光機(jī)電

光機(jī)電

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

針對核電、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、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)到國際先進(jìn)技術(shù)水平的超重型車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。目前，該公司研制的超重型車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床已實現(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)床的高精度運動，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，實現(xiàn)了超重型機(jī)床車、銑功能并重的復(fù)合功能。

(機(jī) 經(jīng))

武重超重型單柱移動立式銑車床通過驗收

武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司主承擔(dān)的國家科技重大專項項目“超重型單柱移動立式銑車床”課題通過了國家工業(yè)和信息化部組織的專家驗收。

據(jù)介紹，該銑車床為迄今為止世界上加工規(guī)格最大的立式銑車床，具有承載大、效率高、精度高、加工范圍廣、可靠性高等特點。其最大加工直徑達(dá)28m，承重達(dá)800t，加工高度達(dá)13m，工作臺的徑向跳動達(dá)0.015mm、工作臺任意分度精度達(dá)±2″，且此五項指標(biāo)均為世界之最。其具備車、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，可用于百萬千瓦級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。

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

(W.JC)

廣東計量科學(xué)研究院完成多項微納米技術(shù)科研項目

為解決量傳溯源問題，廣東省計量科學(xué)研究院依托國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局科研項目“微納米薄膜厚度的量值溯源及膜厚測量儀器校準(zhǔn)技術(shù)研究”，以及廣東省科學(xué)技術(shù)廳科研項目“微納米尺度薄膜臺階標(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射線熒光測厚儀的校準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，廣東計量科學(xué)研究院率先在國內(nèi)建立了掃描探針顯微鏡、X射線熒光測厚儀校準(zhǔn)兩項大區(qū)級計量標(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題。

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

目前，經(jīng)廣東計量科學(xué)研究院校準(zhǔn)的掃描電子顯微鏡、X射線熒光測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。

(機(jī) 經(jīng))

我國超強(qiáng)超短激光實驗裝置研制獲重大突破

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

超強(qiáng)超短激光能夠在實驗室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件，用途十分廣泛：可用于研制臺式電子加速器和超快X射線源，對蛋白質(zhì)中原子運動進(jìn)行成像探測，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)生阿秒脈沖探測原子內(nèi)電子的運動，推動材料科學(xué)和信息技術(shù)的進(jìn)步；可用于產(chǎn)生反物質(zhì)和探測暗物質(zhì)，研究天體物理和宇宙起源等。

在國家發(fā)展和改革委員會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、打造世界級重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群的首批重大項目，該裝置計劃于2018年底全面建成并對用戶開放。

(W.KJ)

中國航天科工集團(tuán)公司成功研制超高頻RFID天線

國內(nèi)首個自主研發(fā)的地球模擬器正式投用

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

據(jù)介紹，該地球模擬器是國內(nèi)首個用于真空系統(tǒng)的多波段復(fù)合地球模擬器，也是目前國內(nèi)最大的地球模擬器，其主要作用是為真空測試環(huán)境提供地球背景環(huán)境模擬，通過多波段復(fù)合方式實現(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、可長時間持續(xù)工作等優(yōu)勢，各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國內(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)

以色列開發(fā)救災(zāi)機(jī)器人Rooster 專門尋找幸存者

以色列RoboTiCan公司開發(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，還可在地面上滾動前進(jìn)或漂浮在障礙物上。當(dāng)其在封閉空間飛行時，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，搭建獨立通信網(wǎng)絡(luò)，可以一個機(jī)器人運行，也可以多個機(jī)器人組隊運行，機(jī)器人之間以WMN（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）的方式傳輸信息，兩個機(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，同時確保救援人員安全。

(騰 訊)

由中國航天科工集團(tuán)公司第六研究院所屬西安航天自動化股份有限公司自主研制的超高頻射頻識別（RFID）天線相繼完成電性能測試、天線讀取標(biāo)簽等性能測試，以及微波暗室驗證測試。測試結(jié)果表明，該超高頻RFID天線的設(shè)計滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，實際讀取標(biāo)簽性能良好，設(shè)計方案與驗證結(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)計技術(shù)，天線頻段符合國家RFID標(biāo)準(zhǔn)，具有天線增益大，尺寸小，防護(hù)等級高，輻射范圍廣，讀取距離遠(yuǎn)，快速讀、寫電子標(biāo)簽等特點，技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，可廣泛應(yīng)用于智能倉儲、智能流水線、智慧物流、智能車輛管理、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

比利時布魯塞爾自由大學(xué)的研究人員設(shè)計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)，同時保持完整的感覺運動控制力。該項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)器人利用多個單元組成一個整體設(shè)計，可以顯著提高機(jī)器人的適應(yīng)性，但其協(xié)調(diào)和控制力卻長期受到有限的預(yù)制形狀限制。

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

獨立機(jī)器人實體，并根據(jù)任務(wù)或環(huán)境自主選擇適當(dāng)?shù)男螤詈痛笮　Ｆ錂C(jī)器神經(jīng)系統(tǒng)還可在拆分、合并的同時，保持感覺運動控制力。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，從而實現(xiàn)自我修復(fù)。該模塊化機(jī)器人的潛在功能包括探測、升舉，以及移動物體等。

目前，研究人員已演示了包含10個單元的機(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)

我國成功研制元素成分非接觸式快速分析儀

中國科學(xué)院沈陽自動化研究所牽頭承擔(dān)的“元素成分非接觸式快速分析儀”項目通過了中國科學(xué)院條件保障與財務(wù)局組織的驗收。

據(jù)介紹，該項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的特征提取等關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到了實施方案規(guī)定的考核目標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)。該項目研制的儀器設(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，并結(jié)合卡塞格林望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)對遠(yuǎn)距離信號進(jìn)行高效收集，突破了遠(yuǎn)距離激發(fā)和探測的難點；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，提高了定量測量精度。該項目研制的儀器設(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)場使用要求，并獲得了用戶認(rèn)可。

目前，該項目相關(guān)研究成果已在鋼鐵冶煉、鋁合金、電解鋁、銅冶煉等多個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了示范應(yīng)用，無需繁瑣的取樣、送樣、制樣過程，即可實現(xiàn)化學(xué)成分的在線實時監(jiān)測，大幅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，達(dá)到了良好的運行效果。該項目產(chǎn)品將在國內(nèi)外開創(chuàng)新的在線分析儀器市場，具有廣闊的應(yīng)用前景。

(沈自所)

中科院自動化所實現(xiàn)大口徑光學(xué)元件表面微粒在線檢測

中國科學(xué)院自動化研究所的研究人員設(shè)計出了新型緊湊檢測儀，可用于快速檢測大口徑光學(xué)元件（LAOE）表面的微粒污染。該檢測儀攜帶方便，可實現(xiàn)在線檢測。

當(dāng)前，對于光學(xué)元件表面微粒的檢測最基本的方法是肉眼觀察，這種檢測方式全憑工人的經(jīng)驗來判斷微粒數(shù)量和大小，往往受主觀因素影響。中科院自動化所的研究人員設(shè)計的LAOE表面微粒檢測儀基于暗場成像系統(tǒng)，可在遠(yuǎn)工作距離的條件下，獲得LAOE表面的高清圖像。該檢測儀通過步進(jìn)電機(jī)調(diào)整鏡頭的放大倍率，而后自動對焦；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；通過分別計算子區(qū)域的微粒數(shù)，可獲得微粒分布情況。實驗結(jié)果表明，該檢測儀可滿足LAOE的檢測要求，過程高效，結(jié)果準(zhǔn)確。

(中科院)