湖南2018重点研发计划申报.DOC

1、 1 湖南省 2018年度重点研发计划申报指南 目 录 1、新能源汽车关键技术研究及应用 .1 2、智能机器人系统及应用 .3 3、无人机关键技术研究及应用 .5 4、先进复合材料关键技术研究及应用 .8 5、云计算与大数据关键技术研发及应用 . 12 6、物联网传感与互联关键技术研发与应用示范 . 14 7、新能源技术与装备研发 . 17 8、水稻种业创新与绿色增效关键技术 . 20 9、旱 粮种质资源创新与产业增效关键技术研究与示范 . 22 10、畜 禽水产资源高效利用关键技术研究与产业化示 范 . 25 11、经济林高效培育与利用技术创新 . 27 12、湖南优势蔬菜产业提质增效关键技

2、术研究 . 31 13、大宗水果提质增效关键技术创新研究与示范 . 33 14、重 金属污染农田源头防控与综合治理关键技术研 发 . 36 15、智能农机关键技术与装备研发 . 39 16、乡村宜居及特色产业模式集成与科技综合示范 . 42 17、湖南茶叶提质增效关键技术研究与示范 . 45 18、妇幼健康大型队列及疾病防 控研究 . 101 19、恶 性肿瘤多学科诊疗关键技术研究及创新体系建 设 . 102 20、骨关节炎临床防治研究 . 104 2 21、皮肤微生态与皮肤疾病防 治应用技术研究 . 106 22、医用植入体与新型物理治疗技术的应用及产业化 108 23、中药经典名方复方制剂

3、研究开发 . 109 24、生物样本 与基因健康大数据应用集成技术研究 . 112 25、临床诊疗技术培育专项 . 115 26、城市黑臭水体监测治理技术与装备研发 . 116 27、复杂难 处理废水深度净化技术与装备研发 . 120 28、挥发性有机物污染控制关键技术研究 . 125 29、污染场地修复技术与装备研发 . 128 30、地下 非煤矿山安全监管关键技术和系统研究 . 132 31、重点领域国际创新合作 . 136 32、 “一带一路 ”科技创新合作与交流 . 139 33、区域科技 创新合作与交流 . 141 34、国际与区域创新合作环境 . 143 35、重大脑疾病动物模型研

4、发 . 144 36、其他 . 147 3 1 一 、新能源汽车关键技术研究及应用 2017年底我省新能源汽车乘用车产 能超过 200万辆，中车时代电动、比亚迪纯电动客车产销量居全国前列。但是新能源汽车关键技术和产业化水平仍有待进一步提升，新能源汽车关键零部件的发展才刚刚起步，省内配套率偏低，技术水平还存在瓶颈，关键技术急需突破。 本专项总体目标是：深化实施新能源汽车 “纯电驱动 ”技术转型战略；升级新能源汽车动力系统技术平台；抓住新能源、新材料、信息化等科技带来的新能源汽车新一轮技术变革机遇，重点攻关新能源汽车电池、充电体系、电力电子集成系统等关键零部件瓶颈技术，建立并完善我省新能源汽车科技

5、创新体系，支撑大规模产业化发展。 2018年本重点研发方向包含以下子课题研究内容： （ 1）新能源汽车充电系统及示范 研究内容： 开展基于高频开关技术的模块化充电机研究设计，满足各种不同电压、电流等级充电机配置需求；研究智能化通讯监控技术，实现充电桩与 BMS和充电站后台监控系统实时通讯监控和远程操作；研究并建立智慧城市充电运维信息服务平台，实现利用手机客户端等进行充电站点信息查询、信息推送、缴付费等功能。 考核指标： 充电机效率大于 98%（半载），谐波含量、电磁兼容等指标满足国标要求；实现智慧城市智能充电体系运营示范，在线充电桩（或充电机） 100台 以上。 （ 2）高比能固态锂电池技术

6、研究内容： 开展固态聚合物电解质、无机固体电解质设2 计及制备技术研究，开发宽电化学窗口、高室温离子电导率的固态电解质体系；研究活性颗粒与电解质、电极与电解质层的固 /固界面构筑技术和稳定化技术，开发固态电极和固态电池的制备技术；开展固态电池的生产工艺及专用装备的研究，开发高安全、长寿命的固态锂电池，实现装车示范。 考核指标： 提出固态电池的设计原理和材料体系；阐明循环过程中动力学特性及结构演化规律；室温下，单体电池比能量 300Wh/kg；循环寿命 2000 次（ 0.3C 以上倍 率充放电， 100% DOD）；成本和安全性达到国家要求，实现装车考核。 （ 3） 商用车 与 轿车高可靠性车

7、载电力电子集成系统开发 研究内容： 研究基于功率器件级集成的多变流器拓扑结构和绝缘栅双极型晶体管（ IGBT）芯片集成封装技术；研究机 -电 -热集成设计技术及电磁兼容技术；研究硬件安全冗余、软件容错等系统功能安全技术；研究集成电力电子控制器产品（简称 PCU）的可靠性及测试方法。开发出适用于 1012米纯电动或插电式（增程式）客车的 PCU产品。开发出适用于 A级（或 A0级）纯电动或插电式（增程式）混合动力乘用车的 PCU产品。 考核指标： 商用车电力电子集成控制器产品比功率10.0kVA/kg（对于插电式、增程式混合动力车型按驱动电机控制器和发电机控制器峰值功率之和计算）；控制器最高效率

8、 98%，效率大于 90%的高效区 80%，集成控制器电磁兼容性能（ EMC）（带载）、可靠性满足整车要求， PCU产品寿命 8 年（以关键器件寿命设计文件与加速寿命验证测试报告作为验收依据）； PCU产品设计安全等级达到或超过 ISO 26262ASIL- C 等级 ； 配套整车产品完成公告，并批量装车。 3 二 、智能机器人系统及应用 机器人集机械、 信息、材料、智能控制、生物、医学等多领域技术于一体，是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。当今世界正处于新一轮工业革命 智能化的开端，以互联网、大数据和人工智能为代表的新一轮技术创新与实体经济、特别是制造业的深度融合，

9、对我国现代产业体系的建设影响日益深刻。我省智能机器人产业具有良好的基础，国防科大、湖南大学和长沙理工大学等院校在机器人领域均具有较强的研发实力。专项拟在机器人视觉感知与控制技术、机器人操作系统与应用软件、仿生机器人、服务机器人、人机共融等领域实现重点突破的同时，拓展机器 人的应用领域并实现产业化推广。 本 重点研发方向 总体目标是：在机器人视觉感知与控制领域开展共性关键技术攻关和产业应用示范。研制出满足工业制造高速度、高精度要求的机器人视觉感知技术，满足对复杂目标高速高精度抓取、分拣、组装、装配、焊接等任务要求的机器人视觉控制技术。在 3-5个行业中进行应用示范。 2018年本重点研发方向包含

10、以下子课题研究内容： （ 1）工业机器人三维视觉识别与伺服控制关键技术 研究内容： 研究高速高精度的三维成像技术，实现复杂干扰环境下工件目标的三维图像实时获取；研究三维目标识别与分类技术，实现柔 性精密制造生产中多样化工件目标的高速高精度的检测与识别；研究基于三维信息的机器人视觉伺服控制技术，引导机器人准确进行轨迹跟踪；集成上述关4 键技术，开发工业机器人三维视觉识别与引导软硬件系统，实现与主流工业机器人的模块化对接。 考核指标： 三维成像精度优于 0.05mm，工件识别分类准确率 99.8%，视觉伺服跟踪精度优于 0.05mm。 （ 2）生物制药机器人自动化生产线成套设备关键技术研究与应用；

11、 研究内容： 研究生物制药自动化生产线双臂机器人系统技术及其应用；研究医药级检测机器人关键技术及应用；研制生物制药机器 人自动化生产线及其产业化。 考核指标： 配药机器人自由度不少于 12个，机械手有效负载不小于 3kg，重复定位精度优于 0.1mm，调配剂量精度在98%以上；检测机器人检测精度优于 30m，检测时间小于0.5s；生物制药机器人生产线最大生产速度 600瓶 /min；实现3种类型以上的医药制剂自动化生产，在典型企业开展不少于 3条生产线的示范应用。 （ 3）智能激光焊接机器人 研究内容： 研究大型复杂结构焊缝位置视觉识别和焊缝特征尺寸提取、激光自动化焊接工艺和焊接质量稳定性控制

12、、焊接路径规划与编程等技术；研制大型复杂结构的机器人智能激光焊接技术及系统，形成工艺规范、工艺数据库；焊缝质量符合行业标准。 考核指标： 实现全位置焊缝的自动识别、寻位、聚焦及焊接；机器人重复定位精度优于 0.05mm；焊缝轨迹跟踪精度优于 0.05mm；焊接加工速度不小于 10m/min；实现三种以上工件焊接的应用示范。 （ 4）车载式桥梁裂缝检测机器人 研究内容： 桥底复杂环境下的机器人路径规划及自动控5 制；桥底影像数据的自动拼接； 桥底裂缝病害的无遗漏搜索、自动识别、提取与测量等。研制一套自动、智能、高效的车载式桥梁裂缝检测机器人。通过自动数据采集，降低桥梁 检测的作业成本，提高作业效

13、率。通过数据的不断累积与挖掘，为桥梁科学养护决策提供数据支撑。 考核指标： 效率不低于 800米 /小时；裂缝检出率： 99.9%；检出裂缝宽度 1cm；操作人员数量 2人。 三 、无人机关键技术研究及应用 近年来，随着无人机各项基础技术的进步，无人机产业呈现出快速发展趋势。我省中小型无人机已形成警用、交通、农用、航拍、快递投送及遥感测绘等多个系列产品。但是无人机在长航时飞行、灾情精细探测和场景重构等关键技术方面急需进一步突破，且无人机植保应用的安全性、规范性作业等方面急需加强技术创新 和应用示范研究。 本 重点研发方向 总体目标是：针对我省无人机产业发展瓶颈问题，重点以应急救援、无人机植保为

14、应用背景，开展长航时无人机平台总体、视觉智能处理、固定翼无人机集群协同飞行等关键技术研究，同时以全自主农用植保作业为背景开展无人机应用示范研究。 2018年本重点研发方向包含以下子课题研究内容： （ 1）长航时无人机平台总体技术 研究内容： 针对我省机动应急通信保障的快速响应，以警用、交通、消防、抢险救灾、突发事件处理、大型活动等场合的通信中继、覆盖为应用背景。研究以 72小时不间断留6 空的系留无人机系统为固定节 点，配套多架机动能力强的长航时电池多旋翼无人机，可搭载高清视频图像载荷进行大作业半径机动，各个固定和机动节点通过搭载中继或自组网数据链形成紧密联系、协同工作的应急空中视频信息传输平

15、台。达到固定节点升空高度高、留空时间长、有效载荷大、机动灵活、操作简单，移动节点载荷大、航时长、能针对不同覆盖半径的应用、中继和组网快速稳定等预期目标，最终实现快速实现适应复杂环境的无人机应急空地信息高带宽数据传输。 考核指标： 工作环境温度： -40 60 ；抗风能力： 6级；系留无人机指标：数量 1架，有效载荷 10千克，留空时间 72小时，升空高度 100米；机动无人机指标：数量 4架，有效载荷 3公斤（不含机载数据链，机载数据链重量计入无人机平台重量中），续航时间 120分钟，支持精准起降、悬停，精度 10厘米（ CEP），可快速拆装，自组网通信带宽10Mbps，通视距离 10千米；数

16、据链指标：上行链路采用扩频方式，带宽 10Mbps;下行链路带宽 20Mbps，采用图像压缩传输方式，压缩率不小于 100，传输距离 20千米；重量0.8kg。 （ 2）无人机灾情场景探测与重构技术 研究内容 ：针对应急救灾等应用场景，开展灾情精细探测和 场景重构等关键技术方面的探索研究。采用图像处理、计算机视觉、摄影测量、机器学习等技术对无人机视觉载荷拍摄的视频和图像进行智能处理；对图像视频实时增强、三维场景重建与测量、高精度飞行器视觉测量与定位、图像目标检测、跟踪与识别等关键技术展开研究，使系统具备图像去雾、去噪、去模糊、超分辨、视频稳像、三维重建、图像7 拼接、大探测区域多节点协同扫描的

17、场景重构、目标检测、识别、跟踪、定位等功能。 考核指标： 重量 1公斤，探测距离 150米，提升图像清晰度（对比度、锐度） 50%；提升图像信噪比 30%；降低视频抖动量 50%； 目标检测率 95%,虚警率 90%;目标跟踪、定位误差 30帧 /秒；四节点探测图像的协同式扫描场景重构；户外便携式加固型监控平台。 （ 3）一控多机全自主作业农用无人机研发与应用示范 研究内容 :以一控多机、全自主作业为设计目标，研究无人机自主起降、自主避障、仿地飞行、厘米级定位、断点续航、可视化飞行、远程监管等技术，实现农用无人机的规模化自主作业，提高作业精准度，大幅度降低作业成本。 考核指标： 每一个控制端支

18、持同时控制无人机数量：不低于 5架；自主飞行 避障距离：不低于 5米；定位精度： 10cm；可视化飞行：支持高清 1080p；支持自主起降；支持断点续航；无人机地理位置、作业参数等飞行数据实时接入监管平台；示范作业面积不低于 50万亩。 （ 4）集群飞行小型固定翼无人机 研究内容： 针对小型固定翼无人机集群飞行并行感知的需求，设计适宜于集群使用的小型固定翼智慧无人机系统。研究具备简易发射回收平台或垂直起降能力的小型固定翼无人机平台，能够在不同条件下携带任务载荷方便起降。设计机载协同处理器，包括自驾仪、高性能处理单元、通信单元等，支持机间自组网和深度学习处理。设计 小型可见光感知载荷，支持对地面目标并行协同感知。 考核指标： 集群无人机数量大于 100架；单个无人机起