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北京大学古生物形态学定量分析实践平台
姚卫浩
-/高技术服务
北京大学古生物形态学定量分析实践平台（以下简称：“平台”）是以古生物形态学数据处理方法为核心，以R语言为数据处理分析主要编程语言的古生物教学实验平台。基于开源软件RStudio-Server（OpenSourceEdition）开发了R-IDEServer云平台功能，提供丰富的数据处理教程、分析算法及实践案例，为古生物定量分析实验教学提供基础概念解析、数据定量分析演示、云端大数据处理实践及数据共享等功能，为师生开展古生物形态学定量分析的实验教学、自主学习和探索实践提供了良好的实验平台支撑。经过多年教学实践的完善，平台建设有数据处理与分析案例164个，古生物定量分析案例92个，涵盖了从数据处理入门到古生物形态学定量分析案例实践的全过程。平台包含了在线数据处理与分析系统1套、古生物数据集1套、共享软件1个（LeafV1.0）、实验指导书1本（《古生物学数据分析（R语言版）》）、软件著作权3项。平台适用于古生物学的数据分析实验课程，同时，也用于非地质学类专业的学生进行R语言数据分析、机器学习及可视化等方面的实践训练。2019年获评北京大学本科教学改革优秀项目，2021年获得第六届全国高等学校教师自制实验教学仪器设备创新大赛二等奖。
人工智能模型服务
该技术可应用类型包括目标识别、重建和预测。目标识别主要根据实际应用需求确定，实际案例包括静态目标（水坝、水库、高尔夫球场等）和动态目标（舰船）等不同形状和大小的目标快速精准识别；重建和预测更偏向于自然资源的遥感监测、管理与预警，如降水和土壤湿度等。
高分辨率降水反演及降水产品
本项目包含两个部分：基于风云卫星的降水反演算法及产品和亚洲区域2000-2015年高时空分辨率AIMERGE降水产品。
水文地质灾害监测预警系统
CREST系列模型是基于网格的分布式水文模型，主要用于实时水文模拟，模型使用可变渗透能力曲线计算产流组成，利用多线性水库模拟逐网格的地表和地下水汇流，通过耦合产流要素和逐网格汇流结构，CREST模型重现了地表和地下水流过程。既可用于多流域模拟也适用于在高分辨率下中小尺度的流域模拟，具有相对较高的计算效率。
全球地表水体水分监测与数据服务
该项目主要针对地表水体、土壤水分监测与数据服务，主要包括长时间序列水体范围，湖泊水量评估，有利于水资源稀缺地区的水资源利用规划；以及通过河道与河流监测与管理，为水泛区域提供防洪减灾的决策依据，同时更好推行管理政策，如“河长制”责任到人；面向种植业的灌溉面积提取，土壤水分测量与数据重建，适用于主要受水资源影响的农产品估产与精准农业的水资源调度。
基于显微视觉的精密检测关键技术及应用
王东琳
“基于显微视觉的精密检测”涉及光学、电子学、控制科学、计算机科学等众多学科，是一门新兴的综合性前沿学科，具有广泛的应用前景，可应用于工业、生物医学、军事等众多领域。本项目主要针对传统视觉测量与控制的方法在显微视觉精密检测应用中的不足，研究显微视觉在精密检测中的瓶颈问题与关键技术，包括基于显微视觉敏感自由度的主动标定方法、多路显微视觉下的相对位姿检测方法、明暗场成像方法的融合等，并成功应用于精密多自由度微装配系统与大口径精密光学元件表面损伤检测中，为显微视觉引导下的复杂微器件的空间高精度装配提供了创新性的理论与方法。大口径精密光学元件表面损伤检测中的应用，切实解决了国内精密大口径元件检测依赖人工的现状。本项目一直沿着“以基础理论和方法研究为先导，以获取核心关键技术为重点，以关键技术的有效应用为最终目标”这一思路开展工作。结合先进的信息处理、控制与通讯技术，提出了基于显微视觉的精密检测技术与方法，并成功推广应用。项目取得的主要创新成果如下：1、提出了基于显微视觉敏感自由度的主动标定方法，充分利用显微视觉系统在高精度测量环境下存在超/微景深的特点，实现了显微视觉系统与运动系统的准确标定，进而建立了显微测量中2D图像特征变化量与运动坐标系下3D笛卡尔空间运动量之间的关系。该方法的应用解决了精密多自由度微装配系统集成过程中复杂校准的难题，简单的标定步骤即可建立运动系统与测量系统间的准确关系；另一方面，为极小景深下的高精密相对位姿测量提供了创新性的解决方法。2.提出了一系列基于多路显微视觉的相对位姿检测方法，基于敏感自由度的主动标定方法及图像雅可比主动标定方法，融合多路显微视觉系统的图像特征，实现了微零件三维笛卡尔空间的相对位姿测量、自动对准与过冗配合的自动装配。该方法成功应用于单目显微视觉引导下10μm微管与12μm微球孔的3D笛卡尔空间的高精度自动对准与插入。这一系列相对位姿检测方法为显微视觉引导下的复杂微器件的空间高精度装配提供了创新性的理论与方法。3.提出了显微视觉下明暗场成像方法的融合及相应的精密检测方法，明场成像具有成像细节丰富，测量准确但效率低的特点。暗场成像具有扫描速度快，可观测远小于分辨率的损伤，但由于非线性散射效应无法准确测量的特点。结合二者优点，实现了大口径光学元件表面瑕疵的自适应、快速、精确检测。利用明场显微视觉的小景深实现对大口径光学元件的姿态的自适应测量无需复杂的机械校准；利用暗场成像系统实现对大口径光学元件的快速扫描；基于暗场损伤图像，实现明场成像系统对暗场损伤图像的二次定位与准确检测。该方法解决了适应性、准确性、效率三个核心问题，该方法的应用切实解决了国内精密大口径元件检测依赖人工的现状。本项目突破了一系列的关键技术和应用难题，发表高质量学术论文26篇，出版专著一部，取得授权的国家发明专利11项，实用新型1项。关键技术已在中国工程物理研究院激光聚变研究中心得到应用，创造直接经济效益元2.5万元，间接经济效益5亿元，取得了很好的经济效益和社会效益。
自主仿生机器鱼
潘弘杰
磐安县技术市场有限公司/高技术服务
RoboLab-Edu自主仿生机器鱼以热带盒子鱼为原型，采用单关节仿生尾鳍取代无刷推进器，有效降低设备运行噪声的同时节省了能量消耗；设备外壳采用光敏树脂材料3D打印制成，兼具轻便度与硬度；通过重力滑块机构实现设备的上浮下潜，控制更为灵活，具有水下图像识别、水声通信、路径规划等多种智能功能，最大下潜深度可达60m。
高性能增压器设计技术
马朝臣
北京理工大学机械与车辆工程学院/高技术服务
可设计各类高性能车用涡轮增压器，匹配柴油机功率范围从50kW至1000kW。可设计可调涡轮增压器，并在这方面获得多项国家专利。可开发汽油机增压器。
可提供整套增压器图纸和叶轮型线，为生产增压器和匹配发动机提供咨询。
视障者阅读辅助器具的研制
吴爱燕
北方工业大学计算机学院/高技术服务
工作日 9:00 —17:30
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