第二批技术攻关项目课题文档格式.docx

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重2013-036：

动态3D图像采集及识别处理模组的技术研发

重2013-037：

基于机器视觉的人体三维运动捕捉系统关键技术研究

一、领域：

先进制造

二、主要研究内容：

1、3D打印技术软件核心算法，包括切片路径生成算法、填充形状生成算法和支撑自动生成算法。

2、采用3D打印技术软件核心算法的新一代高性能3D打印机，优化打印物体效果；

提高打印物体的机械强度；

提高打印物体外表面的精度，降低后期表面支撑剥离难度。

三、考核指标：

1、基础性能指标：

适应操作系统：

WindowsXP/7以上，Mac；

支持文件类型：

STL；

模型处理速度≥10kb/s；

层厚：

0.09mm；

打印速度:

110mm/s；

Gcode构建速度0.5M/s；

打印面积：

250x250mm；

喷头移动速度：

50mm/s；

支持离线打印；

挤出流量：

30ml/小时；

定位精度：

z轴20μm，x/y轴10μm。

2、项目完成时实现销售收入1500万元以上。

3、形成知识产权5项以上。

四：

项目实施期限：

二年

五：

资助金额：

不超过400万元。

1、高频、高精度3D打印新型灵巧激光扫描器研究，包括：

高鲁棒性结构、快速扫描支架、反射镜等。

2、高精度扫描驱动控制系统的研制，包括：

驱动控制系统智能控制算法研究、伺服驱动的硬件设计和软件编制、图形失真校正算法等。

3、动态聚焦系统与光学系统研究，包括：

自动变焦系统、高质量焦斑扫描光学系统等。

4、扫描器系统集成，包括：

光机电系统功能调试与工程化设计，扫描性能测试与3D打印设备应用示范。

1、扫描器参数：

（1）扫描角度30°

；

（2）扫描范围400mm×

400mm；

（3）额定扫描速度8m/s；

（4）扫描精度0.2mm；

（5）扫描器尺寸：

≤100mm×

100mm×

100mm。

注：

（2）-（5）项指标以30°

扫描角度，0.8cm聚焦半径计算。

2、项目完成后可提供用于3D打印系统的全套国产激光扫描系统，申请发明专利2项，实用新型专利及软件著作权5项以上。

3、完成核心器件关键技术攻关，实现产业化样机，在同等技术指标下成本比进口激光扫描器降低50%以上。

不超过400万元

1、注塑机高精度智能控制系统的研发，包括控制器硬件系统与软件系统。

2、模具内在线质量检测系统的研发，包括在线检测熔体流动速度、产品重量等关键质量参数。

3、注塑机关键参数智能设定和优化研究，改进注塑工艺，实现生产效率、产品合格率、产品质量、节能减排等指标大幅度提高。

1、注塑机高精度智能控制系统：

（1）料筒温度初始阶段温度快速响应且超调不超过1%，稳态温度误差在±

0.5℃内；

（2）注射速度闭环控制，稳态误差在±

0.1%内；

（3）保压压力闭环控制，稳态误差在±

0.05%内；

（4）模具开启定位精度±

0.3mm。

2、模具内在线质量检测系统：

（1）能够在线检测熔体在模具内流动速度；

（2）能够在模具打开前，在线检测制品重量；

（3）能够在线检测产品冷却速率。

3、项目完成后研发生产100套新一代注塑机模塑集成智能成型装备，实现产值3000万元以上。

4、申请发明及实用新型专利5项以上。

不超过500万元。

1、三相电磁结构结合无位置传感器高效驱动技术研发。

2、3D薄型定子铁芯技术研发。

3、超薄电机线圈技术研发。

4、增加电机运行的稳定性的电磁结构研发。

1、电机类型：

三相无刷直流电机。

2、电机尺寸：

≤D18.5xH4.5mm；

3、电气特性：

额定电压：

5V、3.3V兼容；

额定功率：

0.4W；

电势系数：

5V下：

≥0.89mV/rpm；

3.3V下≥0.58mV/rpm；

电机效率：

≥60%；

额定速度：

4500rpm；

4、项目完成时实现销售1500万元以上。

5、环保要求：

通过国家标准环保检测。

6、申请发明及实用新型专利9项以上。

不超过300万元。

新材料

1、通过分子设计，研究开发一种线性膨胀系数与铜匹配聚酰亚胺高分子材料，实现无胶聚酰亚胺基板材料的高尺寸稳定性。

2、通过特性官能团的引入研究，使聚酰亚胺与铜基形成良好的附着力，满足高精细线路柔性、软硬质板性能要求。

3、通过涂覆工艺的研究及工艺参数的试验研究，开发出适合产品要求的无胶聚酰亚胺铜基复合材料专用涂覆生产线。

4、自主开发设计精密程序化控制的酰亚胺化炉，通过程序控制升降温速度及亚胺化分阶段程度，保证产品性能。

1、剥离强度（kgf/cm2）：

≥0.8；

尺寸稳定性（‰）：

+0.0--0.5；

2、可焊性测试：

260℃/60s，承受6次，无氧化分层起泡；

3、表面电阻（Ω）：

≥10¹

¹

体积电阻（Ω•cm）：

²

4、耐化学性能：

5%HCL溶液，50℃，不分层不起泡；

5%NaoH溶液，50℃，不分层不起泡；

5、项目完成后实现年销售收入1亿元以上。

6、项目完成时，申请发明及实用新型专利5项以上。

1、不同结构及链节的乙烯基、氢基聚硅氧烷合成关键技术研究。

2、不同特性、粒子形态、粒径导热粉体的筛选及与有机硅配方的关键技术研究。

3、连续规模化生产工艺及成型设备关键技术研究。

1、shoreOO硬度≤50；

导热系数≥3.0W/（m·

K）；

2、击穿电压强度≥8.0kV/mm，体积电阻率≥1.0×

1011Ω·

cm；

3、拉伸强度≥0.09MPa，出油率≤10%；

4、良好的耐老化性能，150℃老化168小时后硬度、导热系数变化率小于8%。

5、申请发明专利2项以上及实用新型专利1项以上。

6、项目完成后可实现年销售收入1亿元以上。

新能源

1、研究适合中温平板集热器核心部件聚光器的关键技术。

2、研究中温平板集热器吸热体金属表面选择性吸收涂层镀膜工艺及配方。

3、聚光器表面处理技术与工艺研究。

4、中温平板集热器高精度稳压阀的研制。

1、太阳光吸收率≥95%，发射率＜7%；

2、聚光器反光率≥92%，聚光效率≥99%；

3、瞬态效率达到87.97%以上；

4、热损系数为8.74W/m2·

℃，热水系统日平均效率＞70%；

5、冬季-10℃环境可提供65℃—90℃热水，夏季可提供150℃的蒸汽。

6、申请相关技术产品专利5项以上，参与中高温集热器标准研制。

7、项目完成后可实现年销售收入3000万元以上。

医疗器械

1、研究螺旋CT中球管及高压发生器、探测器。

2、研发螺旋CT中数据采集管理系统。

3、研发螺旋CT中低压滑环及机架系统。

4、研发螺旋CT中重建算法技术及临床应用软件。

1、完成螺旋CT样机。

2、性能指标：

（1）探测器类型：

陶瓷GOS检测器；

（2）探测器层数：

≥16层；

（3）高密度分辨率：

≥15LP/cm；

（4）最快扫描时间：

≤0.5秒；

3、完成临床验证研究，取得具有注册检测资质的检验机构出具的检测报告,并完成产品注册申请。

4、申请专利5项以上，其中发明专利不少于1项。

5、该项目取得产品注册证后实现年产值5000万元以上。

四、项目实施期限：

五、资助金额：

不超过500万元

食品药品安全

1、动物疫病致病病原快速检测设备及配套试剂研发；

2、果蔬农药残留快速检测设备及配套试剂研发；

3、水产品和乳制品兽药残留快速检测设备及配套试剂研发。

1、快速检测设备可在1小时内完成24个样品的自动化前处理和定量检测，变异系数小于2%；

2、研发动物疫病致病病原快速检测试剂10种以上、果蔬农药残留快速检测试剂5种以上、水产品兽药残留快速检测试剂8种以上、乳制品兽药残留快速检测试剂25种以上，拥有自主知识产权，回收率≥80%；

3、项目完成后实现快速检测设备和配套试剂的产业化，快速检测试剂年销售量200万个以上，实现年产值2000万元以上；

4、发表论文5篇以上，申请专利5项以上。

人口与健康

1、建立中国人颈腰椎解剖关键参数数据库及人体全颈腰椎有限元模型；

2、基于国人解剖及力学特征的新型倒齿固定半限制型植入式人工颈腰椎间盘结构及配套手术器械研发；

3、椎间盘关节面耐磨改性及脊柱模拟器磨损测试；

4、人体颈腰椎标本生物力学测试、动物实验、型式检验及临床相关实验；

1、数据库颈腰椎样本量≥2000例，男女比例约1：

1；

2、椎间盘半限制运动：

颈椎屈伸0～20°

、侧弯及旋转0～15°

，腰椎屈伸10～15°

、侧屈3～6°

、旋转10～15°

3、耐磨改性材料硬度≥700HV，薄膜厚度≥100nm，脊柱模拟器磨损预估寿命≥40年，磨损率≤0.5mg/MC；

4、标本生物力学与进口产品相当，动物实验考察寿命≥1年（山羊或猴子无塌陷无脱出），进入临床实验；

5、发表论文5篇以上，申请专利5项以上。

集成电路

二、研究内容：

1、高速ADC的低功耗设计技术；

2、面向光传输的高速、高带宽的ADC设计。

1、芯片采用90nm以下工艺；

2、信号采样率不低于20GS/s；

3、信号带宽不低于10GHz；

4、分辨率不低于5比特；

5、申请发明专利5项以上；

6、项目完成时实现销售收入2000万人民币。

2年

智能家居综合控制器芯片关键技术研发

1、符合国家行业标准的家居智能控制器芯片的规范规格；

2、分布式总线控制技术；

3、总线安全的耦合/去耦合技术；

4、照明、电视、空调等系统的相关应用接口技术；

5、写字楼、宾馆、住宅等多种应用场景的绿色节能技术。

1、主控制器芯片包含32位处理器，支持多种控制协议，支持软件配置；

2、节点控制器芯片内置高效率DC-DC转换器，内置20V稳压器；

3、申请专利5项以上；

4、项目完成时实现销售收入2000万人民币。

1、改进型的像素单元设计包括高电荷转换效率技术，微透聚焦技术及提高填充因子的共享结构技术；

2、宽动态低照度技术包括非线性响应技术，多次曝光采样技术；

3、高效的噪声抑制技术包括ADC的相关双采样技术，复位热噪声技术；

4、传感器芯片的低功耗技术，传感器芯片量产的产业化方案。

1、芯片采用180nm工艺；

2、宽动态范围（DR）：

>

95dB；

高帧速：

300fps；

3、分辨率：

VGA；

ADC位数：

12bit；

4、申请相关专利5项以上；

5、三个以上的客户产品成功量产。

研发双界面金融IC卡专用SoC芯片的低功耗、高安全技术，实现银行卡的大规模应用。

三、考核指标

1、支持ISO7816及ISO14443标准；

2、符合PBOC3.0规范，支持国密算法；

3、主要技术指标不低于国际同类产品；

4、通过国家商业密码检测中心和银行卡检测中心的检测和认证；

5、支持Java应用、数据加解密和签名验证；

6、申请发明专利5项；

7、项目完成时实现销售收入2000万人民币。

无气囊连续电子血压计SoC（片上系统）芯片关键技术研发

1、穿戴式电子血压计的无气囊微型化电子血压传感采集技术，支持实时连续血压采集和可穿戴；

2、采集和处理血压、心跳等生命体征信号的数字信号处理技术，自适应噪音抑制和自适应增益调节技术；

3、自动体态识别包括运动识别等技术，有效提升采集的准确率和使用者的舒适度；

4、芯片及穿戴式电子血压计的低功耗技术和量产的产业化方案。

1、芯片采用32位处理器、＞16位ADC，具有电源管理、显示驱动等接口，采用180nm及以下工艺；

2、芯片具有连续血压采集和记录功能，支持蓝牙/Zigbee无线通讯功能；

3、芯片具有无气囊血压采集与处理功能，同时具有自动标识等辅助使用功能；

4、工作温度0—45℃；

误差范围<

10%；

5、申请相关发明专利5项以上；

新一代信息技术

二、主要研究内容:

1、突破大数据云端数据存储的关键技术，构建技术先进、易于维护、精确提取、有效使用的非结构化数据处理与管理平台，将异构数据进行云端散列化以适应云端存储的要求；

2、突破多源异构信息融合、统一时空体系下的传感网数据的实时接入与自主加载关键技术，能够进行有效的多维时空信息组织，并提供时空数据使用与提取的完整工艺流程；

3、突破基于云计算架构的海量异构数据时空挖掘、面向任务的多层次信息智能决策与主动聚焦服务以及基于地球空间的时空信息大数据可视化等平台研制关键技术，提供面向智慧城市的大数据分析能力；

4、开发基于上述关键技术的时空信息大数据挖掘与在线分析云平台软件，集成时空信息大数据云存储与管理、时空信息大数据挖掘和决策支持算法、在线分析服务与展现等功能；

5、为智慧城市的城管、社管、交通、医疗、公共安全、规划、国土等领域提供基础平台服务和应用服务，建设应用示范。

1、实现基于云架构和非关系数据库的大规模时空数据存储和检索方案；

支持的服务器节点数不少于4000个，数据量不少于50PB，并具有EB级数据的管理能力；

2、支持不少于5种传感器类型的传感网时空数据接入；

3、在云平台上提供基本时空数据挖掘接口，并具备二次开发能力，可以快速开发部署自定义服务接口的云服务；

4、支持1万个用户的并发、典型服务响应时间小于3秒；

5、建设不少于3个基于云架构的时空大数据挖掘典型应用示范，并成功上线运行；

6、项目完成时实现销售收入3000万人民币。

不超过400万

新一代信息技术领域

1、地理信息和用户空间移动行为信息大数据的存储、管理及优化技术研究；

2、基于云架构的地理信息和用户空间移动行为信息大数据挖掘算法研究；

3、基于用户使用习惯的深度信息挖掘和个性化信息推送关键技术研究；

4、基于历史数据的移动行为预测，以及预测数据和实时移动数据的融合技术研究。

1、建立覆盖全国30个省级、300个市级、2000个县级以上的地理信息和用户空间移动行为大数据库，兴趣点数目至少达到2000万个,应至少包含两年数据，容量不小于1PB；

2、实现用户的行车轨迹、用户关注兴趣点、驾驶行为、道路交通信息等空间移动行为数据的在线收集，支持至少10000用户并发位置服务请求；

3、实现至少3类覆盖全国的应用服务,包括实时路况服务、个性化信息推送服务等，用户数量达1000万级，应同时支持手持终端、车载终端、平板电脑、手机等多种智能终端设备；

4、项目完成时实现销售收入5000万人民币；

5、申请相关发明专利5个、软件著作权5项。

1、3D采集、图像识别处理芯片及模组的开发；

2、3D摄像机标定技术、同步采集技术；

3、图像深度实时提取技术；

4、基于图像识别的运动物体实时跟踪技术；

5、动态手势识别技术；

6、3D高速传输、显示技术；

7、接触式及非接触式3D互动技术。

1、图像输入分辨率：

（1）分辨率1280×

720逐行，帧率30fps；

（2）分辨率1920×

1080逐行，帧率30fps；

（3）VGA：

（640×

480），帧率120fps；

（4）QVGA：

（320×

240），帧率240fps。

2、深度图像识别精度10mm；

3、响应时间：

50ms-200ms；

4、支持USB3.0接口；

5、适用Win7、Win8、Android或嵌入式操作系统；

6、专利申请不少于5篇。

7、项目完成时可实现1万套产品的销售，实现销售收入5000万元以上。

四、项目实施年限：

五、拟资助金额：

1、三维重建光学系统设计，融合结构光和双目视觉的图像采集系统研究；

2、快速动态三维重建算法研究，实时获取人体的三维数据；

3、人体姿态估计技术研究，对人体三维数据进行建模，分割出人体的各个部位，进而对各部位进行跟踪，获取三维运动轨迹；

4、人体运动分析识别技术研究，采用特征降维和机器学习的方法对静态行为和动态行为进行分析与识别。

技术指标：

1、人体运动捕捉系统的硬件平台，在复杂的场景中准确、快速获取人体三维数据；

2、最大工作距离>

2.5米，2米远处视场范围>

2.4米X1.8米；

3、系统处理速度>

20帧/秒，重复测量精度>

±

2cm；

4、对于常见的人体运动，姿态识别率>

95%，动作识别率>

90%；

5、申请专利5项以上。

6、项目完成时，可应用在智能家电、科技全民健身等多种产品中，实现年销售10万套，销售收入3000万元以上。