河北科技大学科技成果推介（第十一期）|河北科技大学|物联网|科学|科研成果|自动化

网络化遥操作系统关键技术及应用

所属领域：先进装备领域

知识产权：

Full-state control method for the master-slave robot system

with flexible joints and time-varying delays

专利号:US11453114B2

基于多IMU 融合的姿态检测方法及其姿态检测装置专利号:ZL202011411697.3

种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法专利号:ZL201911070448.X

一种多机多目标动态定位系统及方法

专利号:ZL202210774218.7

应用于工程机械的远程沉浸式双目云台随动系统及方法专利号:ZL202210551231.6

基于人机交互的移动机器人实时远程控制系统

专利号:ZL201811004647.6

项目来源：河北科技大学

成果简介：

高炉炼铁工序约占钢铁行业总排放的90%和总能耗的70%，高炉的节能减排研究对钢铁行业和国家双碳计划意义重大。项目建立了高炉炼铁过程五大模型，提出了三大核心控制技术，取得了系列原创成果，实现了成果重大转化应用。

技术创新性

发明了自适应随动感知、有限时间高精度控制和多机自适应协同作业核心技术，实现复杂环境的抗干扰，增强了临场感与交互性，实现多机协同高精度作业。

解决的关键问题及成效

项目有效减少了遥操作系统时延、提高了装备远程作业感知能力和作业效率。

应用前景及案例

创新成果推广应用至三一重工、广西柳工、中信重工开诚智能装备、南通跃通数控设备等智能制造企业，近三年新增销售额7.01亿元，新增利润1.56亿元。

无人机的集群控制

所属领域：先进装备领域

知识产权：

一种自适应指挥方法、装置、系统及存储介质专利号:ZL202310472823.3

项目来源：河北科技大学

成果简介：

针对智能制造集群控制领域，无人机蜂群中的每一个无人机单元，实现了节点的极小化;但当无人机蜂群作为一个整体，又可以做到网络极大化。这种方法整体具有极高的灵活性，在保证生存能力的同时还具有较强的突防能力。

技术创新性

使用边缘计算、自分组和无中心化的控制方式来实现无人机蜂群的自适应指挥，指挥过程中指挥权限自动分配，飞行路线根据环境自动调整。

解决的关键问题及成效

解决了无人机蜂群的自主化控制。

应用场景及案例

应用于无人机集群控制领域,例如穿越树林，无人机蜂群如何进行自动化决定就显得非常重要，设定固定指挥和固定路线的方式均不再适用。固定指挥意味着拥有指挥权限的无人机单元一旦被干扰，整个无人机蜂群就会失去控制;固定路线需要整个无人机蜂群呈固定队列前进，通过速度慢，易受到干扰和打击。

标准化杆件智能检测设备

所属领域：先进装备制造领域

知识产权：

项目来源：河北科技大学

成果简介：

针对标准件出厂质量检测极度依赖人工，且准确率较低的问题，本设备融合机器视觉与AI智能，高效检测金属杆材的长度、外径及表面瑕疵，实现全面质检管理。自动化流程减少人力依赖，显著提升检测效率与精度，助力企业降本增效。

技术创新性

机器视觉与AI深度融合:采用先进的机器视觉技术与AI智能算法相结合，实现对金属杆材多维度、高精度的自动化检测，突破了传统人工检测的局限。全面质检管理:通过智能化检测，覆盖金属杆材的长度外径及表面瑕疵等关键指标，确保产品质量的全面监控与管理。降本增效显著:大幅降低人工检测成本。同时提高检测效率与准确性，为企业带来显著的经济效益与竞争优势。

解决的关键问题及成效

本设备主要运用“机器视觉+AI智能”实现对各类标准件的长度、外径尺寸、表面瑕疵检测，从而达到对所有产品质检管理，降低人工成本，提高检测效率的目的。

应用前景及案例

标准化杆件智能检测设备广泛应用于标准件的生产线。某标准件生产厂家通过部署该设备，实现了对生产线上各类标准件的实时、精准检测，显著提升了产品合格率，降低了约80%的人工质检成本，检测效率提速10倍以上。

农业气象自动观测系统

所属领域：先进装备制造领域

知识产权：

项目来源：河北科技大学

成果简介：

农业气象自动观测系统是对作物及作物赖以生存的环境(田间、土壤)进行实时的监测，通过建立实时作物长势一大气环境一土壤环境的一体化观测系统，及时掌握作物生长状况、开展农事活动和现代化农田管理、科学评估气象因子对作物的影响、分析农业气象灾害实况与评估、制作作物产量预报、改进作物模型和陆面模型等具有重要应用价值。

技术创新性

农业气象自动观测系统集作物生长、大气与土壤环境实时监测于一体，实现了农业生态链数据的无缝对接与智能分析。该系统通过高精度传感器与AI算法融合，精准捕捉作物生长细微变化与环境动态，为农事决策、灾害预警、产量预测及模型优化提供科学依据，引领农业向精准化、智能化转型。

解决的关键问题及成效

农业气象自动观测系统解决了作物生长环境实时监测难题，确保数据精准及时。成效显著:科学评估气象影响，预警灾害，提升作物产量预报准确性，同时推动作物与陆面模型改进，为农业可持续发展提供坚实支撑。

应用前景及案例

农业气象自动观测系统主要为现代农业服务，已经应用于井陉、唐山、封龙山等地。某农场部署该系统后，实时监测作物生长与环境变化，精准指导灌溉、施肥，有效预防气象灾害，提高作物产量与品质，同时优化农田管理决策，实现农业生产的智能化与高效化。

集群架构物联网云平台

所属领域：先进装备制造领域

知识产权：

项目来源：河北科技大学

成果简介：

本物联网云平台搭建有高可靠性的集群服务器架构，配有8路采集器，支持4G/VIFI以太网多协议设备联网。平台内嵌工控协议，广泛兼容PLC、仪器仪表、环保水文及能源等领域设备数据采集。集成边缘计算能力，实现现场数据即时处理与规则决策，增强系统响应速度。同时，提供丰富的现场信息显示与二次开发接口，灵活满足多样化应用需求。

技术创新性

1、基于高可靠的集群服务器架构;2、内嵌工控协议，支持8路采集PLC、仪器仪表、环保及水文、能源等设备数据;3、可提供二次开发接口

解决的关键问题及成效

该平台解决的关键问题是实现多源设备的高效联网与数据集成，通过高可靠集群架构确保系统稳定性。成效显著:内嵌工控协议拓宽了数据采集范围，边缘计算提升了数据处理速度与决策能力，现场信息显示增强了实时性，二次开发接口促进了应用创新，整体提升了物联网系统的运行效率与智能化水平。

应用前景及案例

该集群架构物联网云平台广泛应用于智慧城市、工业4.0、环保监测等领域。例如，在智慧城市的中，通过4G/WIFI以太网连接各类传感器与设备，实时采集交通流量、环境监测等数据，边缘计算快速处理并决策，现场显示屏即时反馈路况信息，同时提供API接口供第三方开发者优化交通管理应用，提升城市管理效率。

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公司自成立来先后获得如下资质和荣誉“高新技术企业” 、“科技型中小企业”、“专精特新中小企业” 、“创新型中小企业”、两次“河北科技进步三等奖”、“北三县技术转移人才培养基地”、“河北科技大学技术转移中心香河分中心”、“廊坊市机器人双目视觉技术研发中心”、“河北省科技成果展示交易中心首批入驻技术转移服务机构”。

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