開發(fā)使用；工業(yè)相機，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光譜：彩色； 支持自定義AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工業(yè)鏡頭，百萬像素相機； 配套同軸光源，光源大小≥80mm×80mm；準環(huán)形光源，直徑≥70mm，照射角度≥90度，帶模擬控制器；配套同軸光源及光源控制器：發(fā)光窗口≥50mm*50mm含調(diào)光控制電源；機器視覺兼視覺開發(fā)環(huán)境。5、西門子可編程控制器單元     配備西門子S7-1200可編程控制器，自帶以太網(wǎng)通訊模塊、數(shù)字量擴展模塊控制機器人、電機、氣缸等執(zhí)行機構(gòu)動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。   6、四工位供料單元     由移動井式料庫、推料氣缸、無桿氣缸和光電傳感器組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環(huán)形輸送線。提供不同顏色的標準工件，雜色疊加等不合格工件。多工位的供料設(shè)計，使得供料方式多樣化，可以進行單一的上料，也可以進行不同顏色的組合上料，以及對上料速 度進行控制，實現(xiàn)上料形式的多樣化。7、環(huán)形柔性輸送單元      包含一套交流調(diào)速系統(tǒng)，由三菱D720變頻器、三相交流電機、環(huán)形板鏈（傳送帶）、光纖傳感器等組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于傳輸工件。8、工件存儲盒供料單元      包含一套步進電機推桿、DM556步進驅(qū)動、料盒存儲槽等組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，當一個工件存儲盒被取走會自動退出下一個工件存儲盒，用于工件存儲盒自動供料。9、工件組裝單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于裝配工件。工件盒內(nèi)設(shè)有4個工件槽用于放置工件，機器人可以根據(jù)不同配方按照上位機設(shè)定顏色進行放置工件。10、倉庫單元      由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上，機器人用于放置裝配完的組件進行堆垛，也可以通過機器人對裝配完成的組件進行拆垛。11、廢品回收桶      安裝在型材實訓(xùn)桌左后側(cè)，用于機器人自動放置被檢測出來的無用工件或不合格品。 四、實訓(xùn)項目1. 機器視覺系統(tǒng)的原理、使用和調(diào)試2. 六軸工業(yè)機器人系統(tǒng)的原理、使用和調(diào)試3. 六軸工業(yè)機器人坐標系統(tǒng)和機器視覺坐標系統(tǒng)標定及相互轉(zhuǎn)換4. 工業(yè)機器人與機器視覺系統(tǒng)綜合應(yīng)用的安裝與調(diào)試5. 機器視覺系統(tǒng)模板設(shè)置、編程與調(diào)試6. 通過示教單元手動調(diào)試工業(yè)機器人7. 通過示教單元設(shè)置、修改各控制點坐標8. 通過示教單元編寫、修改工業(yè)機器人程序9. 機器人追蹤坐標整定10. 工業(yè)機器人系統(tǒng)的軟件二次開發(fā)編程  11.智能視覺圖像輸入編輯與調(diào)試12.智能視覺結(jié)果給出編輯與調(diào)試13.智能視覺顏色比對測量14.智能視覺編號比對測量15.智能視覺尺寸比對測量16.智能視覺角度測量17.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人綜合應(yīng)用18.PLC程序編程與調(diào)試19.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機器人綜合應(yīng)用

渡眾機器人為滿足智能駕駛實訓(xùn)系統(tǒng)演示需求，開發(fā)了各種定制化智慧交通模型行駛系統(tǒng)沙盤。模型車輛搭載實車使用的各類傳感器，模擬在實際交通場景中車輛自動啟停、信號燈自動識別、障礙物識別等智能駕駛行為。自動駕駛實訓(xùn)沙盤構(gòu)建主要分為智能路側(cè)系統(tǒng)、微縮沙盤系統(tǒng)、基于V2X的自動駕駛?cè)糠謨?nèi)容。車路協(xié)同自動駕駛演示沙盤為各高校提供必要的實踐環(huán)境與研發(fā)平臺，可完成當前智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和工作實踐。  

電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，承擔著電能傳輸、變換等重要職能。隨著先進傳感和信息融合技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用于電力變壓器運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、評估診斷與在線預(yù)警，實現(xiàn)電力變壓器的智能化是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。 本成果圍繞“基于多信息融合的電力變壓器智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”問題，深入研究了變壓器關(guān)鍵狀態(tài)劣化故障的發(fā)生機理與特征信號的傳播規(guī)律，發(fā)明了適用于電力變壓器狀態(tài)信息探測的多種新型傳感裝置，研制了變壓器狀態(tài)信息監(jiān)測智能組件（IED）、變壓器冷卻智能控制單元及充氮滅火等裝置，開發(fā)了集智能監(jiān)測與傳輸、智能評估與診斷、智能決策與調(diào)控的變壓器智能化監(jiān)控系統(tǒng)，并進行了推廣應(yīng)用。 授權(quán)發(fā)明專利11項，實用新型15項；發(fā)表SCI/EI論文35篇；本項目可有效實現(xiàn)電力變壓器的智能化監(jiān)控，提高變壓器面對未來智能電網(wǎng)復(fù)雜工況的應(yīng)對能力，支撐河北省輸變電裝備產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；獲2016年河北省科技進步一等獎。

發(fā)電設(shè)備維修是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進的運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)等作為技術(shù)支撐。本項目的主要內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟指標如下： 　　（1）基于SRCM的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 　　（2）生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)實時信息的遠程連接、智能查詢和有效共享。 　　（3）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結(jié)合的設(shè)備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設(shè)備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權(quán)方法的狀態(tài)綜合評價模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)綜合預(yù)測模型；建立了主設(shè)備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設(shè)備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復(fù)雜可修復(fù)系統(tǒng)的短期維修決策和評價模型。 　　（4）發(fā)電設(shè)備運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進行故障模式影響、故障樹、故障風(fēng)險及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價及預(yù)測平臺，可實現(xiàn)綜合狀態(tài)實時評價和預(yù)測；建立了維修決策及評價平臺，可實現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實現(xiàn)缺陷處理自動化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費用；建立了維修過程管理平臺，可實現(xiàn)維修計劃的全程管理。 　　本項目完善和豐富了設(shè)備維修理論與技術(shù)體系，可促進發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)的進步；為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修的實施提供了先進的技術(shù)支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時間，降低維修費用和維修風(fēng)險；提高設(shè)備的可靠性和可用率，改善機組的運行性能，增強發(fā)電能力。

發(fā)電設(shè)備維修是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進的運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)等作為技術(shù)支撐。本項目的主要內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟指標如下： （1）基于SRCM的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 （2）生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)實時信息的遠程連接、智能查詢和有效共享。 （3）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結(jié)合的設(shè)備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設(shè)備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權(quán)方法的狀態(tài)綜合評價模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)綜合預(yù)測模型；建立了主設(shè)備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設(shè)備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復(fù)雜可修復(fù)系統(tǒng)的短期維修決策和評價模型。 （4）發(fā)電設(shè)備運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進行故障模式影響、故障樹、故障風(fēng)險及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價及預(yù)測平臺，可實現(xiàn)綜合狀態(tài)實時評價和預(yù)測；建立了維修決策及評價平臺，可實現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實現(xiàn)缺陷處理自動化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費用；建立了維修過程管理平臺，可實現(xiàn)維修計劃的全程管理。 本項目完善和豐富了設(shè)備維修理論與技術(shù)體系，可促進發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)的進步；為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修的實施提供了先進的技術(shù)支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時間，降低維修費用和維修風(fēng)險；提高設(shè)備的可靠性和可用率，改善機組的運行性能，增強發(fā)電能力。

我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團隊在量子密碼領(lǐng)域取得新突破，該團隊首次提出將人工智能領(lǐng)域的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)應(yīng)用到量子密碼控制系統(tǒng)之中, 實現(xiàn)了對量子密碼系統(tǒng)的主動反饋與控制, 在不引入任何額外硬件和輔助穩(wěn)定設(shè)備的條件下，將系統(tǒng)傳輸效率提升接近百分之二十。該成果近期發(fā)表在美國物理學(xué)會權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《PhysicalReview Applied》上。 　　量子密碼作為量子信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最為成熟的技術(shù)，正逐漸從實驗室階段走向商用化，有望在未來大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)加密通信中發(fā)揮重要作用，因而得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。自第一個BB84協(xié)議提出以來，量子密碼無論是在理論上還是在實驗上均取得了巨大進展。現(xiàn)有量子密碼系統(tǒng)包括相位、偏振、時間-能量編碼等編碼方式，其中相位編碼方式應(yīng)用最為廣泛。該類系統(tǒng)在運行過程中不可避免地存在相位漂移問題，因而需要不斷對發(fā)送端和接收端的相位進行實時校準。目前主流系統(tǒng)通過采用掃描+傳輸?shù)姆椒▉斫鉀Q。該方法雖然可以實現(xiàn)相位補償，但會導(dǎo)致量子密碼系統(tǒng)傳輸效率降低。針對該缺點，我校王琴教授團隊首次提出將人工智能與量子密碼控制系統(tǒng)相結(jié)合，利用LSTM網(wǎng)絡(luò)主動預(yù)測系統(tǒng)相位漂移大小，進而實現(xiàn)主動反饋與控制；同時通過固定時間間隔對網(wǎng)絡(luò)細胞狀態(tài)進行更新，使量子密碼系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定的高效率運行狀態(tài)。該方法在不提高系統(tǒng)硬件復(fù)雜度的前提下大幅提升了量子密碼系統(tǒng)傳輸效率。此外值得提出，該方法的適用范圍不依賴于某種協(xié)議或編碼方式，原則上同樣適用于其他任意量子密碼協(xié)議和任意編碼系統(tǒng)，為未來開展大規(guī)模量子通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供新的研究思路與應(yīng)用方法。 該項工作的第一作者是我校通信與信息工程學(xué)院碩士研究生劉靖陽，量子信息技術(shù)研究所的王琴教授和江蘇省圖像處理與圖像通信重點實驗室的謝世朋副教授是該工作的共同通訊作者。該工作得到了安徽問天量子科技有限公司的技術(shù)支持。此項工作受到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及江蘇省研究生科研實踐創(chuàng)新等項目的支持。