CIEP智力SHOW 94 俄罗斯特辑丨远东联邦大学的优质项目需求（中俄双语）

项目概况：由俄罗斯远东联邦大学运用激光电弧和过滤电弧PVD技术，通过瑞士纳米涂层设备（瑞士）研制。采用激光诱导等离子体燃烧，使石墨表面的物质蒸发，从而在低电流、高真空条件下干净的类金刚石涂层沉积下来；此时可形成一层均匀的无杂质滴状的薄膜。该技术优点已获PLATIT公司CEO（首席执行官）Dr. TiborCselle和Balzers公司中枢机构R&D活动领导者Dr. HansBrändle认可。目前Balzers公司正在研制低氢类金刚石涂层（ta-C）的处理系统。

应用涂层ta-C的技术依据：运用该工艺无需提高所有制品材料的耐磨性。因此，薄耐磨涂层是一种新的现代化功能性材料趋势，在金融和资源经济方面具有重大意义。

涂层的晶体结构以及层间的连接结构非常重要。在含有纳米颗粒的材料中实际上不会发生错位，而对于无定形材料可以就亚原子纳米结晶结构以及相应材料特性方面而言。

表1.钻头（直径0.3毫米以下）传统工艺涂层（Balzerz、Platit、IonBond）与俄罗斯远东联邦大学研究的工艺涂层ta-C参数比较

系统生产性能：

涂层的技术沉积周期——每天2个周期；

每个周期可加工的工具数量（直径为6毫米铣刀）——200个；

每台直径为6毫米的磨机（最小批量为200个）的涂层沉积成本——500卢布/个。

项目前景：该涂层工艺可广泛应用于UnionTool微型工具，预计将占有30%的市场份额（3.5亿个），目前仅有5千万个微型工具具有类金刚石涂层。该低氢类金刚石涂层的处理工艺是非常罕见的，且该涂层的特性要优于标准的DLC涂层。金刚石涂层可广泛应用于下列领域：

微型工具；

铝镁合金、聚合材料的高速精密加工工具；

汽车及航空工业（降低电动机、传动装置和驱动装置运动部件的摩擦力，并提高耐用度）；

石油及天然气工业（水泵、闸阀等的摩擦部分的涂层）；

装饰性保护涂层；

红外光学镀膜；

生物医学应用（移植物涂层，如关节、医疗器械，其中包括口腔学用铣刀、钻、钻孔器）

所需资源描述

拟合作方式：来料加工，技术转让

可提供的合作资源：专利加工技术，技术设备

需提供的合作资源：可商洽

图1.层次成分不同的类金刚石涂层结构（涂层硬度在10-100 GPa范围内）

图2.有ta-C型涂层的微钻头（第一排）以及不含涂层的微钻头（第二排）涂层厚度为240豪微米。

图3.有涂层的铣刀（图片两边）以及不含涂层的铣刀（图片中间）

图4. 碳化钨钻头ta:C型涂层的显微镜照片，涂层厚度为240豪微米。

Алмазоподобные покрытия типа ta-C для инструментальных применений

Diamond like coating (DLC) – алмазоподобные покрытия

Обеспечиваются в ДВФУ на базе установки SWISSNANOCOAT (Швейцария), работающей на основе Laser arc & filtred arc PVD. Плазма «зажигается» с помощью лазера, который испаряет материал с поверхности графитовой мишени, что позволяет осаждать «чистые» алмазоподобные покрытия в высоком вакууме и при меньших токах. Позволяет получить однородные пленки без вкраплений капельной фазы. Преимущества данной технологии были подтверждены CEO PLATIT Dr. Tibor Cselle и руководителем R&D центра компании Balzers Dr. Hans Brändle. В настоящее время компания Balzers разрабатывает систему для нанесения безводородных алмазоподобных покрытий (ta-C).

Представленная технология нанесения безводородных алмазоподобных покрытий является уникальной. Получаемые пленки обладают характеристиками, значительно превосходящие параметры «стандартных» DLC покрытий.

I. Основные области применения алмазоподобных покрытий

· Микроинструмент;

·Инструмент для высокоскоростной прецизионной обработки алюминиевых и магниевых сплавов, полимерных композиционных материалов;

·Автомобильная и авиационная промышленности (снижения трения и повышения долговечности движущихся частей в двигателе, трансмиссии и приводах);

·Нефтяная и газовая промышленность (покрытие трущихся частей в насосах, задвижках и т.д.);

· Декоративные защитные покрытия;

· ИК оптические покрытия;

·Биомедицинские применения (покрытия для имплантатов, например, суставов; медицинский инструмент, в частности, стоматологические фрезы, буры, сверла).

II. Научно-техническое обоснование применимости ta-C покрытий

Применение данной технологии исключает необходимость оптимизации свойств всего материала изделия для повышения его износостойкости. Таким образом, нанесение тонких износостойких покрытий – новый современный тренд функционального материаловедения, который имеет огромное значение в экономии финансов и ресурсов.

Рисунок 1. Структура алмазоподобного покрытия с разным содержанием слоев, имеющих твердость, изменяющуюся от 10 до 100 GPa.

Огромное значение имеет кристаллическая структура покрытия и структура интерфейсов между слоями. В материалах с наноразмерным зерном дислокации практически не возникают, в случае аморфных материалов можно говорить об субатомных нанокристаллических структурах и соответствующих направлениях изменения свойств материалов.

Таблица 1. Сравнение параметров ta-C покрытий на сверлах диаметром менее 0,3 мм, нанесенных традиционным способом (Balzerz, Platit, IonBond) с технологией ДВФУ.

Технология успешно применяется в массовом масштабе лидером микроинструмента Union Tool, который производит 30% мирового рынка микроинструмента (350 млн. шт.), из которых пока только 50 млн. имеет алмазоподобные покрытия.

Рисунок 2. Микросверла с ta:C покрытием (верхний ряд) и без покрытия (нижний ряд). Толщина покрытия 240 нм.

Рисунок 3. Фрезы с покрытием (крайние) и без покрытия (по середине).

Рисунок 4. Микроскопический снимок ta:C покрытия, полученного на сверле из карбида вольфрама. Толщина покрытия 240 нм.

Производственные характеристики системы:

Количество технологических циклов осаждения покрытий – до 2 циклов в день;

Количество обрабатываемого инструмента (фрезы диаметром 6 мм) за 1 цикл - 200 шт.;

Стоимость осаждения покрытий, в расчете на одну фрезу диаметром 6 мм при минимальной партии 200 шт. – 500 руб./шт.

·02·

地下无线数字语音通信系统

项目信息

项目概况：该通信系统用于地下基础设施数字数据的多向传输。所研究方法可建立无线通信电波传播信道的数学模型，并且可选取保证信息传输距离在2公里以上的最佳高频（500千赫兹以上）。因此可通过不同的技术、物理原理为多样的地下环境（不论有无岩石）创建相应的传输系统。

技术特性：

— 发射机功率：10-150瓦；

— 频率范围：500千赫兹-30兆赫；

— 外形尺寸300*200*100mm（无天线）；

— 数字数据传输，其中包括语音数据。

项目前景：与其他地下通信系统相比较，该通讯系统的主要优势在于：有较强的抗干扰性、系统结构简单、高稳定性、远程通信能力增强（没有大幅度消耗）、可运用无线电转播台以及可接入地下计算机网络、互联网的网关。

可应用范围：世界海洋大陆架地带的开发、矿物质的开采、操纵仪器和设备、矿井通信系统、应急预警系统、洞穴研究、地下旅游业。

所需资源描述

拟合作方式：合作研发，技术转让

可提供的合作资源：系统软件、试验样机

需提供的合作资源：可商洽

Система подземной беспроводной цифровой голосовой связи

Система предназначена для многосторонней передачи цифровых данных при условии подземной инфраструктуры. Разработанная методика позволяет составить математическую модель трассы распространения волны и выбрать оптимальную высокую частоту (более 500 кГц), обеспечивающую передачу информации на расстояние свыше 2 км. Это дает возможность создавать подобные системы практически в любых подземных условиях, независимо от горных пород, используя различные технические и физические принципы.

Основными преимуществами по сравнению с другими системами подземной связи являются: помехоустойчивость, простота построения системы, надежность, наращивание дальности связи без существенных затрат, возможность применения радиоретрансляторов и шлюзов для подключения к подземной компьютерной сети и выхода в Интернет.

Технические характеристики:

- мощность передатчика 10-150 Вт

- диапазон частот 500 кГц – 30 МГц

-габариты 300*200*100 мм (без антенн)

- цифровая передача данных, в том числе голосовых

Области возможного применения: освоение шельфовой зоны Мирового океана, добыча полезных ископаемых, управление приборами и устройствами, связь в шахтах, аварийное оповещение, спелеология, подземный туризм.

·03·

水下无线电对讲设备

项目信息

项目概况：水下无线通信系统用于潜水员与保障船之间的单向通信，由两个用户电话机组成，并且该单向通信是在电流型电场调制的基础上进行的。水下通讯系统包括60米深度分线盒中的电子部件、麦克风、头戴收话器（受话器胶盖开启，免排污），以及挂于潜水员小腿和腕关节处的偶极天线。水下通讯系统天线的长为30米或30米以上（根据通信距离变化而定）。调制过程在声频为300-3000赫兹的范围内完成。

技术特性：

通讯距离为70-80米（《潜水员—潜水员》的条件下），浅水区（深度不足20米）的通讯距离在100米以上。海岸（船只）与潜水员之间的通讯距离在150米以上。

项目前景：

项目优势：与声耦合相比较，传导电流场语音通信的优势在于：通话更加清晰、无混响、在遇到海藻、暗礁、含氧层的情况下还能维持正常通讯、对用户间的方位有较低的制约性（当通讯距离在50米以下时）。

应用领域：是先进的水下通讯设备，用于世界海洋大陆架地带的开发（海底管道、水下构筑物、防波堤和栈桥式码头、人造礁石、海洋开发项目的建设与维护以及海滩救助作业等）。

所需资源描述

拟合作方式：合作研发，技术转让

可提供的合作资源：提供试验样机，根据需求进行技术改进

需提供的合作资源：可商洽

Подводное радиотелефонное переговорное устройство на токах

Область применения:

Является перспективным методом обеспечения подводной связи при освоении шельфовой зоны Мирового океана (строительство и обслуживание подводных трубопроводов, подводных сооружений, волноломов и пирсов, искусственных рифов и объектов марикультуры, аварийно-спасательных работах и т.д.).

Краткое описание:

Система подводной радиотелефонной связи, предназначенная для симплексной связи между аквалангистами и обеспечивающим судном, в которой применен принцип модуляции электрического токового поля, состоит из двух полукомплектов. Подводная станция включает в себя электронный блок с питанием в боксе, рассчитанном на глубину 60 м, микрофон, смонтированный в маске, и головные телефоны костной проводимости (ушная раковина открыта, свободна для продувания), а также электроды дипольной антенны, размещенные на голени и запястье аквалангиста. Надводная станция имеет длинную антенну - 30 м, или более в зависимости от желаемой дальности связи. Модуляция осуществляется в полосе звуковых частот 300-3000 Гц.

Технические характеристики:

Дальность связи (в режиме «аквалангист – аквалангист») 70 – 80 м, на мелководье (глубины до 20 м) – более 100 м. Связь между берегом (судном) и аквалангистами – более 150 м.

Конкурентные преимущества:

Преимущества речевой связи на токах проводимости перед акустической связью – лучшая разборчивость речи; отсутствие реверберации; сохранение связи при наличии между партнерами водорослей, подводных скал, аэрированных слоев воды; малая зависимость (при дальностях до 50 м) от взаимной ориентации абонентов.

Стадия разработки: разработан опытный образец.

·04·

无需精确固定即可对非刚性零件进行高精度加工的工业机器人工作路径规划智能系统

项目信息

项目概况：该项目提出了一种智能系统，用于工业机器人工作的路径规划，用于精密加工非刚性部件，无需精确定位。该系统允许在工作环境不确定的条件下实时生成和校正机器人的控制程序。

这将允许机器人在工作区域中不精确地固定各种部件的处理。

本方法是一种构建智能系统（IS）的新方法和用于形成工业机器人（IR）的控制程序的技术，可确保复杂的技术操作的自动执行。

在提议的系统中，实施了以下新的要素：

1.用于创建IR的IS的单一集成方法，其基于从各种传感器接收的信息，允许机器人控制程序的自动生成和校正。

2.软件架构和IS子系统的组成。

3.在视觉系统和周围工作环境模型的其他传感器的帮助下，形成算法和程序。在加工零件变形的情况下，校正IR工作工具轨迹的算法。

5.在工作环境不断变化的条件下，对其工作过程中IR的工作工具轨迹进行规划的方法。所创建的算法考虑了接触加工过程中零件各部件的未知变形。

6.在焊接工具IR的运动空间轨迹中形成和校正的算法，根据来自接触传感器的数据提供定位焊接和焊缝可能的变形。

7.一种用于IR的高精度自适应控制系统的综合概念，其基于速度的不断调整。

8.用于合成IR传感器和驱动器中的缺陷的连续调节系统的算法和方法。

项目前景：本技术可应用于控制系统、信息和通信技术、机器人和机械工程等领域。

创建的智能系统允许创建新一代的工业机器人，具有根本上的新属性和新功能，而这些机器人在世界上尚无类似产品。

所需资源描述

拟合作方式：教育合作、技术合作、联合研究、设计制造、技术许可、联合活动、吸引融资

可提供的合作资源：可商洽

需提供的合作资源：可商洽

标准部件和变形部件

Интеллектуальная система формирования траекторий движения рабочих инструментов промышленных роботов для высокоточной обработки нежестких деталей без их точной фиксации

В проекте представлена интеллектуальная система формирования траекторий движения рабочих инструментов промышленных роботов для высокоточной обработки нежестких деталей без их точной фиксации, позволяющая в реальном масштабе времени формировать и впоследствии при необходимости корректировать управляющие программы роботов в условиях существенной неопределенности рабочей среды. Это позволит осуществлять обработку различных деталей без их точной фиксации в рабочей зоне робота.

Будет представлен единый комплексный подход к построению интеллектуальных систем (ИС) и технологий формирования управляющих программ для очувствленных промышленных роботов (ОПР), обеспечивающих автоматическое выполнение сложных технологических операций.

В предложенной системе реализованы следующие новые элементы:

1. Единый комплексный подход к созданию ИС для ОПР, которая на основе информации, получаемой от различных сенсоров, позволяют автоматически формировать и корректировать управляющие программы роботов, приспосабливаясь к изменениям состояний внешней среды и самой робототехнической системы.

2. Программная архитектура и состав подсистем ИС, позволяющих формировать и непрерывно корректировать траектории движения рабочего инструмента (РИ) ОПР (в процессе выполнения сложных технологических операций) на основе получаемой сенсорной информации.

3. Алгоритм и процедура формирования с помощью систем технического зрения (СТЗ) и других сенсоров моделей окружающей рабочей среды.

4. Алгоритм коррекции траекторий движения РИ ОПР при наличии деформаций обрабатываемых деталей.

5. Метод планирований траекторий движения РИ ОПР в процессе их обработки в условиях непрерывного изменения рабочей среды. Созданный алгоритм учитывает возможные неизвестные деформации отдельных участков деталей в процессе контактной механической обработки.

6. Алгоритм формирования и коррекции в пространственных траекторий движения сварочных инструментов ОПР, обеспечивающий качественную сварку при возможной деформации сварного шва на основе данных, поступающих от контактного датчика.

7. Новая концепция синтеза высокоточных адаптивных систем управления ОПР, которая основана на непрерывной подстройке скорости движения их РИ по произвольным пространственным траекториям.

8. Алгоритм и методы синтеза систем непрерывной аккомодации к дефектам в сенсорах и приводах ОПР, обеспечивающие инвариантность приводов ОПР к возникающим в процессе работы дефектам.

◆ 机构信息 ◆

项目机构：俄罗斯远东联邦大学Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет»

机构简介：远东联邦大学是历史最悠久的大学之一，它是1899年由尼古拉二世创立的，时称东方学院，也是俄罗斯远东地区第一所高等学府。2009年10月21日，梅德韦杰夫总统颁布法令，合并远东国立大学、远东科技大学、太平洋经济大学和乌苏里斯克师范学院，建立俄罗斯远东联邦大学。俄罗斯远东联邦大学符合联邦教育标准，是俄罗斯九所顶级大学之一。根据联邦发展计划，俄罗斯远东联邦大学决定，学校教育科研重点放在海洋资源、能源、节能技术、纳米系统、纳米材料、交通、物流、生物医药技术和亚太国家综合协调。
2012年亚太经合组织峰会（APEC）在俄罗斯远东联邦大学举办。该大学的硬件设施堪称国际一流。该大学在全世界聘请专家学者来校任教，师资力量是俄罗斯亚太地区教学的先锋。
俄罗斯远东联邦大学（FEFU）凭借其一流的教育和出色的研究成就成为了俄罗斯排名第五的大学，学校优越的地理位置，现代化的校园，完善的学习生活设施，以文化多样性和国际化的氛围吸引了一大批优秀的海外学子。多年来，俄罗斯远东联邦大学成为了俄罗斯远东地区最大、最具创新性、国际知名的高等教育机构。如今，俄罗斯远东联邦大学通过教育、研究和高技术发展不断致力于将俄罗斯融入环太平洋地区。

如对相关项目有合作意向

可联系我们获取更多详细资料

联系人：段晓宇 15804505626

邮箱：duanxiaoyu0158@163.com