光機(jī)電

超重型車(chē)銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)系列化生產(chǎn)應(yīng)用

針對(duì)核電、風(fēng)電、船舶、航空、航天等行業(yè)亟需的超大零部件高精度制造需求，北京北一機(jī)床股份有限公司聯(lián)合北京工業(yè)大學(xué)等單位，以可適應(yīng)模塊設(shè)計(jì)、超跨距功能部件精準(zhǔn)制造和超大組合件高剛度裝配等技術(shù)創(chuàng)新為主線，成功研制出了達(dá)到國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平的超重型車(chē)銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。目前，該公司研制的超重型車(chē)銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床已實(shí)現(xiàn)了系列化生產(chǎn)，相關(guān)創(chuàng)新成果已應(yīng)用于重型復(fù)合立式車(chē)床、重型落地鏜床等高端制造裝備的研發(fā)。

北一機(jī)床公司研制的超重型車(chē)銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床首次解決了超跨距分段式重載橫梁的精度保持難題，最大加工寬度為13.5m，屬于世界同類產(chǎn)品的最大規(guī)格；北一機(jī)床公司提出了超長(zhǎng)超大靜壓導(dǎo)軌表面高精度控制與制造成套解決方案，保證了超大負(fù)載下機(jī)床的高精度運(yùn)動(dòng)，其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)——400t負(fù)載下重復(fù)定位精度為0.015mm，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；研發(fā)了滿足多樣化定制需求的主結(jié)構(gòu)與功能部件成套配置，實(shí)現(xiàn)了超重型機(jī)床車(chē)、銑功能并重的復(fù)合功能。

(機(jī) 經(jīng))

武重超重型單柱移動(dòng)立式銑車(chē)床通過(guò)驗(yàn)收

武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司主承擔(dān)的國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目“超重型單柱移動(dòng)立式銑車(chē)床”課題通過(guò)了國(guó)家工業(yè)和信息化部組織的專家驗(yàn)收。

據(jù)介紹，該銑車(chē)床為迄今為止世界上加工規(guī)格最大的立式銑車(chē)床，具有承載大、效率高、精度高、加工范圍廣、可靠性高等特點(diǎn)。其最大加工直徑達(dá)28m，承重達(dá)800t，加工高度達(dá)13m，工作臺(tái)的徑向跳動(dòng)達(dá)0.015mm、工作臺(tái)任意分度精度達(dá)±2″，且此五項(xiàng)指標(biāo)均為世界之最。其具備車(chē)、銑、鉆、鏜、磨復(fù)合加工功能，能夠?qū)崿F(xiàn)零件一次裝夾完成所有或大部分加工工序，可用于百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站的核反應(yīng)堆壓力殼（加工高度近13m）、堆芯吊蘭、蒸汽發(fā)生器等核電領(lǐng)域超高回轉(zhuǎn)類零件的加工，以及水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體、超大噸位全旋轉(zhuǎn)起重船的旋轉(zhuǎn)支承、電站轉(zhuǎn)子支架、底環(huán)、底座、礦山滾筒等水電及船舶領(lǐng)域關(guān)鍵大件的加工。

該銑車(chē)床的成功研制，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家戰(zhàn)略裝備核心加工機(jī)床對(duì)我國(guó)的壟斷和技術(shù)封鎖，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)重型、超重型機(jī)床裝備生產(chǎn)能力顯著提升，為我國(guó)重點(diǎn)領(lǐng)域戰(zhàn)略裝備的研制作出了重大貢獻(xiàn)。

(W.JC)

廣東計(jì)量科學(xué)研究院完成多項(xiàng)微納米技術(shù)科研項(xiàng)目

為解決量傳溯源問(wèn)題，廣東省計(jì)量科學(xué)研究院依托國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局科研項(xiàng)目“微納米薄膜厚度的量值溯源及膜厚測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)技術(shù)研究”，以及廣東省科學(xué)技術(shù)廳科研項(xiàng)目“微納米尺度薄膜臺(tái)階標(biāo)樣及膜厚量傳體系研究”，研制出了微納米線寬標(biāo)準(zhǔn)樣板、納米臺(tái)階高度標(biāo)準(zhǔn)樣板、薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)樣品等產(chǎn)品，可用于掃描電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡、X射線熒光測(cè)厚儀的校準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，廣東計(jì)量科學(xué)研究院率先在國(guó)內(nèi)建立了掃描探針顯微鏡、X射線熒光測(cè)厚儀校準(zhǔn)兩項(xiàng)大區(qū)級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，基本解決了華南地區(qū)該類微納米尺度儀器的量傳溯源問(wèn)題。

為促進(jìn)微納米技術(shù)水平與國(guó)際接軌，廣東計(jì)量科學(xué)研究院參與了國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“微納技術(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究”，協(xié)助國(guó)家計(jì)量科學(xué)研究院開(kāi)展了計(jì)量型掃描電鏡及雙探針掃描探針顯微鏡標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量裝置的研究，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了掃描電鏡的測(cè)量結(jié)果直接溯源至國(guó)際米定義激光波長(zhǎng)基準(zhǔn)，同時(shí)利用雙探針測(cè)量模式，消除了探針顯微鏡的測(cè)量盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)了真三維納米結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確測(cè)量。

目前，經(jīng)廣東計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn)的掃描電子顯微鏡、X射線熒光測(cè)厚儀等儀器為華南地區(qū)的微電子、超精密加工、新材料，以及汽車(chē)制造等領(lǐng)域共150多家企業(yè)提供了量傳溯源支撐，助推了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

(機(jī) 經(jīng))

我國(guó)超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置研制獲重大突破

上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置（SULF）成功實(shí)現(xiàn)10PW（1PW=1012W）激光放大輸出。這是繼2016年8月實(shí)現(xiàn)5PW國(guó)際領(lǐng)先成果之后，我國(guó)超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置研究再次取得重大進(jìn)展。

超強(qiáng)超短激光能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場(chǎng)、超高能量密度和超快時(shí)間尺度綜合性極端物理?xiàng)l件，用途十分廣泛：可用于研制臺(tái)式電子加速器和超快X射線源，對(duì)蛋白質(zhì)中原子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行成像探測(cè)，揭示生命的奧秘；可用于研制小型激光質(zhì)子刀，治療癌癥；可產(chǎn)生阿秒脈沖探測(cè)原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)材料科學(xué)和信息技術(shù)的進(jìn)步；可用于產(chǎn)生反物質(zhì)和探測(cè)暗物質(zhì)，研究天體物理和宇宙起源等。

在國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)及上海市政府的大力支持下，以10PW激光裝置為核心的SULF的研制被納入上海建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心、打造世界級(jí)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群的首批重大項(xiàng)目，該裝置計(jì)劃于2018年底全面建成并對(duì)用戶開(kāi)放。

(W.KJ)

中國(guó)航天科工集團(tuán)公司成功研制超高頻RFID天線

國(guó)內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的地球模擬器正式投用

由中國(guó)航天科工集團(tuán)公司所屬北京環(huán)境特性研究所研制的國(guó)內(nèi)首個(gè)用于真空模擬系統(tǒng)的多波段復(fù)合地球模擬器順利完成交付驗(yàn)收試驗(yàn)，正式投入使用。

據(jù)介紹，該地球模擬器是國(guó)內(nèi)首個(gè)用于真空系統(tǒng)的多波段復(fù)合地球模擬器，也是目前國(guó)內(nèi)最大的地球模擬器，其主要作用是為真空測(cè)試環(huán)境提供地球背景環(huán)境模擬，通過(guò)多波段復(fù)合方式實(shí)現(xiàn)地球輻射特性的模擬。該地球模擬器具有多波段模擬、快速升溫、快速降溫、精確控溫、均勻性和穩(wěn)定性良好、可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作等優(yōu)勢(shì)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。后續(xù)，研究人員還將在現(xiàn)有地球模擬器的技術(shù)基礎(chǔ)上繼續(xù)攻關(guān)，爭(zhēng)取形成地球模擬器系列化產(chǎn)品，使地球模擬技術(shù)取得更大的發(fā)展。

(W.HG)

以色列開(kāi)發(fā)救災(zāi)機(jī)器人Rooster 專門(mén)尋找幸存者

以色列RoboTiCan公司開(kāi)發(fā)出了一款名為“Rooster”的救災(zāi)機(jī)器人，可以執(zhí)行定位搜索任務(wù)，收集信息，并將信息傳送給救援人員。

Rooster既可在空中飛行，也可在地上移動(dòng)，還可在地面上滾動(dòng)前進(jìn)或漂浮在障礙物上。當(dāng)其在封閉空間飛行時(shí)，可保護(hù)旋轉(zhuǎn)刀片，防止刀片被外部障礙物損壞。其直徑約為30cm，長(zhǎng)40cm，可以鉆進(jìn)廢墟，搜索更為徹底。其還可將圖像傳輸給操作者，搭建獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)，可以一個(gè)機(jī)器人運(yùn)行，也可以多個(gè)機(jī)器人組隊(duì)運(yùn)行，機(jī)器人之間以WMN（無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）的方式傳輸信息，兩個(gè)機(jī)器人可以相隔幾百米將信息傳回控制站。采用該機(jī)器人，救援人員可以掃描碎片之下的大面積區(qū)域，定位幸存者，同時(shí)確保救援人員安全。

(騰 訊)

由中國(guó)航天科工集團(tuán)公司第六研究院所屬西安航天自動(dòng)化股份有限公司自主研制的超高頻射頻識(shí)別（RFID）天線相繼完成電性能測(cè)試、天線讀取標(biāo)簽等性能測(cè)試，以及微波暗室驗(yàn)證測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該超高頻RFID天線的設(shè)計(jì)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際讀取標(biāo)簽性能良好，設(shè)計(jì)方案與驗(yàn)證結(jié)果一致。這標(biāo)志著該超高頻RFID天線研制成功。

據(jù)介紹，該超高頻RFID天線采用短路針加載層疊微帶天線設(shè)計(jì)技術(shù)，天線頻段符合國(guó)家RFID標(biāo)準(zhǔn)，具有天線增益大，尺寸小，防護(hù)等級(jí)高，輻射范圍廣，讀取距離遠(yuǎn)，快速讀、寫(xiě)電子標(biāo)簽等特點(diǎn)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，可廣泛應(yīng)用于智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能流水線、智慧物流、智能車(chē)輛管理、人員考勤管理等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域。

(W.HG)

模塊化機(jī)器人能夠自行拆分與合并

比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)出一種可以自行重配的模塊化機(jī)器人，其能夠合并、拆分，甚至自我修復(fù)，同時(shí)保持完整的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制力。該項(xiàng)研究將使人類向制造可以自主更改大小、形狀和功能的機(jī)器人邁進(jìn)一步。

目前，許多機(jī)器人都是由機(jī)器神經(jīng)系統(tǒng)控制的，系統(tǒng)內(nèi)的傳感器和制動(dòng)器與中央處理單元相連。但通常，這些系統(tǒng)都是直接與機(jī)器人的形狀相對(duì)應(yīng)的，這在一定程度上限制了其功能的靈活性。另一方面，模塊化機(jī)器人利用多個(gè)單元組成一個(gè)整體設(shè)計(jì)，可以顯著提高機(jī)器人的適應(yīng)性，但其協(xié)調(diào)和控制力卻長(zhǎng)期受到有限的預(yù)制形狀限制。

鑒于此，研究人員設(shè)計(jì)了能夠調(diào)整自身形態(tài)的模塊化機(jī)器人：其通過(guò)拆分與合并，能夠形成全新的

獨(dú)立機(jī)器人實(shí)體，并根據(jù)任務(wù)或環(huán)境自主選擇適當(dāng)?shù)男螤詈痛笮?。其機(jī)器神經(jīng)系統(tǒng)還可在拆分、合并的同時(shí)，保持感覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制力。此外，這些機(jī)器人甚至能夠移除或更換故障部件，包括出現(xiàn)功能故障的腦單元，從而實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。該模塊化機(jī)器人的潛在功能包括探測(cè)、升舉，以及移動(dòng)物體等。

目前，研究人員已演示了包含10個(gè)單元的機(jī)器人系統(tǒng)，但該系統(tǒng)還可進(jìn)一步擴(kuò)展，成為能夠適應(yīng)不同任務(wù)要求的機(jī)器人。

(科 報(bào))

我國(guó)成功研制元素成分非接觸式快速分析儀

中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所牽頭承擔(dān)的“元素成分非接觸式快速分析儀”項(xiàng)目通過(guò)了中國(guó)科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局組織的驗(yàn)收。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目攻克了激光等離子體遠(yuǎn)距離激發(fā)、等離子體發(fā)射光的遠(yuǎn)距離高效收集、低信噪比和弱光譜信號(hào)的特征提取等關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到了實(shí)施方案規(guī)定的考核目標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)。該項(xiàng)目研制的儀器設(shè)備采用雙脈沖激光誘導(dǎo)等離子體技術(shù)增強(qiáng)等離子體信號(hào)，并結(jié)合卡塞格林望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)對(duì)遠(yuǎn)距離信號(hào)進(jìn)行高效收集，突破了遠(yuǎn)距離激發(fā)和探測(cè)的難點(diǎn)；采用小波濾波變閾值、變分解層數(shù)方法提高信噪比，采用優(yōu)化的曲線擬合方法分離重疊峰，采用距離反饋修正標(biāo)定模型，提高了定量測(cè)量精度。該項(xiàng)目研制的儀器設(shè)備在中科院金屬研究所和撫順新鋼鐵有限責(zé)任公司進(jìn)行了示范應(yīng)用，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，并獲得了用戶認(rèn)可。

目前，該項(xiàng)目相關(guān)研究成果已在鋼鐵冶煉、鋁合金、電解鋁、銅冶煉等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了示范應(yīng)用，無(wú)需繁瑣的取樣、送樣、制樣過(guò)程，即可實(shí)現(xiàn)化學(xué)成分的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大幅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，達(dá)到了良好的運(yùn)行效果。該項(xiàng)目產(chǎn)品將在國(guó)內(nèi)外開(kāi)創(chuàng)新的在線分析儀器市場(chǎng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

(沈自所)

中科院自動(dòng)化所實(shí)現(xiàn)大口徑光學(xué)元件表面微粒在線檢測(cè)

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的研究人員設(shè)計(jì)出了新型緊湊檢測(cè)儀，可用于快速檢測(cè)大口徑光學(xué)元件（LAOE）表面的微粒污染。該檢測(cè)儀攜帶方便，可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。

當(dāng)前，對(duì)于光學(xué)元件表面微粒的檢測(cè)最基本的方法是肉眼觀察，這種檢測(cè)方式全憑工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷微粒數(shù)量和大小，往往受主觀因素影響。中科院自動(dòng)化所的研究人員設(shè)計(jì)的LAOE表面微粒檢測(cè)儀基于暗場(chǎng)成像系統(tǒng)，可在遠(yuǎn)工作距離的條件下，獲得LAOE表面的高清圖像。該檢測(cè)儀通過(guò)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整鏡頭的放大倍率，而后自動(dòng)對(duì)焦；攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)和鏡頭畸變參數(shù)采用離線校正方式；當(dāng)前圖像和理想圖像間的單應(yīng)矩陣采用在線校正方式；當(dāng)前的變形圖像可通過(guò)單應(yīng)矩陣和圖像校正算法進(jìn)行校正；借助自適應(yīng)閾值算法和SSE2算法可得到帶背景且抽取了微粒的二值圖像；通過(guò)分別計(jì)算子區(qū)域的微粒數(shù)，可獲得微粒分布情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該檢測(cè)儀可滿足LAOE的檢測(cè)要求，過(guò)程高效，結(jié)果準(zhǔn)確。

(中科院)