专用自动化产线与设备综合解决方案

本成果提供一种专用的自动化/智能化产线和设备综合解决方案。采用基于数字孪生的系统建模和性能仿真技术，实现系统性能及方案可行性的快速论证；采用机电热磁耦合系统的联合仿真技术，解决系统关键部件和重要性能参数的评估/设计问题；采用多智能体协同控制技术和多传感器检测及数据融合技术，解决光机电一体化复杂系统的集成化设计与研制问题；采用专用、开放的数据接口设计技术，解决系统全流程信息实时监测和数据溯源管理问题。该成果是一个多学科交叉融合的集成应用技术，需要多学科人才、长时间积累，技术壁垒较强。该成果应用场景广阔，不受行业限制，与制造过程和设备相关的领域均有潜在的应用前景。基于该成果研制的高速高精度铝基片在线测试系统和研磨机全自动上下料系统均为行业首台/套设备，填补了行业空白，解决了行业痛点，提高了行业关键技术/工艺水平。

自供电物联网能量采集系统解决方案

本成果研发了自发俘获、转换和利用人体肢体摆动动能的能量收集系统，提出了针对不同能量传递链节点的能量收集机制。提出了利用换能器的惯性来俘获人体动能的无惯性质量能量收集机制，使换能器同时俘获和转换人体动能，从而无需额外惯性质量，解决了能量收集系统的功率密度受惯性质量限制的问题；首次在能量收集系统中引入了磁性升频机制和同轴拓扑结构，有效提高了能量收集系统的能量转换能力和空间利用率；提出了基于非线性负刚度弹簧的能量收集机制，在体积几乎不变的情况下有效提高了能量收集系统在不同激励条件下的输出能量。该成果应用场景广阔，无法接入电网的低功耗电子产品均可作为其应用对象，自供电物联网系统是其典型应用场景。本成果的输出功率比现有成果提高超过10倍，从微纳级别跨越到毫瓦级别，基本能满足智能手表手环等可穿戴设备的需求，也可作为其他电子设备的备用电源。