成果326：HFD-6 六自由度力反馈器

技术领域：高端装备制造

项目简介：

本团队研制的六自由度力反馈器 HFD-6 能将力觉、触觉与 VR 相结合，实现 VR 交互的手眼协调与精准操作，带来身临其境的力反馈互动体验。该技术实现了快速精确定位、动态重力补偿、高帧频力觉刷新、与国外主流力反馈器兼容 API 等关键技术，形成多项核心发明专利。经过四次设计迭代，结构与外观设计新颖，主要技术指标可媲美国际知名品牌，填补了国内商用产品的空白。本团队自主研发的 API 接口能兼容国际主流品牌的商用力反馈设备的 API 函数接口，大多数现有的 VR 交互软件可直接使用该设备进行交互操作。目前，该设备已在国内多家重点教学、科研、医疗单位获得了典型应用。产业化背景及预期介绍：

力反馈技术能将力觉、触觉感知与虚拟现实(VR)环境相结合，显著增强 VR 交互过程的沉浸感与真实感，已在工业设计、工业培训、虚拟手术、机器人遥操作等领域获得广泛应用，并逐渐向娱乐与游戏市场发展。力触觉交互系统属于 VR 产业链中的高附加值产品，但国内相关研究起步较晚，高端力反馈产品的产业化研发严重滞后，本成果的产业化实施，能够填补国内相关领域的技术空白，具有显著的社会和经济效益。

成果327：面向个性化定制生产的智能生产线实验平台

技术领域：高端装备制造

项目简介：

该平台以个性化什锦糖混流包装生产为应用案例，具有“云-边- 端“协同信息架构和“优化-基础”两级控制架构，部署了多个光电传感器和 RFID 传感器，安装了送盒机、装糖机、上盖机、推送器、检测站等机械装置和 SCARA 上盖机器人、六关节下料机器人等。该平台支持消费者在线定制什锦糖礼盒，能够实现 3 种糖果盒、6 种糖果、可变糖果数量的定制和多品种产品自动混流生产。产业化背景及预期介绍：

工业 4.0 白皮书明确指出 CPS（Cyber-Physical System，信息物理融合系统）是智能制造的基础。为了构建面向制造的信息物理融合系统，必须将新兴信息技术与自动化技术相结合，云计算、边缘计算、物联网、大数据、人工智能、机器学习等都是可能的驱动因素。所以，智能生产线必然是一个多学科交叉的产物，对学习、研究、应用等均提出巨大的挑战。因此，智能制造领域迫切需要智能制造实验平台，以便为智能制造技术的发展提供基础支撑。该平台已进行三次重要的改进设计，目前已能进行大批量定型生产，可用于高校和研究所相关学科的实验、高职高专学校的教学实训平台、企业进行智能生产线开发的技术支撑等，具有广阔的应用前景。以售价 50 万元/台为计，毛利润约为 50%，产业化初期按 20 台/年的销售额计算，可实现年产值 1000 万元。

成果328：基于嵌入域几何重建模型的等几何分析技术

技术领域：高端装备制造

项目简介：

该技术将复杂几何模型嵌入能直接被 NURBS 样条参数直接描述的规整嵌入域进行分析，建立嵌入域中几何模型所占据区域的快速识别及几何描述方法，从而实现复杂结构等几何分析模型的自动构建，为复杂模型等几何分析奠定基础，避免了直接构建复杂模型体参数化模型的技术瓶颈。技术路线不同于国内外现有技术路线，是首次提出的创新性技术。产业化背景及预期介绍：

几十年来，我国在数字化设计软件方面一直没有突破性进展，缺乏高端自主知识产权的 CAD、CAE 软件和优化工具，国外工业软件的“禁用”将严重掣肘我国工业创新活动，存在巨大隐患。此外，现有产品主要基于国外 CAD 与 CAE 软件进行分段式设计，存在模型转换繁琐、知识融合困难等问题。本技术完全自主可控，通过创新性的嵌入域模型重构实现了复杂模型的设计、分析一体化，避免了复杂的模型交互，实现了点云模型的直接性能分析，填补国内外相关领域的技术空白，为新一代国产自主知识产权的设计、分析、优化一体化工业软件的研制提供技术支撑，对于提升制造业设计能力、提高企业核心竞争力具有重要的工程应用价值。本团队研发的 CAD/CAE 一体化通用工具，可应用于航空航天、汽车船舶、高端装备等领域的设计与分析，市场规模高达数十亿。

成果329：精密谐波减速器

技术领域：高端装备制造

项目简介：

本团队基于谐波传动啮合原理，应用改进运动学共轭齿廓求解理论求解刚轮共轭齿廓，建立了双圆弧齿廓形状的齿廓参数数学模型，设计了柔轮刚轮双圆弧齿廓，研发了具有结构紧凑、体积更小，重量更轻等优点的双圆弧齿廓的精密谐波减速器，实现了谐波减速器的高精度、高稳定性传动，疲劳实验寿命达 2 万小时以上，可广泛应用于工业机器人、军工、航空航天、精密机床等高精尖产品领域。

产业化背景及预期介绍：

我国已连续多年成为全球最大的机器人市场，但配套的机器人核心零部件仍依赖进口，其中机器人减速器作为机器人本体结构的核心部件，一直受制于日本等发达国家。据预计，2021-2025 年，中国工业机器人用减速器需求总量在 380-406 万台左右，市场规模有望到达百亿。因此，我国亟需研发具有自主知识产权的机器人减速器等核心部件，以打破国外的技术壁垒，形成一套自主完整的产品研发体系。

成果330：离合器毂内外齿形件旋压成形工艺及双轮同步数控旋压成形设备

技术领域：高端装备制造

项目简介：

离合器毂内外齿形件是汽车双离合自动变速器中传递扭矩及支撑固定其他零部件的核心零部件。传统的内外齿形件主要采用铸造、机加工以及冲挤成形、胀形等方法，但此类工艺生产成本较高、生产效率和材料利用率较低，成形质量不易保证，难以满足市场对该部件高精度、大批量、低成本化的要求。为解决上述问题，本团队研发了离合器毂内外齿形件双轮同步旋压成形工艺，实现了从“板坯-杯形预制坯-侧壁内外齿形”全流程完整近净成形，并研制出专用的离合器毂内外齿形双轮同步旋压成形设备。相比于传统制造工艺，其优势主要体现在：（1）可实现旋压全流程近净成形，流程短、生产效率高；（2）材料利用率高，成形过程中无切削废料，制造成本低；（3）仅需相应的芯模和旋轮，成形工装设备简单；（4）成形时所需的成形力小，对设备力能要求较低；（5）保留了完整的金属流线，产品具有优异的综合力学性能。产业化背景及预期介绍：

以提高汽车的燃料经济性及降低环境污染压力为目的的汽车轻量化设计是汽车制造的未来发展趋势。目前，双离合自动变速器以其自身结构的轻量化、传动过程动力损耗小、换挡时无动力中断等优点，在汽车工业应用中逐渐占据传统变速器市场。调查结果显示，我国汽车产销量已连续五年超过 2500 万辆，2021 年我国双离合自动变速器市场规模将达 580 亿元，同比增长 22%。离合器毂内外齿形件作为双离合自动变速箱的核心零部件，市场需求旺盛。

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