北京理工大学科技成果专场推介(八)
一、成果介绍
1、三维点云与光学影像融合装备
【成果简介】考虑三维点云缺少颜色信息和光学影像缺少空间信息的互补特性,三维点云与光学影像多光融合装备可以提升数据的信息量,基于三维点云和二维图像融合的可视化结果,能够增强三维场景真实感,相较于可见光图像,融合后的三维点云可以实现多角度观测,能够更好的表达的空间特征。
相较于原始和伪彩色点云数据,融合后的三维点云有了色彩纹理信息,目标的形态和边缘都更加明显,整个三维场景更加的真实,也为后续识别、定位、重建等过程提供更多细节信息;同时克服了单一传感器的局限性,充分发挥两者的互补优势,大幅提升了探测设备的环境适应性,适用于全天时复杂场景的下目标探测,具有很强的实用价值。在无人驾驶领域,譬如智能导航、环境感知、高精度地图的构建等,都依赖于可见光图像和点云的融合处理。大家所熟知的百度Apollo、谷歌Waymo自动驾驶系统均应用视觉相机和激光雷达作为主传感器进行定位和环境感知,目前已经实现L4级别的高度自动化驾驶。此外,在医学影像、高精度工程测量、工业生产、虚拟现实等领域,三维点云和可见光图像融合技术也有着广泛应用。
【应用领域】无人驾驶、医学影像、高精度工程测量、工业生产、虚拟现实等
【市场前景】复杂环境下,装备雷达、光学、红外等单一探测设备具有较大局限性,影响目标探测精确度。光学影像和点云的融合结果可以实现三维的真彩色表达,以此表达的三维模型具有更强的真实感,融合后的点云具备真实的颜色信息和纹理信息,融合结果能够表征更多的细节特征,在一定程度上拓宽了点云的应用范围。在构建三维实体模型,遥感测绘,战时目标监测,以及无人驾驶领域智能导航、环境感知、高精度地图的构建等有着重要作用,三维点云与光学影像融合装备具有重要的现实意义和实用价值。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利。
【合作方式】合作开发或其它方式。
2、智能高分辨成像光谱装备
【成果简介】我国的高光谱成像技术起步较晚,但受日益增长的并十分迫切的社会、经济需求的激励,光谱成像技术及应用得到快速发展,光谱分析被用来解决物理学、化学、生物学、地质学、地球物理学、医学和其它学科中的基础问题和应用问题。技术团队完成以柱面C_T消像差专利结构和Offner结构为核心的紫外、可见光、近红外、短波红外、中波红外五型高光谱成像仪产品研发,实现宽波段覆盖、成像性能好、光谱分辨率高于国外同价位产品,竞争力高。同时积极拓展开发成像光谱仪产品的应用,已研发兼具空间成像和光谱分析能力的微细样品成像分析仪器——显微成像光谱仪,用于材料和生物应用。此外配套研制了功能强大的成像光谱数据采集与处理分析软件,提出了全并行处理机制,大大缩短光谱数据获取和光谱重建时间,较国外产品用户体验更便捷友好,便于大面积推广。
【应用领域】可用于工业、生物、航空航天等领域光谱成像和分析。
【市场前景】成像光谱技术源于遥感技术,是将成像技术和光谱技术相结合的新型多维信息获取技术,相比普通光学成像具有高空间分辨、高光谱分辨、非接触测量的技术优势,在工业、生物以及航空航天等军民领域有着重大的应用需求和广阔的市场空间,未来每年仅国内的潜在销售在几万台以上,年均国内市场可达数十亿元。成像光谱仪产品国内技术不成熟,由国外企业垄断,价格昂贵,同时高分辨产品和特殊波段产品(紫外、短波红外)受到出口限制,属于卡脖子技术,限制了成像光谱仪的应用推广。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利。
【合作方式】技术许可或其它方式。
3、大规模集群云工作流分布式调度系统
【成果简介】本系统结合深度学习等智能化算法机理,研究出一套云工作流智能管理与调度优化算法,面向复杂工业制造领域云工作流实现服务定制与灵活部署需求,达到云计算资源的集约利用和合理优化调度的目的,能够使大规模跨集群云数据中心资源得到充分利用。在不同典型应用场景下,尤其是在用户具有不同程度的偏好时,满足用户隐私安全保护和不同服务质量标准要求,大幅降低执行时间和耗费成本。
【应用领域】本成果可应用于智能无人系统,智能制造、智能交通、医疗大数据分析等领域,同时可用于云服务器资源分配、大规模云工作流跨集群调度。
【市场前景】项目解决了当前云工作流管理调度方法智能化处理能力低的问题,可实现云计算资源的充分利用,完成云工作流的智能、高效调度,提高多任务并行云工作流调度的工作能效和服务质量。对比现有软件,本系统率先支持大规模工作流请求,支持跨集群部署,支持用户个性化需求,支持优化调度,可大幅提高现有云服务器资源调度效率。
【知识产权】知识产权为北京理工大学单独持有;本项目已申请专利及软件著作权。
【合作方式】合作开发、技术许可、作价入股或其它方式。
4、金花葵花中有效成分的分离与纯化
【成果简介】金花葵(学名黄蜀葵)又称菜芙蓉、野芙蓉等,本成果围绕金花葵花中的有效成分黄酮等进行了有效分离,目前可高效提取芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素-8-O-葡萄糖醛酸苷、杨梅素和槲皮素共六种黄酮类物质,提取纯度均大于95%,可实现以上6种化合物的高效、安全工业化生产。通过优化提取方法和分离纯化方法,建立了高效的提取和分离生产工艺,优化了实验室参数,有待于进一步开展生产规模的试验。
【应用领域】生物医药、化妆品原料生产加工
【市场前景】目前金花葵的种植面积越来越大,在河北省、山东省、广东省等地有较大的种植面积。金花葵目前主要以观赏、食品添加剂、直接入药等方式应用。本成果旨在提高金花葵的附加值,通过分离纯化金花葵中的有效成分,使其更方便地用于药品、食品和化妆品等,实现农林业的技术升级。
【知识产权】知识产权为北京理工大学单独持有,本项目已申请专利,授权发明专利3项。
【合作方式】合作开发、技术许可、技术转让或其它方式。
5、新一代纳米抗体从头测序技术
【成果简介】本技术成果是依托北理工空间生命创新团队,围绕抗体药物研发、抗体工程和个体化诊疗等领域中抗体蛋白测序的迫切需求,将高精度生物质谱仪器与计算生物学算法融合开发了无需细胞系或DNA而直接对抗体蛋白进行测序的技术,是具有全链条自主知识产权的新一代抗体测序技术。
【应用领域】药物研发、抗体工程、个性化诊疗等
【市场前景】相较于传统的DNA测序方法而言,基于质谱从头测序技术直接在氨基酸水平鉴定抗体序列,可以获得基因测序技术无法获得的重要的序列信息,且测序时间更短,由4周缩短至2周以内,另外对待检测样本的要求更低,可直接对蛋白样本测序,大幅减少资金与实践成本。目前,抗体蛋白测序技术被加拿大的两家公司掌握,本项目在样本处理与样本分析环节中可达到或领先国外水平,在质谱数据软件处理环节中,自主开发的软件分析速度较国际同类软件快10倍,数据分析准确度提高50%,综合成本减少80%。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利及软件著作权。
【合作方式】技术许可、技术转让、作价入股或其它方式。
6、血管疾病智能介入诊疗平台
【成果简介】心脑血管类疾病是我国居民首要致残致死原因,介入手术已成为其主要治疗手段,但因操作失误或器械植入不当可引发灾难性后果。本项目针对这一重大民生问题开展研究,核心技术包括:1)基于深度学习的血管疾病医学影像自动分割及三维重建算法,服务于智能诊断;2)基于生物力学和计算机视觉的虚拟手术算法,服务于术前规划;3)基于血液动力学的高精度算法,服务于血管疾病功能参数的分析。基于上述技术,本项目构建集合智能诊断、术前规划、术后转归预测及风险评估的诊疗一体化系统,服务于相关疾病的智能临床诊治。
【应用领域】血管介入手术治疗策略指导
【市场前景】本项目为血管介入手术提供治疗策略指导,目标血管包括心、脑、外周多类血管,目标疾病包括狭窄类、扩张类血管疾病,介入术式包括支架介入、球囊扩张和溶栓。目前,我国心脑血管疾病患者已超2.3亿人,支架使用量增长迅速,但手术必要性有待进一步优化,手术安全性和远期有效性需要进一步提高。随着影像诊断技术、人民健康意识、和升主动脉腔内修复技术的不断提升,疾病检出率和微创治疗可能性将逐渐升高,市场规模具有较好的提升空间。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利,已授权专利4项,申请发明专利10项。
【合作方式】合作开发、技术许可或其它方式。
7、增强型人体运动康复泡沫轴
【成果简介】本项目提供了一种具有多次防护功能的吸能结构,用以解决现有溃缩式吸能结构无法多次使用的问题。
该结构具有多次防护功能,将外壳套设在吸能芯子的外周(如图1),将组装好的吸能结构安装于待吸能的设备上,当设备发生碰撞,外壳在外力的作用下发生形变进行吸能,吸能芯子受到外壳的作用力发生形变,与外壳的形变叠加吸能。该吸能结构,既能够将吸能芯子与外壳装配在一起使用,用于交通工具(如汽车)的防撞,可承受多次碰撞;也能够单独使用吸能芯子,如将吸能芯子设在复合材料(如泡沫轴)的内部,即吸能芯子作为泡沫轴的芯子,与刚性内轴的泡沫轴相比,由于吸能芯子形变能够提供额外(泡沫轴自身的形变也产生吸能效果)的吸能效果,增强了泡沫轴的吸能效果,进而与人体产生更多的相互作用,促进人体肌肉及骨骼组织的运动后恢复。该结构既可以与刚性外壳的形变与反弹作用结合增强吸能效果,也可以与软性材料的可回弹形变结合增强吸能效果。该吸能结构的材质由金属或高分子聚合物组成。考虑到吸能芯子由于具有连续交错的剪刀形合页结构,使用传统铸造式成型技术较难实现,使用机械加工方式实现难度也较大,形变单元采用3D打印的方式制作。
【应用领域】应用领域为安全防护技术领域,解决了现有技术中溃缩式吸能结构无法多次使用的问题。此外可应用于泡沫滚轴,在不影响整体大小的前提下提升泡沫滚轴的吸能特性。
【市场前景】2019年,全球泡沫轴市场规模达到了15亿元,预计2026年将达到31亿元,年复合增长率(CAGR)为10.7%。北美占据36%的主要市场份额,欧洲占据31%的市场份额,中国约占据33%。因此,未来泡沫轴市场潜力巨大。
泡沫轴材料有EVA和EPP,从被动按摩到电动主动,价格从几十到几百不等,利润空间巨大。诸如平面泡沫轴、浮点泡沫轴、狼牙棒泡沫轴、混合泡沫轴,电动泡沫轴等,其力学结构几乎不变,新型吸能结构在外壳内设有吸能芯子,吸能芯子与外壳均能够产生形变进行吸能,康复效果更好,如占领军警保障产品市场、高端运动产品市场、大众运动产品市场,经济效益前景显著。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利,已授权发明专利1项。
【合作方式】技术许可、技术转让、作价入股或其它方式。
8、多架构系统建模软件
【成果简介】多架构建模软件基于多架构统一建模语言KARMA开发。KARMA语言是一种可读文本式语言,多架构建模指在软件中采用一种建模语言及技术实现多种架构描述及表达的方法。基于KARMA语言,可以实现基于模型系统工程相关语言建模,架构驱动,代码生成,系统行为动态描述,指标分析及验证,数值分析,支持数据显示化(表格,甘特图)、二维固定语法展示及三维固定可视化建模,与工业本体的互转化。
本项目可解决航空、航天、防务、船舶等领域复杂装备研制过程中存在的子系统多、不同部门人员专业语言不通、开发沟通过程困难等问题。用户在基于模型的软件工具环境中,高效的建立各种专业模型,进而实现复杂装备产品开发过程中的自动化开发。使用本项目不仅可以在系统开发的早期阶段形式化其需求、功能、逻辑、架构等视点,还可以在系统方案初步确认前的概念设计阶段检查系统设计是否满足需求规范,从而极大地降低产品开发的成本与风险。
本项目相较目前市场上现有产品,支持更多建模功能,并可兼容十余种建模语言,具有良好的可扩展性。
【应用领域】适用于航空、航天、防务、船舶等领域复杂装备制造。
【市场前景】本项目已在某大型航空企业、高校等单位的复杂系统开发中得到应用,显著提升开发效率,目前项目总额已超过2000万,软件商业化后将得到更加广泛的应用。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目已申请专利及软件著作权;
3、已授权发明专利3项、软件著作权2项。
【合作方式】合作开发或其它方式。
9、银杏废弃物的无害化处理
【成果简介】针对城市街道种植大量银杏树所导致的秋季落果、落叶等对环境造成的影响,本成果研究出一套方法可实现对银杏树的废弃物,包括树叶、外果皮等进行无害化处理。并从中获得有价值的各种化合物,进而增加附加值。目前,针对银杏外果皮进行了综合利用工艺的开发,已经从银杏外果皮成功获得了银杏外果皮多糖,银杏黄酮和银杏内酯。银杏多糖可以用于提高人体免疫力,银杏黄酮和内酯可以进一步分离用于药物原料。
【应用领域】可以用于城市环境的保护,也可以用于农林领域进行增值服务。
【市场前景】本成果相关设备、溶剂等易于获得,无需重新开发。通过提取分离获得重要的活性化合物,剩余残渣进行植物基碳材料的制备,获得高效的材料,实现节能减排,低碳环保的综合利用。本技术为国内首创。
【知识产权】1、知识产权为北京理工大学单独持有;
2、本项目专利正在申请中。
【合作方式】合作开发、技术许可、技术转让或其它方式。
二、联系方式
如您对以上成果有进一步合作交流意向,请与我们工作人员联系对接。
房经理 0531-86196383
亓经理 0531-86196382