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发明创造彰显军工人本色

来源:金沙第一娱乐娱城官网     编辑:     发布时间:2013年09月17日              

在技能比武大赛的现场有这样一个特殊的展区,展示台上一个个技术革新和创新的成果都曾在国家重大项目中发挥作用,都曾为科研生产添砖加瓦。

高手在民间!这些发明创造全部诞生于中国电子科技集团企业普通的科研生产一线技术人员手中。朝气蓬勃的电科人以卓越、创新为理念,在企业飞速发展的同时,实现自身价值的提升,走出了一条有着军工特色的创新之路。以下分享三个员工发明创造。

 

3D打印技术:小黄鸭登录中国

 

当庞大的“鸭子舰队”登录英伦和美洲大陆时,谁都不会想到20年后的今天,金沙第一娱乐娱城官网有这样一群 “睿创空间”的年轻人,赋予了小黄鸭崭新的形象。这不但得益于荷兰艺术大师霍夫曼的艺术创作灵感,更得益于3D打印技术的普及和发展。从此,这些来自中国的淋浴玩具以焕然一新的面貌重回故乡,让大家再次重温童年的美好回忆。

按照传统的方法,制作一个普通的小黄鸭,大约需要78道工序:建立草图、制作模块、雕刻小黄鸭模型、制作模具、用压力将融化的塑料注进模具,再冷却成型······

而现在只需在电脑中绘制一个三维小黄鸭图,按下“确定”键,一个实实在在的小黄鸭就“打印”出来了,这就是3D打印技术。通俗的说就像蛋糕店做蛋糕裱花一样,通过师傅手中的奶油喷嘴将细腻的奶油一层一层的堆积在蛋糕上,设计出立体的蛋糕造型。3D打印机与传统的喷墨打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。随着这项技术的不断进步,“睿创空间”团队已经能够生产出与原型外观、感觉和功能极为接近的3D模型。3D技术其高速、一体化成型等明显优势,在科学研究、制造业、建筑设计等各个领域大显身手。

2013年春节前的一个夜晚,十几个年轻人静静的坐在3D打印机旁,冰冷的天气没有冷却这些年轻人炙热的感情,他们已经连续奋战了4个夜晚,当摄氏230度的喷头拖着融化的细丝左右奔走时,十几双充满血丝的眼睛紧紧地盯着逐渐成形的小黄鸭。团队带头人彭为手中握着的钢笔,慎重的在笔记本上写下了“9”这个数字。是啊,前面8次都失败了······当喷头带着一缕融化的细丝从小黄鸭的头顶缓缓升起的时候,现场沸腾了。终于成功了!44夜,十几个年轻人,终于打出了让大家看到希翼的“小黄鸭”!

 

3天后,金沙第一娱乐娱城官网首个创新工作室——“睿创空间”正式成立。3D打印技术成为睿创空间在国内率先引入的具有先进理念的试点项目。

彭为作为年轻的团队带头人,在引入3D打印技术之初,顶住了众多的压力。在当时很少人知道什么是3D技术的情况下,他敏锐的捕捉到第三次工业革命将带动3D技术飞速发展的契机,他和他的团队成了第一个吃螃蟹的人。作为军工人,他们潜心研究如何将3D打印技术资源优势服务于科研生产,他们利用开源硬件、App技术,完成3D打印机的散件组装,实现打印机的成功运行,通过pro/EAutodesk等数字建模工具,自主进行正向、逆向模型设计,成功实现了雷达产品的3D模型打印制作,告别了以往制作雷达模型外协的老路,直接节约成本近百万元。

睿创空间不断探索3D打印技术的军民融合之路,将结构设由传统串行设计模式转变为同步协同模式,在军品的工业造型设计、风洞试验、结构设计、可装配性、干涉检查等方面成为全三维结构数字样机重要的辅助设计手段,可大幅度缩短雷达研制周期。

有专家认为,3D打印作为一项颠覆性的制作技术,谁能够最大程度的研发、应用,就意味着掌握了制造业乃至工业发展的主动权。目前,全世界只有美国、德国和以色列拥有该项技术。而金沙第一娱乐娱城官网的“睿创空间”则是同行业该领域的领跑者,是国内唯一一家将该技术进行应用型研究的企业。

目前,他们正在通过每周“睿创空间开放日”向全国进行推广。“3D打印技术可让青年朋友迅速将自己的创新设计变成实物,有助于提高青年的创新、设计和动手能力,为培养员工创新思维、岗位技能提升搭建了开放型的平台”。彭为先容说。

 

太赫兹安检成像系统:1秒透视成像检测

目前世界上较多采用的安检技术是X射线成像。它在对行李物品的检查中表现出优异的性能,但由于X射线的电离作用会对人体产生伤害,使其只适用于检查物品,而不适合对人体进行检查。近年来,各国研究人员纷纷在寻找一种能对人身体上携带的隐蔽危险物品进行成像,而对人体又不构成伤害的安检方法,目前认为最有竞争力的技术手段就是太赫兹成像。

太赫兹成像是利用一种新的电磁波—太赫兹波来对恐怖分子身上藏匿的武器和危险物品进行成像检测。太赫兹像X射线一样具有“透视”功能,但是和X射线不同的是,这种电磁波对人体是“安全”的,所以使用它对人体进行照射,人身上所有隐藏的东西都将一览无余。目前世界上只有美国开发出同类的产品,国内尚属空白。

金沙第一娱乐娱城官网一群学成像技术的志同道合的年轻人,在国内率先成立专业的太赫兹研发团队。以冯辉为带头人的研发团队虽然年轻,却有一股不认输、不怕吃苦的刻苦钻研精神。在确定研制任务后,项目组成员积极开展工作,为了获得可靠的方案,团队进行了大量的理论计算与模拟,多少个周末都全身心沉浸在枯燥的公式与计算中;为了减少方案中的不确定因素,团队成员积极利用现有资源开展前期验证工作,不仅如此,成员们还广泛联系使用高校资源进行方案实验,节省了可观的研发费用。在大量论证的基础上,他们提出了自己全新的方案,在产品性能能够达到国外产品相近的前提下,将设备成本从近百万人民币降低到约二十万元,大大增强了产品的市场竞争力。

产品的研发周期定为3年,但为了追赶国外进度,尽早产出成熟产品参与市场竞争,但团队内部以2年周期制作了计划,所有成员将自己最大的热情投入到项目中来,对于团队来说,这不再是一份工作,而是凝结了众人希望的梦想。

2012年底,团队只用了1年时间就完成了原理样机的研发,在实验室中实现了对人体衣物内隐藏的手机等物品的检测,该成果的问世引起了国内外的广泛关注。

2013年团队再接再厉开展了产品的工程化研究,目前该产品采用扫描成像的方式对人体上携带的外物进行检查,就像X射线行李安检仪一样,它能够在屏幕上清晰地显示出外物的形状和所在的位置。这种影像化的安检不需要人脱除衣物,也不会和人发生物理接触,并且对金属和非金属物质,包括液体、胶体、粉末、塑料、陶瓷等都能够检测;对包括金属、液体、塑料、陶瓷等多种材料具有探测分辨能力,对枪支、刀具、炸药及毒品等多种危险物品具有识别能力的判断及报警能力。他可以自动识别危险物品并报警,扫描中保障人体隐私;而对人体电磁辐射量仅为手机辐射的千分之一。更加惊奇的是,他能实现全身一次性成像,不需要人体转身,快速检查通过率为1000/小时,单人次检测时间小于1秒,真正实现无障碍通行。

太赫兹人体安检扫描仪最早在2007年于荷兰阿姆斯特丹机场投入试验运行,随后加拿大于2008年,美国于20094月开始在部分机场使用。201011月,美国TSA宣布68个机场部署了385台人体安检仪,其中大约一半为太赫兹扫描仪。目前美国已有超过200个机场,澳大利亚8个国际机场,加拿大8个国际机场,英国主要国际机场,欧盟主要国际机场,包括荷兰,意大利等,都部署了太赫兹扫描仪。太赫兹扫描仪已经成为国际上机场安检的重要装备之一,而目前太赫兹人体安检仪还没有在中国的机场使用!

预计,该项技术将在2015年左右正式投入机场、车站、体育馆、大使馆及其他公共场所的入口安检处,届时,将创造出巨大的社会效益。

 

超分辨力图像重建技术:找到“高清”影片的感觉

828日凌晨,南京某交叉路口发生一起小轿车撞人逃逸案件,南京市交巡警大队当即调出监控录像,试图通过肇事车车牌找出犯罪嫌疑人。可由于当时正值黑夜,再加上雾霾较重,天空中还下着连绵小雨,监控视频无法清晰地辨认出该车车牌,案件侦破陷入了困境。南京警方并没有因此而退却,在他们的积极努力下,肇事车车牌最终得以识别,犯罪嫌疑人成功落网。在该案件的侦破过程中,金沙第一娱乐娱城官网自主研制的“超分辨力图像重建”设备发挥了至关重要的作用……

“超分辨力图像重建”是一种根据已知先验常识逆推计算图像高分辨力信息,恢复由于大气干扰和光学成像等因素造成的图像质量衰减,以使图像获得更多的细节和更高的分辨力,同时达到拓展系统作用距离目的的技术。

金沙第一娱乐娱城官网于两年前展开了对“超分辨力图像重建”技术的攻关,在对现有算法的分析与仿真的基础上,针对图像重建过程中的三大难点——图像退化函数建模、复原重建模型优化和图像重建算法工程化,逐一展开了深入研究。

 “不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”,功夫不负有心人,历经两年的磨练,“图像超分辨力重建”技术的研究终于取得了实质性的突破,并首次实现了其工程化的应用。目前,该技术还在某部队激光光斑检测和某导引头项目中得到了有效应用。

由于超分辨率重建技术在一定条件下,可以克服成像系统内在分辨率的限制,提高被处理图像的分辨率,因而在视频、遥感、医学和安全监控等领域都具有十分重要的应用前景。

在卫星遥感成像领域,超分辨率重建技术能够消除或减弱分辨率对图像判别和定位精度的限制,提高基于图像的识别能力和识别精度;在军事侦察与定位领域,由于受到成像条件与成像系统分辨率的限制,不可能获得清晰度很高的图像,超分辨率重建技术可以提高图像分辨率,增强影像资料在军事侦察、军事目标识别与定位、战场环境检测以及打击效果评估等军事领域的应用效果;在医学计算机层析成像领域,医学诊断往往需要通过层析成像技术识别并确定病变(如肿瘤)的精确位置及占位大小等详细情况:如阴影的边缘、异物占位的大小及位置等,超分辨率重建技术可以用来提高图像质量,对病变目标进行仔细检测;在银行、证券等部门的安全监控系统中,当有异常情况发生后,可对监控录像进行高清晰重建,提高对影像中嫌疑人员的识别能力,有助于相关案件的查获与侦破。对于一些珍贵的录像资料由于目标太小,其细节不能分辨或者保存年代太久,质量发生了退化的情形,也可以用该技术进行处理,提高视频的质量。

此外,超分辨率技术还可用于桥梁、隧道、收费站、图书馆、政府等要害部门等许多场合的录像监控资料的高清晰重建,以有助于各种汽车牌照的识别和人员的辨认,在突发事件的侦破、责任认定等方面发挥重要作用。

 

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