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仿生飛烏賊軟體跨海空航行器首次提出軟體跨海空航行理念 仿生樣機自由在水下和空中穿梭航行，與麻省理工大學Media lab合作研究成果軟體跨海空航行器發表在機器人領域的頂級會議 International Conference on Robotics and Automation（ICRA 2019 第一作者）。鐵路隧道排水系統巡檢機器人根據鐵路隧道排水系統的實際環境，設計一款巡檢機器人，能夠在水下、水面、淤泥等復雜情況下行 走。巡檢機器人攜帶一個高清攝像頭，通過與機械臂的緊密配合，能夠對鐵路隧道排水系統的側溝、中 心溝，以及側旁的盲管入口進行有效的觀測。通過多傳感器融合技術實現巡檢機器人在復雜環境中作業， 并且實時傳輸攝像頭、傳感器等反饋的數據，為使用者提供隧道內部環境的檢測信息

一種欠驅動的仿生四足機器人，屬于仿生機器人領域，解決現有仿生四足機器人腿部的質量和轉動慣量過大的問題，同時減小與地面碰撞產生的能量損失，增加腿的柔順性。本發明由機身以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構成，前左腿、前右腿、后左腿和后右腿組件的結構相同，前左腿、前右腿組件左右對稱、分別連接于機身前部的左右兩側，后左腿、后右腿組件左右對稱、分別連接于機身后部的左右兩側。本發明驅動電機都布置在機身上，減小了腿部的質量和轉動慣量，提高機器人運動速度；通過拉線方式實現膝關節和踝關節聯動，減小了主動電機的數量

多孔骨支架材料是修復骨缺損最有前景骨替代材料，但制約其臨床應用的瓶頸是支架深部骨再生能力，本研究在復習文獻，總結現有骨支架材料的優缺點的基礎上，提出仿生多孔復合骨支架材料的設想。自骨單位——哈弗斯系統結構特點得到啟發，從結構與成分仿生出發，結合現有的生物合金、水凝膠及陶瓷支架的優勢特點，設計了一種新型鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復合骨支架。支架內部由力學強度較高的多孔鎂合金支架構成核心，支撐支架形態，可體內降解，且降解產物有助于成骨；支架其余部分由仿生多孔水凝膠/陶瓷復合骨支架填充，具有中央大孔和周圍放射層板狀孔隙結構（圖1）。該孔隙結構開放度高，骨傳導性強（圖2）；水凝膠/陶瓷支架可在體內降解，并模擬骨組織細胞外基質特點，為成骨細胞提供適宜的微環境（圖3）。新型仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復合支架具有力學強度適宜，可體內降解，生物活性優良等特點，有望逐步取代現有的陶瓷或金屬骨支。

基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 隨著虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和混合虛擬增強現實（MR）技術、自動駕駛、物聯網以及機器視覺等領域的飛速發展，對圖像傳感器的采集速度提出了更高的要求。傳統基于“幀”掃描形式的CMOS 或 CCD 圖像傳感器較難滿足高速運動物體的拍攝需求，若提高相機的圖像采集幀率，則需要采用高性能且結構復雜的模數轉換器，大量的圖像會帶來較大的數據冗余，此外，也會面臨功耗高的問題。 相比于傳統的光電和圖像傳感器，生物視網膜具有許多不可比擬的優勢。視網膜中的光感受器可根據外界光強的變化自適應調節增益，能夠感知超過 180dB 的光強范圍。另外，視網膜基于事件驅動式的采集方式，僅輸出場景中光強發生變化的信息，因而，能夠濾除低頻信息帶來的冗余。在信號處理和傳輸上，采用異步通信的方式，通過神經節細胞將光強信息轉換為時空脈沖信號，實現低功耗。 受到生物視網膜的啟發，研究人員提出了基于事件驅動方式的仿生視覺圖像傳感器，用于高速場景的拍攝。該類傳感器多采用對數像素電路作為光強探測單元，因其動態響應范圍寬，可隨機讀取。然而，對數電路在弱光環境下靈敏度低，幾乎沒有光響應，即仍然無法模仿視網膜弱光下的高靈敏度，除此之外，其輸出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影響，降低了圖像質量。 我們提出了一種兼容 CMOS 工藝的光敏二極管體偏置場效應晶體管器件(PD- body biased MOSFET，簡稱 PD-MOS)，其結構圖和等效電路如圖 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向襯底偏置效應實現集成光強探測及信號放大于一體的光電器件。該器件可解決對數電路在弱光下靈敏度低的問題，并且提出了一種明暗傳感器的方案以降低噪聲。設計成像測試方案并搭建靜態圖像采集測試系統，實現靜態顯示，通過 MTALAB 進行圖像恢復從而實現動態圖像顯示功能。   圖 1 (a) PD-MOS 器件結構及其 (b) 等效電路圖 經過商用 180nm CMOS 工藝流程制備后的器件概貌如圖 2 所示，圖 (a) 為三種不同像素設計的芯片實物圖，從上至下分別為環形結構、條形結構及對數像素電路，將其中的環形結構在顯微鏡下放大觀察可看到圖 (b) 所示的形貌，圖 (c) 為4個像素的顯微圖。   圖 2 (a) PD-MOS 成像陣列芯片的實物圖，(b) 環形結構芯片在顯微鏡下的放大圖以及 (c) 環形結構像素放大圖 上位機實時顯示效果如圖3所示，可以明顯看出兩根頭發相交。子圖 (a) 為暗態時的 100 幀平均灰度圖，子圖 (b) 為暗態時的曲面圖，子圖 (c) (e) (g) (i) 為光態下的圖，子圖 (d) (f) (h) (j) 為光態下的圖像數據減去暗態下圖像數據的降噪圖，可以發現在30nw/cm2 輻照度下已經出現頭發的輪廓，當輻照度繼續增加，頭發的輪廓越來越清晰，當輻照度達到 3mw/cm2，仍然可以看到頭發的輪廓。   圖 3 陣列芯片采集的圖像 不同于傳統計算機視覺系統的圖像采集方式，生物視覺系統的成像由視野場景中發生的事件觸發，且生物視網膜具有寬動態響應范圍、超低功耗以及異步傳輸等特點，這為仿生視覺系統的研究提供了全新的思路。隨著物聯網、自動駕駛以及安防等領域的快速發展，它們對高速動態圖像傳感器的需求也日益提升。近些年，針對這些需求，研究人員提出了一種用于采集高速動態信息的類視網膜相機，成為了一大熱點研究方向。類視網膜相機的工作原理模擬了生物視網膜事件驅動型的采集方式及異步型的傳輸模式，為動態視覺成像提供了硬件基礎。綜上，該類傳感器的研究具有十分重要的科研意義和深遠的經濟價值。

解剖結構正確，體表骨性標志清楚，關節運動靈活，可添加或替換不同的穿刺模塊，可進行腰椎穿刺、髂前上棘骨髓穿刺、胸腔穿刺、腹腔穿刺、靜脈穿刺等操作訓練。適用于臨床醫學本科生實習示教、住院醫師培訓等。 可根據用戶需求在此模型身上添加新的穿刺模塊。 注：模型充分體現經濟價值性，行穿刺功能同時，還可定制克雷氏骨折、根骨骨折等全身各處骨折形式。

本發明基于壓縮感知理論將將測量的信號通過1比特量化，去掉了之前被測信號能量為1的假設，通過循環迭代的公式最小化凸的替代函數，最終恢復出要測量的信號，相比于之前相關算法明顯的提高的信號的恢復精度。

該技術建立了在役輸電鐵塔結構性能弱化模型和評估方法，提出了適用于瞬變載荷測量的輸電鐵塔狀態全面感知技術，考慮臺風、龍卷風、覆冰等災害氣象條件下載荷的瞬變特征，完成了輸電線路瞬變載荷狀態感知系統及終端設備研制，提出以架空導線載荷、鐵塔結構傾角和應力狀態實時測量為基礎，與數字仿真模型深度融合的輸電鐵塔狀態全面感知技術，構建輸電鐵塔的邊緣智能感知端與云端協調工作架構，實現輸電鐵塔結構狀態全面高速感知，可以實現輸電線路巡護重點定位和輸電鐵塔災害反演。 該技術的應用將解決重要架空輸電線路通道中鐵塔結構的健康狀態智能感知與評價問題，能夠實現架空輸電線路結構健康狀態全面感知，有效提升輸電鐵塔結構健康狀態感知的準確度和智能化水平，為定位輸電線路的巡護重點提供重要技術手段，為我國堅強智能電網的建設，提供重要理論支撐、技術保障和實踐依據。 1 系統功能 （1）輸電線路地理信息 以電子地圖方式顯示輸電線路的地理信息，展示輸電線路走向及鐵塔位置信息。同時，可標識當前的氣象信息。 （2）輸電鐵塔結構狀態感知實時監測數據 以表格、圖形的方式顯示狀態感知實時數據，對異常的狀態感知數據實現聲光報警，并可進行歷史狀態感知數據的查詢。 （3）輸電鐵塔災害反演 建立塔線體系三維模型，在三維模型上顯示導線位移、導線和絕緣子的應力計算結果，并可實現災害過程反演。 （4）輸電鐵塔實時健康狀態 建立輸電鐵塔的三維模型，在三維模型上顯示輸電鐵塔的桿件應力計算結果、輸電鐵塔結構變形結果及實時的健康狀態評價結果。 （5）輸電線路結構健康狀態及巡護重點定位 顯示輸電線路結構健康狀態評價結果，提供輸電鐵塔薄弱環節定位功能，為輸電線路重點巡護提供支持。 2 系統組成 輸電線路結構健康狀態智能感知平臺的系統結構分為感知裝置和主站系統構成，如下圖所示。 圖1 系統圖 系統客戶端界面如下圖所示。 圖2 客戶端界面

本發明公開了一種感知時長和資源分配聯合優化的方法，優化目標為：其中r為數據總速率，τ為感知時隙寬度，X和W分別為用戶對各頻帶的占比矩陣和發射功率矩陣，約束條件為檢測和虛警概率、發射功率峰值和均值均受限于預設門限。所述方法首先將優化問題分解為上下兩個子層；然后在τ可行區下界附近選取第一二插值點，基于其連線斜率選取第三插值點；其次令插值函數導數為零導出τ最優解最后將τ的最優解代入至下層進行優化，得到X和W的最優化解本發明方法速度優勢明顯并且精度仍能維持較高水平。

本發明提出一種分塊陣列塊內壓縮感知逐點掃描相機。該相機包括：物體光源、透鏡組、DMD陣列、感光片、A/D轉換器、DSP處理器組成。預先將DMD陣列分割成若干個小方塊，透鏡組將景物光線投向DMD陣列上面，通過控制DMD陣列上面數字微鏡逐點翻轉，實現對景物光線的分塊逐點掃描，即在每一個小方塊內分別進行壓縮采樣。然后根據重構算法重構原始信號，DMD陣列將逐點掃描后經過重構的景物圖像反射到感光片上成像。本發明利用DMD陣列的逐點掃描提高了成像的速度，是一種具有很大潛在應用價值的新型拍攝方法，突破了香農采樣定理的瓶頸，從少量采樣測量值精確重構出原始圖像，將傳統數據采集與壓縮合二為一，節省存儲資源。

本發明公開了一種實時流計算流速感知彈性執行容錯系統，將 傳統流計算框架中元組發射、計算、狀態保持與處理單元緊耦合關系 變成一種模塊化、專職化的松耦合關系，結合流速感知、彈性執行、 狀態管理等模塊，使系統能夠精細控制各階段的處理時間進而保證整 個應用的延遲。流速感知使系統能夠快速響應輸入流變化或可用資源 變化。分發模塊可靈活改變分發關系、并適時按批發送元組，進一步 減少了資源消耗和發送延遲。彈性執行使系統對用戶透明地調