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本發(fā)明公開了一種納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠的制備方法，先通過形成互穿網(wǎng)絡凝膠得到高強度水凝膠，再將金屬離子固定在凝膠網(wǎng)絡的活性基團上，并借助化學共沉淀法引發(fā)凝膠體系中的金屬離子發(fā)生原位反應生成納米金屬或金屬氧化物粒子，穩(wěn)定均勻分散于高強度水凝膠的網(wǎng)絡結構中，從而制備得到納米粒子均相摻雜的高強度智能化水凝膠。本發(fā)明方法制備的水凝膠不但機械強度好、均勻透明，而且保持了相應的納米粒子的環(huán)境響應能力特性，是一種極具價值的新型智能材料，拓展了水凝膠的應用前景。本發(fā)明方法操作簡單、條件溫和、產(chǎn)物穩(wěn)定、性能優(yōu)良、應用范圍廣泛，且可根據(jù)需要合成不同智能化特征的高強度水凝膠。

實現(xiàn)非特定人的自然流暢的對話，準確率在99%以上，內容在600句話以上，同時可以發(fā)出男聲、女聲、卡通聲等合成效果，具備5種語言以上的語音表達能力（漢語、英語、日語、韓語、阿拉伯語）；在此基礎上，完成10種以上不同情緒的語音表達。圖像處理方面，基于場館內光線條件，實現(xiàn)非特定人的人臉識別，準確率在95%以上，同時完成6種以上的典型表情識別，5種以上基于典型情緒的特定行為理解，準確率93%以上。在臉部有17個自由度，與人工皮膚材料有機配合，完成10種以上的表情生成，軀干部分由高性能伺服控制系統(tǒng)進行驅動，完成21個自由度的靈活運動控制，過載能力（190%，1分鐘），調速范圍（0%-110%額定速度），恢復時間（300毫秒以內），速度超調（2%以內），電流超調（13%以內），加減速時間（6秒以內）。數(shù)據(jù)庫可以進行實時更新，數(shù)據(jù)信息內容在10000條以上，通過無線局域網(wǎng)完成，智能庫可以根據(jù)現(xiàn)場制訂規(guī)則，相應的響應時間在600毫秒以內。可以和展區(qū)內全能機器人、變形金剛等設備進行互聯(lián)，實時響應時間小于500毫秒。該技術可應用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領域。

2019年上海市科技進步一等獎 在復雜多變海況與惡劣運行環(huán)境中，大型綜合電力系統(tǒng)各類型擾動和故障頻繁，嚴重影響了大功率變頻裝置與高精密儀器的可靠運行，系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題遠比陸地電網(wǎng)嚴峻，亟需突破解決。提高裝備性能和系統(tǒng)調控水平，是保障我國由造船大國向造船強國轉型升級的重大需求。圍繞綜合電力系統(tǒng)優(yōu)化與智能運行技術難題，歷經(jīng)十余年的產(chǎn)學研攻關，取得了多項獨創(chuàng)性技術成果： 1、發(fā)明基于多電平功率模塊的大功率變頻系統(tǒng)及自適應虛擬同步電機控制技術，研制國產(chǎn)5MW大功率多重優(yōu)化控制變頻裝置。 2、首創(chuàng)多頻帶混合電力濾波器及參數(shù)動態(tài)優(yōu)化技術，開發(fā)變壓器可控預充磁裝置，研制船舶電能質量診斷與協(xié)同優(yōu)化控制系統(tǒng)。 3、提出大型船舶電站-電網(wǎng)自適應廣域協(xié)調保護方法，研制協(xié)調保護裝置與模糊多目標故障智能自愈系統(tǒng)。 4、發(fā)明船舶負載功率波動模糊分頻與協(xié)同優(yōu)化分配技術，提出綜合電力系統(tǒng)分級協(xié)同穩(wěn)定控制機制與方法，開發(fā)船舶能量動態(tài)智能優(yōu)化管理系統(tǒng)。 項目獲16項專利，成果整體達國際領先水平，打破了國外技術壟斷與封鎖，解決了我國民用船舶電力系統(tǒng)關鍵裝備“卡脖子”的問題，有效支撐了綜合電力系統(tǒng)的優(yōu)質運行。成果已成功應用于“海洋981”半潛式鉆井平臺、“雪龍2”等綜合科考船、大型箱船，其中“東方紅3”科考船電網(wǎng)運行參數(shù)部分世界領先，獲CCTV、新浪網(wǎng)等多家權威媒體報道。項目核心裝備與系統(tǒng)打通了高技術船舶上下游產(chǎn)業(yè)鏈，推動了上海船舶工業(yè)高端化轉型與發(fā)展，近三年新增產(chǎn)值10.39億、利潤1.48億、利稅0.5億，衍生技術已拓展應用至多個配電網(wǎng)示范工程。 圖 2 自主優(yōu)化控制大功率變頻裝置 圖 3 混合濾波器實物圖  圖 4 電能質量主動優(yōu)化控制系統(tǒng) 圖 5   智能保護與自愈系統(tǒng)現(xiàn)場應用及測試

城市三維空間管理是城市特色與形象塑造的重要手段，是城市建設管理的重要任務，依托數(shù)字化管理平臺，提升管理的科學理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三維空間智能管理數(shù)字化平臺實踐項目為依托，融合團隊目前所擁有的近50項相關專利技術，展開了基于多源大數(shù)據(jù)的萬維沙盤建構、三維空間管控要素的譜系化建構、三維空間管控引導的智能規(guī)則、人機交互機制下的智能管理應用場景等相關研究，完成智能管理數(shù)字化平臺的建設，并投入到日常的城市建設管理之中，大幅度提升了管理工作的科學性與工作效率，取得了良好的實踐效果。

成果介紹城市三維空間管理是城市特色與形象塑造的重要手段，是城市建設管理的重要任務，依托數(shù)字化管理平臺，提升管理的科學理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三維空間智能管理數(shù)字化平臺實踐項目為依托，融合團隊目前所擁有的近50項相關專利技術，展開了基于多源大數(shù)據(jù)的萬維沙盤建構、三維空間管控要素的譜系化建構、三維空間管控引導的智能規(guī)則、人機交互機制下的智能管理應用場景等相關研究，完成智能管理數(shù)字化平臺的建設，并投入到日常的城市建設管理之中，大幅度提升了管理工作的科學性與工作效率，取得了良好的實踐效果。技術創(chuàng)新點及參數(shù)1、平臺在集成了城市設計二三維成果、城市基礎地理數(shù)據(jù)、包括多規(guī)合一與控規(guī)等其他規(guī)劃編制成果等三大類、50+層數(shù)據(jù)的基礎上，有能力進行相對復雜的城市空間指標測度，如錯落度計算、天際線分析等。2、平臺中錄入并集成了中心城區(qū)城市建設用地所有地塊約35000條管控規(guī)則，初步實現(xiàn)了管控規(guī)則的智能化應用，平臺中開發(fā)出以下六大場景應用：相關規(guī)劃的要求核提、方案報批的智能審查、多方案的智能比選、規(guī)劃要點的智能生成、建筑方案的精細審查、規(guī)劃實施的智能監(jiān)測。3、據(jù)規(guī)劃分局的管理人員透露，之前需要15-20個工作日，甚至更長時間處理的工作量，在借助于數(shù)字化平臺輔助的基礎上，1-2個工作日即能完成，大幅提升了規(guī)劃管理部門的工作效率，同時審查結果更加準確、全面。市場前景本智能管理數(shù)字化平臺成果能逐步推廣至全國各大中小城市，能有效提升規(guī)劃管理工作的效果與效率，同時為規(guī)劃管理理性決策提供技術支撐，具有較好的發(fā)展前景。同時，平臺可逐步擴展多源大數(shù)據(jù)，為未來的數(shù)字城市、智慧城市建設提供一定的方法與保障。

項目成果/簡介:2019年上海市科技進步一等獎在復雜多變海況與惡劣運行環(huán)境中，大型綜合電力系統(tǒng)各類型擾動和故障頻繁，嚴重影響了大功率變頻裝置與高精密儀器的可靠運行，系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題遠比陸地電網(wǎng)嚴峻，亟需突破解決。提高裝備性能和系統(tǒng)調控水平，是保障我國由造船大國向造船強國轉型升級的重大需求。圍繞綜合電力系統(tǒng)優(yōu)化與智能運行技術難題，歷經(jīng)十余年的產(chǎn)學研攻關，取得了多項獨創(chuàng)性技術成果：1、發(fā)明基于多電平功率模塊的大功率變頻系統(tǒng)及自適應虛擬同步電機控制技術，研制國產(chǎn)5MW大功率多重優(yōu)化控制變頻裝置。2、首創(chuàng)多頻帶混合電力濾波器及參數(shù)動態(tài)優(yōu)化技術，開發(fā)變壓器可控預充磁裝置，研制船舶電能質量診斷與協(xié)同優(yōu)化控制系統(tǒng)。3、提出大型船舶電站-電網(wǎng)自適應廣域協(xié)調保護方法，研制協(xié)調保護裝置與模糊多目標故障智能自愈系統(tǒng)。4、發(fā)明船舶負載功率波動模糊分頻與協(xié)同優(yōu)化分配技術，提出綜合電力系統(tǒng)分級協(xié)同穩(wěn)定控制機制與方法，開發(fā)船舶能量動態(tài)智能優(yōu)化管理系統(tǒng)。項目獲16項專利，成果整體達國際領先水平，打破了國外技術壟斷與封鎖，解決了我國民用船舶電力系統(tǒng)關鍵裝備“卡脖子”的問題，有效支撐了綜合電力系統(tǒng)的優(yōu)質運行。成果已成功應用于“海洋981”半潛式鉆井平臺、“雪龍2”等綜合科考船、大型箱船，其中“東方紅3”科考船電網(wǎng)運行參數(shù)部分世界領先，獲CCTV、新浪網(wǎng)等多家權威媒體報道。項目核心裝備與系統(tǒng)打通了高技術船舶上下游產(chǎn)業(yè)鏈，推動了上海船舶工業(yè)高端化轉型與發(fā)展，近三年新增產(chǎn)值10.39億、利潤1.48億、利稅0.5億，衍生技術已拓展應用至多個配電網(wǎng)示范工程。圖 2 自主優(yōu)化控制大功率變頻裝置圖 3 混合濾波器實物圖 圖 4 電能質量主動優(yōu)化控制系統(tǒng)圖 5  智能保護與自愈系統(tǒng)現(xiàn)場應用及測試知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權技術先進程度:達到國際領先水平成果獲得方式:與企業(yè)合作獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技部重大專項、上海市重大項目等

在國內首次長大高等級公路隧道內的機電設備控制智能化、組態(tài)化、綜合化和網(wǎng)絡化技術，是部分領域國際領先、總體具有國際先進水平的高水平研究。以智能通風控制為主體，可解決大幅度降低隧道營運通風的電力耗費與車輛在隧道內安全行駛及預防重大火災發(fā)生的一系列技術難題。以具體工程為依托，研究成果直接在依托研究工程的設計施工中應用，進行工程示范后可在大范圍推廣。