电商河南省建筑业新技术应用示范工程申报书 本文关键词：商河，建筑业，申报，示范工程，新技术
电商河南省建筑业新技术应用示范工程申报书 本文简介：河南省建筑业新技术应用示范工程申报书示范工程名称：郑州国际物流电商总部示范工程执行单位：河南国基建设集团有限公司申报地区（部门）：郑州市河南省住房和城乡建设厅示范工程名称郑州国际物流电商总部建筑面积190108m2开工日期20013年12月01日示范工程执行单位名称河南国基建设集团有限公司示范工程负
电商河南省建筑业新技术应用示范工程申报书 本文内容：
河南省建筑业新技术应用示范工程
申
报
书
示范工程名称：郑州国际物流电商总部
示范工程执行单位：河南国基建设集团有限公司
申报地区（部门）：郑州市
河南省住房和城乡建设厅
示范工程名称
郑州国际物流电商总部
建筑面积
190108m2
开工日期
20013年12月01日
示范工程执行单位名称
河南国基建设集团有限公司
示范工程负责人姓名、职务、电话
李朝伟
项目经理
13083717368
示范工程技术负责人姓名、职务、电话
朱国防
技术负责人13949128099
通讯地址
郑花路65号恒华大厦11楼
邮政编码
450047
工
程
概
况
郑州国际物流电商总部项目位于郑州市经开区物流园区内，南临物流大道、西临前程大道、东临任通街、北临丰树物流园区。建筑物主要一栋26层商业办公楼，二栋公寓式办公楼（1#26层、2#25层），全地下车库一层，总建筑面积约为190108m2。工程由郑州新巢置业有限公司投资兴建，郑州大学综合设计研究院设计，河南省地矿建设工程（集团）有限公司勘察，河南卓越工程管理有限公司监理，河南国基建设集团有限公司施工总承包。
本工程建筑采取和谐、大气的设计理念，风格独特，设计新颖，是集办公、服务、餐饮、商业、住宿等一体的大型综合性体。
本工程为高层建筑，长291.2米（轴线），宽161.5米（轴线）；地下一层为车库。层高6.3米，车库室外顶板覆土厚度0.8米，地下车库与办公楼及公寓式办公1#楼、公寓式办公2#楼结构为框架剪力墙结构，裙房为框架结构。地下车库及裙房地基采用天然地基，办公楼及公寓式办公1#楼、公寓式办公2#楼地基采用CFG桩处理的复合地基，基础采用平板式筏形基础。主体结构使用年限50年，抗震设防烈度7度，建筑高度（室外地面至屋顶结构板）为：办公楼95.55m，办公楼裙房建筑高度为18.55m；公寓式办公1#楼86.94m，公寓式办公2#楼88.51m，裙房建筑高度为19.92m；商业裙房部分建筑高度为15.13m。钢筋采用HRB400热轧带肋钢筋，主筋连接采用机械连接、焊接连接等。±0.000以下与土壤接触部分填充墙体采用MU15烧结煤矸石普通砖、M10.0水泥砂浆砌筑。其它部位均采用A3.5加气混凝土砌块、M5.0混合砂浆（卫生间四周采用M7.5水泥砂浆）砌筑。混凝土等级：柱、梁、板、楼梯C30～C50。屋面防水等级为Ⅰ级。种植屋面防水采用4厚SBS改性沥青卷材防水层一道,4厚SBS改性沥青耐根穿刺卷材防水层一道；非种植屋面采用二层3厚SBS改性沥青卷材。卫生间防水采用2.0厚聚合物水泥防水涂料加1.5厚聚氨酯涂膜防水层。建筑耐火等级为一级。防火门均采用木质防火门，地上部分防火分区均设有不少于两个安全出口，在建筑入口、入口平台、电梯、公共走道、卫生间楼梯等设置无障碍设施。
安装工程包括：照明供配电系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、防雷接地系统、有线电视系统、综合布线系统、生活给水系统、生活污水系统、自动喷淋系统及防排烟系统。
给水主管采用薄壁不锈钢及同质管件，环压连接；排水采用聚丙烯超净音管，橡胶圈接口。消防采用镀锌钢管管材，管径>DN100的卡箍连接，其余丝接。
电气供配电系统：本工程采用10KV供电，由两个区域变电站各引来一路10KV电源。10KV进线电缆至地下一层开闭所，区域变电所内设置节能变压器，低压配电电压为380/220V。设低压自动补偿柜，cos
Φ>0.93，TN-S接地系统；动力系统：干线、支线主要在电缆井，并用阻燃材料对电缆井孔洞进行封堵，避免形成火灾通道。墙体及砼顶板内暗敷设；照明系统：主要灯具采用高效节能型荧光灯，LED节能灯具。气体放电灯配电子镇流器或补偿电容器等；保护接地：本工程计算雷击次数为0.112，防雷等级为二类。防雷装置包括防直雷击，防侧雷击，防雷击电磁脉冲高等电位侵入装置等。地面上主楼设防雷，利用建筑物混凝土柱子内4根主筋做防雷引下线，间距不大于18，利用车库基础做接地装置，引下线上端与接闪带焊接，下端与基础筏板内上下两层钢筋的两根主筋焊接焊接，由地上一层起每隔三层焊接均压环。采用总等电位联结，在地下一层环墙（附近）的变电所，通风类机房等处设总等电位端子箱，接地干线，PE线，进出建筑物的给排水，暖通，燃气等金属管道均与等电位可靠连接。并在每层每个卫生间设置局部等电位盒。
电气节能：本工程采用效率较高的灯具(开敞式灯具≧75%，透明保护罩≧70%，格栅灯≧65%)。选择高效长寿节能光源，荧光灯均为三基色，Ra﹥80，选用28W-36W细管荧光灯。光效≧90lm/W，紧凑型荧光灯≧65lm/W，大功率HID灯采用金属卤化物光源，≧80lm/W。采用功率因数≧0.9的电子或节能型镇流器。
弱电系统包括宽带网络电话系统，有线电视系统，视屏安防监控系统等。
消防设计：火灾自动报警及联动采用控制中心消防报警，系统的组成：火灾自动报警系统；消防联动系统；火灾应急广播系统；消防专用电话系统，消火栓报警系统，系统能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。消防控制室：总消防控制室分别设置在本楼首层，并设有直通室外的出口。消防控制室的报警控制设备由火灾报警控制主机，联动控制台，CRT显示器，打印机，消防直通对讲电话设备和电源设备等组成。
拟推广新技术项目名称、应用部位及应用数量
1
地基基础和地下空间工程技术
1.1
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基技术
本工程办公楼与公寓式办公1#楼及公寓式办公2#楼主楼地基采用CFG桩处理后的复合地基。通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小、适用范围广等特点。工程应用量为
5300
m2。
1.2
复合土钉墙支护技术
本工程基坑支护北侧采用型钢预应力锚索技术外其它均采用复合土钉墙支护技术。复合土钉墙是将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系，它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等，复合土钉墙是一项技术先进、施工简便、经济合理、综合性能突出的基坑支护技术。工程应用量为
15000
m2。
2混凝土技术
2.1
混凝土裂缝控制技术
混凝土裂缝是混凝土工程的质量通病，本工程从设计构造措施、混凝土原材料（水泥、掺合料、细骨料、粗骨料）的选择、混凝土配合比对抗裂性能影响因素、抗裂混凝土配合比设计以及抗裂混凝土配合比优化设计方法以及施工中的一些技术措施等。
本工程在基础大体积混凝土、主体结构梁柱板等部位应用该技术，应用量为70000
m3。
3钢筋及预应力技术
3.1
高效钢筋应用技术
3.1.1
HRB400级钢筋的应用技术
HRB400级钢筋是目前国内重点推广的新钢种之一，在国内得到越来越多的应用。本工程在基础、主体结构梁、板、柱等钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋应用，数量
10000
T。
3.2
大直径钢筋直螺纹连接技术
大直径钢筋直螺纹连接技术成熟、使用经验丰富。直螺纹接头质量稳定，性能可靠。另外，现场可实现提前预制，在连接作业面施工方便、快捷。本工程应用于HRB400级热轧带肋钢筋的水平、竖向钢筋连接。应用钢筋直径为φ20～φ32，接头数量约
20万
个。
4模板及脚手架技术
4.1
普通清水混凝土模板技术
普通清水混凝土模板技术是指模板设计和应用能确保混凝土表面质量、外观效果达到普通清水混凝土质量要求。普通清水混凝土施工技术主要包括：普通清水混凝土模板设计与制作技术、普通清水混凝土模板施工技术等技术内容。
本工程主体梁柱板等混凝土构件均采用胶合板新型模板技术，应用混凝土量为
40000
m3。
5
钢结构技术
5.1
高强度钢材应用技术
对承受较大荷载的钢结构工程,选用Q390及以上强度等级的钢材，可减少钢材用量及加工量，节约资源，降低成本。
本工程主楼顶部钢结构工程部分均采用高强度钢材，应用量为
80
T。
6
机电安装工程应用技术
6.1
管线综合布置技术
本工程机电管线综合布置技术通过采用综合图纸解决在保证功能情况下机电系统内部管线的标高和位置问题，避免交叉时产生冲突，同时配合并满足结构及装修的各个位置要求。
缩短了施工工期、避免各安装专业施工阶段管路（线）交叉打架、衔接不当而造成的返工浪费、提高工程质量。
6.2
金属矩形风管薄钢板法兰连接技术
金属矩形风管薄钢板法兰连接技术具有制作、安装生产效率高，操作劳动强度降低，产品质量易于控制等特点。
薄钢板法兰风管的风管与法兰同为一体（或镀锌板制作的法兰条），风管间的连接采用插接式紧固方式。本工程矩形薄钢板法兰风管在通风及空调工程送、排风系统（含空调净化系统）应用。
7
绿色施工技术
7.1外墙自保温体系施工技术
7.1.1蒸压加气混泥土砌块的应用技术
本工程采用蒸压加气混凝土砌块，砌筑时边砌筑边勾缝，使灰浆饱满，重点做好砌体与钢筋混凝土墙之间的接缝处理，砌块砌完后应静置一段时间，待结构变形稳定后再将框架梁底与砌块之间的缝隙填实，再对所有的灰缝进行二次勾缝。
在有暗箱、线盒、线管和钢筋混凝土墙（或框架梁）的地方，抹灰前锭铺密目钢网片，防止抹灰空鼓裂缝。
本工程主体结构内墙填充墙采用加气混凝土砌块，应用量约
30000
m3。
7.2粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术
7.2.1外墙外保温岩棉施工技术
本工程办公楼外墙采用60mm厚岩棉板外保温系统，1#及2#公寓式办公楼外墙采用50mm厚岩棉板外保温系统，隔热保温效果好，约
30000
m2。不上人平屋面保温层采用80mm厚岩棉板外保温，面积约10000
㎡。
7.3铝合金窗断桥技术
（1）断桥型门窗
本工程外窗采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗，玻璃为6厚，中空玻璃（6+12A+6）。型材材性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。门窗框材质不同，其导热系数是不同的，导热系数越大、传热能力越强，应用面积约
6000
㎡。
（2）中空玻璃
本工程外窗采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗，中空玻璃（6+12A+6）。中空玻璃的间隙距离是影响门窗保温性能的重要因素之一，在玻璃厚度一定的情况下，窗的热阻随间隙距离的增加而直线增加，本工程为12mm厚，应用量约
6000
㎡。
8防水技术
8.1聚氨酯防水涂料施工技术
聚氨酯防水涂料固化形成的涂膜综合性能好、强度高、延伸率大、弹性、粘结密封性能好；该技术具有防水性能好，操作方便，可适应各种形状复杂的防水基面；与基层粘结强度高；有良好的温度适应性；施工速度快，易于维修等特点。
本工程屋面、卫生间防水均采用聚氨酯新型防水涂料，应用量为
12000
m2。
9
抗震加固与监测技术
9.1深基坑施工监测技术
通过在工程支护（围护）结构上布设凸球面的钢制测钉作为位移监测点，使用全站仪定期对各点进行监测，根据变形值判定是否采取何种措施，消除影响，避免进一步变形发生危险。监测方法可分为基准线法和坐标法。
本工程主体方格网测设采用了全站仪放样技术；高程传递采用了激光测距仪传递技术。
10信息化应用技术
10.1工程量自动计算技术
能与设计数据相衔接的三维图形算量和钢筋优化下料及统计技术、模板及脚手架CAD
设计技术等。依据工程量清单进行计价技术、工程量自动计算技术、设计图纸现场CAD
放样。
本工程在投标报价及施工管理阶段应用了工程量清单计价技术、工程量自动计算技术，广联达软件、鹏业预算软件等信息化技术。
10.2项目多方协同管理信息化技术
项目级：工程报价、项目成本、进度、物资、设备、质量、安全管理在施工过程中的应用技术。企业级：合同管理、办公（OA）管理、图纸档案管理、知识管理、客户资源管理等。
拟组织技术攻关和创新的项目及内容
工程进度计划
开工日期：2013年12月01日
竣工日期：2015年12月01日
新技术应用推广时间为：2013年12月01日——2015年12月01日
预期经济效益和社会效益
通过新技术的推广和应用，不仅可以提高工程质量，加快施工进度，减少施工难度，而且还将节约材料和资金，同时还能培养和造就出大批的技术工人，提高企业的市场竞争力，将产生良好的经济和社会效益。
示范工程执行单位意见
本项目符合河南省建筑业新技术应用示范工程的申报要求，同意申报。
（公章）
2014年08月28日
申报地区（部门）意见
（公章）*年*月*日
建设厅审批意见
（公章）*年*月*日
11
篇2：肝胆外科临床护理质量项目-减少难免性压疮的发生项目申报书
肝胆外科临床护理质量项目-减少难免性压疮的发生项目申报书 本文关键词：肝胆，外科，临床，难免，护理
肝胆外科临床护理质量项目-减少难免性压疮的发生项目申报书 本文简介：项目编号协和医院护理质量改善项目申报书项目名称：减少难免性压疮的发生科室：肝胆外科23楼负责人：张香兰E---mail：[email protected]电话：13971552841申报时间：2014年2月2014年2月目录一、项目组成员及分工…………………………………二、选定主题………………………
肝胆外科临床护理质量项目-减少难免性压疮的发生项目申报书 本文内容：
项目编号
协和医院护理质量改善项目申报书
项目名称：
减少难免性压疮的发生
科
室：
肝胆外科
23楼
负
责
人：
张香兰
E
---
mail：
[email protected]
电
话：
13971552841
申报时间：
2014年2月
2014年2月
目
录
一、项目组成员及分工…………………………………
二、选定主题……………………………………………
三、现状描述……………………………………………
四、改进目标……………………………………………
五、改进方法……………………………………………
六、改进效果监测方法…………………………………
七、进度安排……………………………………………
一
项目组成员及分工（共9人）
项目组成员
职称
学历
分
工
张香兰
主管护师
大专
监督，指导
黄
玲
主管护师
本科
制定计划及实施
张
艳
主管护师
本科
联络员，计划实施
刘
丽
护师
本科
计划实施及质量监控
刘红英
护师
本科
计划实施及质量监控
袁静云
护士
本科
资料收集，计划实施
龚祖华
护士
本科
制作PPT.
计划实施
徐明川
护士
本科
资料收集，计划实施
曾
莉
护师
本科
数据分析，计划实施
二、选定主题（围绕临床护理服务过程中的病人质量与安全、人力资源管理、护理教学培训、护理科研、人文关怀、延伸服务等遴选改善的主题）
1、选题的理由（选定主题的过程及依据）
（一）主题选定
本科室该项目组成员共9名，经过头脑风暴，对病房工作现在进行剖析，提出8项问题，采用评价法选定主题。见下表：
主题评价题目
上级政策
重要性
迫切性
圈员能力
总分
排序
选定
提高护理团队的整体合作性
3
5
3
3
14
4
预防患者跌倒发生率
3
5
3
3
14
4
减少难免性压疮的发生
5
5
5
5
20
1
预防管道滑脱的发生
3
3
3
3
12
5
提高护士静脉穿刺的一次性成功率
3
3
1
5
12
5
提高急救器材的完备率
5
5
3
3
16
3
预防和减少挂错输液的件数
3
3
3
3
12
5
减少输液肿胀的发生率
5
5
3
5
18
2
本期改善主题选定为“减少难免性压疮的发生”
（二）选题理由
1
对医院而言：加强压疮管理能够降低压疮的发生率,提高护理质量,避免护理纠纷的发生。2
对患者而言：有效的预防压疮的发生，促进疾病的恢复，构建良好的护患关系。3
对科室而言：降低患者痛苦，提高科室护理质量。4
对个人而言：加强个人责任心，提高个人护理素质。
2、
选题的意义（其科学价值、应用的可能性及效益）
压疮不仅降低病人的生活质量，而且增加病人的痛苦和经济负担，影响疾病的康复。
做好压疮的预防工作，对难免性压疮的病人进行监测，强化护士和家属对压疮的预防知识。
降低压疮的发生率,避免护理纠纷的发生。
三、现状描述（问题现状说明、分析的过程与结果）
我科于3013年1月至今，上报难免性压疮数为15人，其中发生压疮5人，未发生压
疮8人，由院外带入2人。压疮发生率为33.33%.。由于本科室大部分病人肝动能不全，
蛋白质缺乏易改变渗透压平衡，形成水肿，影响组织灌注和代谢而出现压疮。其中肝癌一
般发病为中晚期，病人情绪低落，营养状态差，梗阻性黄疸的病人易出现皮肤瘙痒，抵抗
力下降容易导致皮肤受损。现如今已进入老年社会，生活水平的提高导致很多患者合并其
他疾病（糖尿病），病人接受重大手术后，患者无法改变体位来缓解局部组织压力，所以
手术后患者是压疮发生的高危人群。根据以上数据，我科进行难免性压疮护理工作的改进,更好提高护理质量及病人的满意度。
四、改进目标（期望达到的状态或成果）
目标一
难免性压疮发生率为零
目标二
促进带入性压疮的愈合
目标三
提高患者满意度
五
改进方法（改善问题的方法，具体过程和路径；投入的人力、物力、财力、时间等）
方法一：将科室患者进行分类，根据患者的类别制定特定的护理措施。
方法二：加强宣教，注重新护士的培养。
方法三：制定严格的监督管理制度。
六、改进效果监测方法
(评价改进效果的方法)
应用诺顿压疮预测量表对住院病人的全身皮肤进行评估。评分结果:
最高20
分。根
据评分结果,得分≦
1
2
分的病人填写难免性压疮申报表,上报医院压疮监控小组,由压
疮监控小组审核,确定为难免性压疮,由压疮监控小组给予护理指导,随时评估进展情况。
同时上报护理部。
七、进度安排（项目实施的进度安排）
WHAT
WHEN
WHO
主题：
预计完成时间
负责人
P
计划拟定
2.14-2.20
小组成员
现况把握
2.25---3.25
黄玲，袁静云
目标设定
3.26---3.29
小组成员
解
析
3.30---4.5
小组成员
对策拟定
4.6---4.12
小组成员
D
对策实施检讨
4.20---5.20
小组成员
C
效果确认
5.1---6.1
小组成员
A
标
准
化
7月及以后的工作中
张香兰，小组成员
篇3：工业检测机器人的运动控制与数据传输研究-重点实验室项目申报书
工业检测机器人的运动控制与数据传输研究-重点实验室项目申报书 本文关键词：数据传输，机器人，重点实验室，项目申报，检测
工业检测机器人的运动控制与数据传输研究-重点实验室项目申报书 本文简介：人工智能四川省重点实验室开放基金项目申报书项目类别一般项目□基础研究项目□应用研究项目重点项目□基础研究项目□应用研究项目项目名称：工业检测机器人的运动控制与数据传输研究起止时间：2013年10月至2015年10月承担单位：四川理工学院机械工程学院项目负责人：黄丹平联系电话（手机）：13698250
工业检测机器人的运动控制与数据传输研究-重点实验室项目申报书 本文内容：
人工智能四川省重点实验室
开放基金项目申报书
项目类别
一般项目
□基础研究项目
□应用研究项目
重点项目
□基础研究项目
□应用研究项目
项目名称：
工业检测机器人的运动控制与数据传输研究
起止时间：
2013年10月至2015年10月
承担单位：
四川理工学院机械工程学院
项目负责人：
黄丹平
联系电话（手机）：
13698250797
学科门类：
测控技术与仪器
学科情况：
校级重点建设学科
填报日期：
2013年5月16日
人工智能四川省重点实验室
制
填报说明
1、申报书适用于人工智能四川省重点实验室资助自然科学研究项目；
2、封面“项目类别”只能选填一种，在该项目类别前□中画“√”；
3、申报书填写要求用A4纸计算机打印。一式三份统一报送人工智能四川省重点实验室；
4、未尽事宜，可另附材料说明。
一、目的意义和国内外研究现状分析
自从1959
年诞生第一台机器人以来，机器人技术得到了长足的进步和发展。智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器，它可获取、处理和识别多种信息，自主地完成较为复杂的操作任务。随着移动机器人的应用领域不断扩大，人们希望机器人能够在未知环境中自动实现路径规划,并且能够通过无线传输将数据实时传输到上位机中,从而大大提高其对环境的适应能力和实际应用效率。
避障是机器人路径规划中的难点和研究热点。根据机器人对环境信息知道的程度不同，可分为2
种类型：环境信息完全知道的全局路径规划和环境信息完全未知或部分未知的局部路径规划。对于已知环境下的避碰问题，已经提出了许多有效的解决方法。其中，khatib
提出的人工势场法，结构简单，易于实现，得到了广泛应用。与在已知环境中相比，机器人在环境完全未知或部分未知情况下实现避障更加困难。针对环境信息不确定情况下的避障问题，得到避障系统中应用的系统模型，根据摄像机透视影射原理，进行逆换算，得到控制系统算法，实现单摄像机获取环境深度信息，简化了系统结构，并在此基础上提出了一种基于视觉的局部路径规划的算法，实现了移动智能机器人在不确定环境中利用视觉传感器实时获取外部信息进行路径规划，仿真与实验结果表明，减少了计算规模，提高了实时性，简化了机器人避障的步骤，使机器人能快速地跟踪规划路径，实现避障。
未知路径规划技术是机器人控制技术研究中的一个重要问题,嵌入式实时系统具有功耗低、体积小、集成度高等无可比拟的优势,可以满足系统实时性的同时简化控制软件的开发。机器人的发展经历了一个从低级到高级的发展过程。当前机器人的发展进入智能机器人阶段,机器人通过各种传感器获取环境信息,利用人工智能进行识别、理解、推理并做出判断和决策来完成一定的任务。这就要求智能机器人除了具有感知环境和简单的适应环境能力外,还具有较强的识别理解功能和决策规划功能。
智能机器人路径规划是指在有障碍物的工作环境中,如何寻找一条从给定起点到终点适当的运动路径,使机器人在运动过程中能安全、无碰地绕过所有障碍物。随着计算机、传感器及控制技术的发展,特别是各种新算法不断涌现,智能机器人路径规划技术已经取得了丰硕研究成果。特别是周围环境已知的全局路径规划,其理论研究已比较完善,目前比较活跃的领域是研究在环境未知情况下的局部规划。从研究成果看,有以下趋势:
（1）智能化的算法将会不断涌现。模糊控制、神经网络、遗传算法以及它们的相互结合也是研究热点之一。
（2）多智能机器人系统的路径规划。随着智能机器人工作环境复杂度和任务的加重,对其要求不再局限于单台智能机器人,在动态环境中多智能机器。人的合作与单个机器人路径规划要很好地统一。
（3）
多传感器信息融合用于路径规划。单传感器难以保证输入信息准确与可靠。多传感器所获得信息具有冗余性、互补性、实时性和低代价性,且可以快速并行分析现场环境。
（4）基于功能/行为的智能机器人路径规划。基于模型自顶向下的感知-
建模-
规划-
动作是一种典型慎思结构,称为基于功能的控制体系结构。基于行为的方法是一种自底向上的构建系统方法,并在与环境交互作用中最终达到目标。基于功能/行为的机器人控制结构融合了两者优点,这是研究的新动向之一。
机器人路径规划问题可以建模为一个有约束的优化问题,完成路径规划、定位和避障等任务。根据机器人对环境信息掌握的程度不同将智能机器人路径规划分为基于模型的全局路径规划和基于传感器的局部路径规划。前者是指作业环境的全部信息已知,主要包括构型空间法、拓扑法、栅格解耦法、自由空间法、神经网络法等;
后者是指作业环境信息全部未知或部分未知,主要包括人工势场法、模糊逻辑控制法、混合法、滚动窗口法等。智能机器人路径规划存在以下特点:
复杂性:
在复杂环境中,机器人路径规划非常复杂,且需要很大的计算量。
随机性:
复杂环境的变化往往存在很多随机性和不确定因素。
多约束:
机器人的形状、速度和加速度等对机器人的运动存在约束。
ZigBee无线传输技术是一种新兴的低速率、短距离的无线网络通信技术，该技术是在蓝牙技术和无线标记技术的基础上发展起来的，与其他的无线通信技术一样，其技术标准也是采用的IEEE802制订的相关标准。ZigBee作为一种个人网络的短程无线通信协议，已经越来越为大家所熟知，它最大的特点就是可组网，特别是带有路由的可组网功能，这一功能在理论上可以实现ZigBee覆盖通讯面积的无限扩展。总之，ZigBee无线传输技术以其低速率、低功耗、短距离、低时延以及低成本等优点有效克服了无线通信技术的各种缺陷，也在很大程度上实现了由自组织网络和传感器所构成的无线传感器网络的各项功能需求。
Zigbee无线传输的特点
1）成本低。目前，ZigBee
芯片的成本在25
元人民币左右，而且尺寸小。2.4GHz频段可以免费申请使用。
2）功耗低。其发射功率为0～3.6dBm，一个ZigBee节点设备在低耗电待机模式下，采用两节普通5号的干电池做电源的话可使用半年以上。
3）速率低。基本速率是250kb/s，当降低到28kb/s时，传输范围可扩大到134m，并获得更高的可靠性。但对存储信息量不大RFID系统，足以满足其需求。
4）容量高。基于ZigBee无线传输技术的网络可采用星型、树型等网络拓扑结构。其中星型网络拓扑结构中的主节点可以管理254个以内的子节点，而每一层的主节点还可由上一层网络的相关主节点进行管理，这种分层管理机制，大大提高了基于ZigBee无线传输技术网络的通信容量。
5）安全性和可靠性强。基于ZigBee无线传输技术的网络采用的是三级安全模式，三级安全模式的应用大大提高了网络通信的安全性。同时在通信上，ZigBee无线传输技术采用的是免冲突多载波信道接入方式，有效避免了无线电载波之间的冲突，从而保证了数据传输的可靠性。
在国际上,直到目前检测机器人技术还属于垄断技术,美、英、法、德、日、挪威等国研制的检测机器人处于世界领先地位,他们的产品已实用化、商品化。但他们的技术严密封锁,处于绝对保密状态。一般不出售产品和技术,只提供在线检测服务,收取高昂的服务费用。在国内,检测机器人的研究还处于起步阶段,虽然有一些成果,但还有许多问题没有解决,离工程应用还有不小的距离。因此,必须下大力进行研究,以开发新型的拥有自主知识产权的管道检测装备,提升检测技术及手段,使检测及管理规范化,并逐步实现由被动维护向主动维护的转化。
二、研究方案
1、
研究目标、研究内容
机器人的研究存在着两条不同的技术路线：一条是日本和瑞典所走的“需求牵引、技术驱动”，结合工业发展的需求，开发出一系列特定应用的机器人；另一条是把机器人作为研究人工智能的载体，即单纯从技术上模拟人和动物的某些功能，研究有关职能的问题和智能机器人。工业检测机器人要想走向实用，必须拥有胜任的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能力和具有即安全友友好地与人一起工作的能力。工业检测机器人的智能指标为自主性、适应性和交互性。本课题为满足工业检测机器人对工作性质和环境的要求，将主要进行机器人精确定位和检测技术方向研究，并朝着智能化和多样化方向发展。目前主要研究内容集中在以下几个方面：
1、机器人检测技术：重点研究开放式，模块化检测系统，人机界面更加友好，语言、图形
编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化，以及基于
PC
机网络式控制器的研究
。
编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外，
离线编程的实用化也将成为研究重点。
2、多传感系统：为进一步提高机器人的智能和适应性，多种传感器的使用是其问题解决的
关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法，特别是在非线性及非平稳
、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。
3、为能够实现工业检测机器人的结构灵巧，应使整体工业检测机器人控制系统小型化，并提高其抗干扰能力；
4、机器人遥控及监控技术，机器人半自主和自动巡航技术，机器人和多操作者之间的协调控制，通过网络建立大范围内的机器人遥控系统，在有时延的情况下，建立预先显示进行遥控等；
5、由于机器人的工作环境复杂，一般的定位设备无法精确跟踪，设备是上安装的里程轮等存在误差较大，有时还存在打滑现象，这将为数据分析带来较大误差。因此应对机器人精确定位进行研究。
2、拟采取的研究方法、技术路线和试验方案
机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高，应用范围很广,作为
先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。但是我国目前在工业检测机器人的研究上还处于比较落后的状态，这对我国的工业现代化生产非常不利，所以工业检测机器人的研究对于工业现代化生产就尤为重要了。本项目主要研究工业检测机器人的控制与相关检测部分，并且通过实验平台，对控制系统的硬件及软件测试，检测其是否满足检测机器人的工作要求。其具体的研究方法与技术路线内容如下：
一、研究方法与技术路线
1、选用多种传感器并将其信息融合到该系统中，利用相关智能算法与数据处理技术得出需求信息；
2、选用更适用于工业检测环境检测定位的惯性导航定位方法，它的特性是自主性、独立性完成导航定位。具体导航策略如下：
当机器人远离目标时，通过捷联导航理论和卡尔曼滤波理论的研究，对工业机器人进行行走控制。捷联惯导系统基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量线加速度计和陀螺仪输出值，再根据相应的坐标变换，由加速度计和陀螺的输出参数解算得到飞行体姿态信息。由运动学理论可知，要完整的描述一个物体在空间的运动情况，需要至少
6
个独立的参数信息，其中有三个参量用于表示物体质心处的平动信息，另外三个用以表示物体绕质心处的转动情况，在捷联导航系统中，通常由三个加速度计测量载体的平动信息，载体绕质心的转动则由三个陀螺仪来量测。但是通过研究可以得出，如果当载体相对某一参考坐标系的牵连运动形式是转动的情况时，那么在载体非质心处的加速度信息中将涵盖着相关的角速度信息。所以，在运动载体非质心位置合理的放置足够多的线加速度计，根据各只加速度计安装位置和敏感方向便可将加速度计的输出信息中涵盖的角速度信息提取出来，这便是依靠线加速度计获取到角速度信息的理论基础。而载体导航信息的获取是经过各个坐标系之间的特定转动来实现的，因此选取合适的参考坐标系是非常重要的，它将影响到整个导航系统的精度和复杂度。在捷联式惯性导航系统中，较为常用的参考坐标系通常为以下几种：
（1）、地心惯性坐标系-----
以地球的中心作为坐标系原点构成右手直角坐标系,轴的选取为地心指向北极的方向，轴、在地球赤道平面内且两个轴分别指向两颗恒星与地轴相垂直并符合右手定律。因此，对于在地球表面附近运动的载体选用惯性坐标系作为参考基准是非常合理的。通常将地心惯性系记作，也简称为i系;
（2）、地球坐标系------
地球系坐标原点与惯性系的原点重合，均在地球中心处，它相对于惯性系以地球自转角速率
15.04107
/h旋转，坐标系中在赤道平面内，轴与轴重合，轴指向格林威治经度线，轴的指向为东经
900
的方向。将地球系记作，也简称作
e
系；
（3）、地理坐标系-----
地理坐标系是根据载体导航的需要建立在载体上的坐标系，其原点O与载体中心重合，通常简称为东、北、天坐标系，其中指向东，即
E
向；则指向北，即
N
向；沿垂线方向指向天。将地理系记作，也简称为
t
系；
（4）、导航坐标系-----
导航坐标系是在计算导航参数时而作为导航计算基准的坐标系。通常可将上述介绍的地理系选为导航坐标系，有时在地球极区附近选取轴与轴重合，而使
与
轴，轴与轴存在一个角度的方位关系。将导航坐标系记为，也简称为n系，如图所示；
（5）、载体坐标系------
载体坐标系是建立在运动载体上的坐标系，一般选取载体质心作为该坐标系的原点，其中轴沿着载体纵轴并且指示载体运动的方向；轴指向运动载体的纵轴方向；轴、和之间两两正交构成右手直角坐标系，指向竖轴方向。将载体系记作，可以简称为
系。在研究导航中经常应用载体系与导航系的坐标变换关系。其中e系到b系位置转换矩阵，通常情况下，同一载体以东北天方向为例，此时选取导航系与地理系重合，为载体所在位置对应的经度，为载体所在位置对应的纬度。地球系与导航系空间转动关系可以用矩阵，其坐标变化公式为：
b系到n系是按一定顺序经三次旋转而得，转动关系可用捷联矩阵表示，式中为航向角，为俯仰角，为滚转角。
当接近目标时，利用超声波和图像传感器对机器人进行精确定位控制，利用理论与实验并重的双重研究方法，在可靠性理论及完整性实验的基础上为工业检测导航定位提供可靠性很高的参考价值。
基于超声波技术的精密检测方法，通常需要精确地测量超声波在介质中的传输时间．目前利用超声波的传输时间特性已经实现并完成了许多领域测量方面的任务，人们利用测量超声波的传输时间特性实现了流量、温度等方面的研究．２０世纪７０年代超声波进入工业领域，９０年代中期计算机软硬件和高速数字信号处理技术的快速发展，使得利用超声波传输时间对流量、温度、液位和距离等参数进行精密测量得以迅速推广和应用．对超声波传输时间的测量方法中最常见的测时方法是脉冲计数法，测时的分辨率决定了此方法的测量精度．通常情况下，为了提高测时分辨率，只能不断提高计时脉冲的频率．如果要求测时精度达到ｎｓ级，则相应的计时脉冲频率必须达到ＧＨｚ量级以上．提高计时脉冲的频率就等于增加计数器的位数，从而加大硬件成本的开销超声波在介质中传输时就载上了传输介质的信息，因此通过检测接收到的超声波回波信号就可以间接测量所需介质的信息．例如，时差法超声波流量计中利用超声波传输时间来测量介质流速、流量等信息．超声波在洁净水中的传输速度约为1450m/s，设其顺逆流时间差约为0.38，即380ns。要保证测量达到0.5％的测量精度，最大误差为1.9ns，因此对超声波传输时间的测量必须稳定在ns级水平范围内．又例如超声波温度计中传输距离不变时利用不同超声波传输时间精密测量温度，如20℃和21℃时超声波在空气中的速度约为344和344.6m/s，传输距离固定在0.3ｍ，则在20℃和21℃时超声波的传输时间是872.09和870.57，其时间差为１．５２μｓ．要保证测量达到０．００１℃的测量分辨率，最大误差为１．５ｎｓ，则要求对超声波传输时间的测量要小于１．５ｎｓ．针对上述问题，作者提出了一种精密测量超声波传输时间的方法，并对其中的一些关键技术加以说明．该方法不但有效解决了精密测量超声波传输时间的关键问题，而且保证超声波传输时间的测量达到了ns级，乃至ps级的精度
CMOS
图像传感器的研究始于20
世纪60
年代末，受当时工艺技术的限制，发展和应用有限。直到20世纪90
年代初，随着大规模集成电路设计技术和信号处理技术的提高，CMOS
图像传感器才日益受到重视，成为固体图像传感器的研发热点。近几年来，随着集成电路设计技术和工艺水平的长足进步，CMOS
图像传感器的一些性能指标已接近甚至超过CCD
图像传感器。CMOS
图像传感器的总体结构一般由像素阵列、行选通逻辑、列选通逻辑、定时和控制电路、在片模拟信号处理器（ASP）构成，高级的CMOS
图像传感器还集成有在片模数转换器（ADC）。行选通逻辑和列选通逻辑可以是移位寄存器，也可以是译码器，其中的行选通逻辑单元可以对像素阵列逐行扫描也可隔行扫描。行选通逻辑单元与列选通逻辑单元配合使用可以实现图像的窗口提取功能。定时和控制电路限制信号读出模式、设定积分时间、控制数据输出率等。在片模拟信号处理器是完成相关双取样、信号积分、放大、取样/保持、双Δ
取样等功能，对信号进行放大处理，提高信噪比（SNR）。在片模数转换器是数字成像系统所必需的，CMOS
图像传感器可以是整个成像阵列有一个ADC
或几个ADC（每种颜色一个），也可以是成像阵列每列各一个。外界光照射像素阵列，发生光电效应，在像素单元内产生相应的电荷。行选通逻辑单元根据需要，选通相应的行像素单元。行像素单元内的图像信号通过各自所在列的信号总线传输到对应的模拟信号处理单元以及ADC，转换成数字图像信号输出。与CCD
相比，这种结构提供了随机进入像元、以非常高的帧速率直接开窗口的能力，同时避免了CCD
中大量电荷转移很长距离的情况。
3工业检测移动机器人系统中将各种信号经传感器采集数据后，需要进行相关数据处理。本系统将采用专用采集模块对多路信号进行模数转换，并将所采集数据进行一些必要的滤波降噪后，送给数据处理单元进行数据处理；其该原理框图如下：
传感器
信号采集
信号预处理
信息提取
4、将模糊控制技术、基于神经网络PID等控制技术应用到工业检测机器人的轨迹跟踪中，并对其控制性能进行研究与比较；
5、本课题将采用嵌入式控制系统对各种数据进行采集与处理，并用其控制器工业检测机器人的运动轨迹。该系统将采用Kinetis
K60作为主控制器，并将DSP应用到该机器人测控系统中用于数据处理。
6、将测控系统将数据无线通讯、远程图像传输等技术运用到工业机器人的控制系统中，以便实现远距离通讯与控制；
7、针对工业机器人所采集的数据与环境特征，利用matlab来进行数据在分析和处理，以便得到优化的程序与智能算法，为后续数据处理打下基础。在实际运用中可将下位机发送
来的数据，通过VC和matlab混合编程的程序来完成上位机的数据处理，以便减轻下位机的运算量。
二、本课题实验主要测试以下内容：
1、分别测试控制系统的硬件及软件工作情况；
2、测试检测机器人控制系统能否满足检测要求。
三、实验方法
1、分别检测控制系统的硬件及软件工作情况；
2、测试检测机器人的远程遥控及数据采集工作；
3、对检测机器人是否能够按正确路线行走进行测试及调试；
4、对检测机器人的硬件稳定性和抗干扰能力进行测试；
5、模拟现场环境及检测要求对检测机器人性能进行实验分析。
3、项目实施进度安排及预期目标
项目实施进度:
2013年10月至2014年3月，进行理论上的研究和技术准备。
2014年4月至2014年12月，进行实物研发及调试。
2015年6月至2015年10月，结题准备，申请鉴定。
预期目标：
使得研发出的工业检测机器人技术达到国内先进水平，并且有良好的可操作性、稳定性、和易用性、并且争取到达抗击各种工业干扰的水平。
4、本项目的特色与创新之处
本项目涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成。该工业机器人标准化、模块化、网络化和智能化的程度高，功能强。
本项目包含了无线远程控制技术，机器视觉，现代人工智能控制技术等创新与特色之处，填补了国内工业检测机器人技术的空白，能够使得自主检测机器人技术能够运用到我国工业生产缺陷检测中来。
三、最终成果形式及成果预期水平
最终成果形式：
（1）
、公开的中文核心期刊上发表2-3篇学术论文；
（2）
、指导硕士研究生2名，本科毕业生6名；
（3）
、提供具有国内先进水平检测机器人原理样机系统一套，可满足试验研究要求；
（4）
、确定适宜的设计资料及实物；
（5）
、在条件成熟时，申报国家级专利；
（6）、成果预期水平：达到国内先进。
四、成果转化措施及社会、经济效益分析（限应用型项目填写）
我国近几年与机器人技术有关的产品已经不断出现，并给用户带来显著效益。随着我国工业企业自动化水平的不断提高，应用到机器人技术的市场也会越来越大，并且逐渐成为自动化生产的主要方式。我国机器人自动化生产装备的市场刚刚起步，而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期，这就给机器人自动化生产技术研究开发者带来巨大商机。据预测，目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等，年需求此类自动化线就达600多条，产值约为120多亿元人民币。在2012年左右需求此类自动化生产技术达到1600条。据初步测算，2013年仅仅汽车制造业的需求市场容量将达到800多亿元人民币。
项目最终成果可以很好的运用在自动化生产装备中，并且其先进性，可靠性，易用性，将会使得项目最终产品很快的得到推广，并且产生经济效用。
五、现有工作基础和条件
1、
与项目有关的前期研究状况
1）主持人任副教授以来，一直从事于管道工业各种现场参数的检测工作，并进行了有较深入的研究，为研究本项目奠定了较扎实的理论基础和较强的科研能力。
2)
主持人多年来始终关注测控技术事业，在机器人控制和机器视觉检测方面的研究工作，取得一定的进展；
3）目前已对机器视觉与远程无线数据传输展开研究，并取得阶段性成果，现已能通过无线网络进行视觉信号的传递与处理；
4)
本组成员具有丰富的科研经验，学科交叉，协作能力强，承担地市级项目多项。其中，主要成员中田建平、胡勇教授在机器人结构设计与调试等方面有较强能力，所在数字化设计与先进制造科研团队为有较强的电路制作与研发能力和数据处理能力。
3、
现有研究条件，尚缺少的实验条件和解决途径
本人所在科研团队为本校数字化设计与先进制造，该科研团队与自贡市挚诚科技有限公司在工业检测机器人领域长期合作，该校级科研团队现有一些行走机器人、相关的检测仪器和电路制作设备，并且具有一定的机器人结构设计与制造、电路研发和数据处理能力。
尚缺少的试验条件及解决途径：
1）、相关电路的制作设备：自行设计，在外加工；
2）、试验所需材料：外购；
3）、中高频信号测试仪、相关电路测试设备：外购；
六、项目负责人承担的其它研究项目
项目来源
项目名称
起止年月
负责
或参加
进展或
完成情况
军工项目
机载质量流量计研究
2006.9~2009.7
负责
结题
横向项目
螺钉分选机机器视觉系统开发
2008.3~2008.12
主研
结题
四川省过程装备与控制重点试验室
基于机器视觉流体微小流量测量系统研究
2010.6~2014.6.
负责
在研
四川省过程装备与控制重点试验室
移动破碎站液压自动控制系统研发
2012.6~2015.6
主研
在研
横向课题
升降横移式立体车库研发
2012.6~2013.6
主研
在研
横向课题
自动绕线机研发
2010.6~2010.12
负责
结题
七、项目研究组成人员的基本情况
单位
姓
名
年龄
职
称
学
位
现从事专业
分工
签字
四川理工学院
黄丹平
43
副教授
博士
测控
总体设计
四川理工学院
田建平
48
教授
学士
机电
机器人结构设计
四川理工学院
胡勇
55
教授
学士
机电
数据处理与分析
四川理工学院
张良栋
38
副教授
硕士
机电
程序编写
四川理工学院
付磊
34
讲师
硕士
力学
数据分析
四川理工学院
韩采芹
27
助教
硕士
测控
机器视觉
四川理工学院
高祥
27
讲师
硕士
测控
硬件制作
四川理工学院
霍沛
28
研究生
测控
硬件制作
四川理工学院
于少东
25
研究生
测控
硬件制作
四川理工学院
李静
24
研究生
测控
图像处理
八、经费预算
申请实验室经费（万元）
3
总经费合计（万元）
7
单位配套（万元）
3
其它经费来源（万元）
1
支出科目
金额（万元）
预算根据或理由
经费概算合计
7
申请3万，自筹4万
业务费
0.8
设计费用、版面费、打印复印费等。
试验材料费
1.2
相关元器件、零部件采购，水电运行费用
小型专用仪器设备费
3
研制所需相关仪器、制作设备工具等设备购置
协作费
0.5
主体装置制造，整套设备安装
差旅费
1
调研、原材料采购、参加会议交流
管理费
0.3
项目管理
其它费用
0.2
不确定开支
九、单位科研部门审查意见
负责人：
(单位盖章)*年*月*日
十、专家推荐意见
推荐人（签章）：*年*月*日
推荐人（签章）：*年*月*日
十一、人工智能四川省重点实验室学术委员会审查意见
学术委员会主任：
（签字）*年*月*日
十二、人工智能四川省重点实验室审批意见
实验室主任：
（签字）*年*月*日
20