2022 年省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃項目申報指南

附件12022年省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃項目申報指南（高新領(lǐng)域）一、裝備制造（一）機(jī)器人面向國防軍工、裝備制造等領(lǐng)域?qū)C(jī)器人感知、決策、控制、交互等方面關(guān)鍵核心技術(shù)的需求，①開展電磁感應(yīng)和定位理論模型建立、電磁微弱信號的精準(zhǔn)采集和精確校準(zhǔn)方法等技術(shù)研究，研制電磁定位傳感系統(tǒng)，實現(xiàn)空間6自由度位置/姿態(tài)信息的精準(zhǔn)實時檢測，完成系統(tǒng)集成和性能測試；②開展基于邊緣計算的并行化三維視覺測量、反光表面高動態(tài)重建等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)可滿足復(fù)雜工況的高效率、高精度三維視覺測量軟硬件系統(tǒng)，在航空航天等領(lǐng)域開展應(yīng)用驗證；③開展機(jī)器人多電機(jī)關(guān)節(jié)同步驅(qū)動與對抗消隙控制、機(jī)器人動力學(xué)參數(shù)識別及外力估計方法等技術(shù)研究，搭建多電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，開發(fā)基于多電機(jī)驅(qū)動的7自由度機(jī)械臂樣機(jī)；④開展自適應(yīng)多維光柵的光學(xué)細(xì)分模型建立、誤差因素分析與誤差修正策略等技術(shù)研究，研制高精度、大量程集成化光柵位移測量系統(tǒng)樣機(jī)；⑤開展基于模糊自適應(yīng)參數(shù)整定和算術(shù)平均濾波法控制、高硬度細(xì)長活塞油缸組件設(shè)計等技術(shù)研究，研制具有全自動重量匹配、全自動壓力平衡、自動識別和讀數(shù)功能的500MPa活塞式壓力計量機(jī)器人樣機(jī);⑥開展輪式跟隨機(jī)器人總體及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等技術(shù)研究，完成面向復(fù)雜環(huán)境的輪式自主跟隨機(jī)器人縮比例樣機(jī)試制和技術(shù)驗證。（二）數(shù)控機(jī)床面向航空航天、IC裝備、基礎(chǔ)零部件制造等領(lǐng)域?qū)?shù)控機(jī)床加工精度及保持性、誤差形成機(jī)理，以及電主軸、刀具等關(guān)鍵部件性能提升的需求，①開展基于中間件適配器的數(shù)控裝備物理層、數(shù)控裝備數(shù)據(jù)通信協(xié)議等技術(shù)研究，開發(fā)支撐智能加工產(chǎn)線數(shù)控裝備互聯(lián)互通可信互操作的軟件系統(tǒng)，在不少于3條柔性制造產(chǎn)線上完成應(yīng)用驗證；②開展機(jī)床誤差運(yùn)動的形成機(jī)理、機(jī)床裝配工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計等技術(shù)研究，建立精密機(jī)床裝配工藝及參數(shù)設(shè)計的新方法,在不少于2類精密機(jī)床產(chǎn)品設(shè)計與裝配過程完成技術(shù)驗證；③開展梯度硬質(zhì)合金晶粒尺寸穩(wěn)定化和成分控制、涂層力學(xué)性能多指標(biāo)協(xié)同優(yōu)化與功能復(fù)合等技術(shù)研究，開發(fā)出2種滿足鈦合金100m/min高速切削要求的硬質(zhì)合金涂層刀具，完成應(yīng)用驗證；④開展微射流水導(dǎo)激光裝備設(shè)計及模擬仿真分析、激光與水束耦合狀態(tài)及加工參數(shù)分析等技術(shù)研究，搭建水導(dǎo)激光設(shè)備加工試驗平臺，開發(fā)符合工業(yè)生產(chǎn)的微射流水引導(dǎo)激光設(shè)備，完成應(yīng)用驗證；⑤開展陶瓷滾動體及套圈等關(guān)鍵零部件超高速精密磨削加工、全陶瓷球軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和精密裝配工藝等技術(shù)研究，開發(fā)出高速全陶瓷球軸承樣件，完成應(yīng)用驗證；⑥開展多約束條件的自適應(yīng)前瞻插補(bǔ)算法、離散數(shù)據(jù)點(diǎn)與擬合曲線誤差的適應(yīng)度函數(shù)建立等技術(shù)研究，研發(fā)可生成NURBS擬合曲線并進(jìn)行參數(shù)插補(bǔ)和速度控制的樣條插補(bǔ)系統(tǒng)，完成應(yīng)用驗證。（三）壓縮機(jī)面向lOOMPa級氫壓縮機(jī)國產(chǎn)化需求，開展高性能抗氫合金材料選型制備、壓縮機(jī)缸蓋鍛件及閥件等產(chǎn)品設(shè)計等技術(shù)研究，完成高壓氫實驗環(huán)境下材料臨氫行為評測，實現(xiàn)壓縮機(jī)缸蓋鍛件、管件及閥件等產(chǎn)品的工程試制。（四）燃?xì)廨啓C(jī)面向航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)對渦輪葉片制備材料、加工工藝的需求，①開展單晶葉片一次取向以及特定部位二次取向擇優(yōu)控制、LMC工藝條紋晶、再結(jié)晶等冶金缺陷的形成機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)研究，揭示復(fù)雜結(jié)構(gòu)單晶葉片在高溫度梯度定向凝固中的缺陷形成機(jī)理，掌握復(fù)雜單晶葉片的高效制造技術(shù)并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；②開展渦輪葉片氣膜孔數(shù)字化制造、渦輪葉片氣膜孔數(shù)字化測量等技術(shù)研究，開發(fā)渦輪葉片氣膜孔數(shù)字化在位檢測工藝參數(shù)檢控加工裝備樣機(jī)，并完成應(yīng)用驗證。二、新材料（一）高品質(zhì)鋼鐵材料面向鋼鐵行業(yè)低碳綠色發(fā)展需求，①開展廢鋼中有價元素資源綠色循環(huán)高效回收利用、高廢鋼比條件下轉(zhuǎn)爐低碳煉鋼新工藝等研究，開發(fā)以廢鋼為原料的新型綠色低碳冶金工藝技術(shù)，提升廢鋼回收利用技術(shù)水平；②開展軋制過程數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取及關(guān)聯(lián)分析方法研究，建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝機(jī)理與經(jīng)驗知識融合的高精度數(shù)字孿生模型，實現(xiàn)基于多維柔性約束的多層次、多尺度智能協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，構(gòu)建基于軋制多工序工藝過程的信息物理系統(tǒng)；③開展低溫變形行為和晶界特性對裂紋形核與擴(kuò)展的微觀作用機(jī)制研究，探究不同元素晶界偏聚的相互競爭關(guān)系及對低溫強(qiáng)韌性的影響規(guī)律，開發(fā)適用于液氦環(huán)境的新型極低溫鋼，為核聚變反應(yīng)堆超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)用鋼開發(fā)提供實驗數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)；④開展元素交互作用機(jī)制研究，分析涂覆層組織性能及缺陷形成的影響因素，建立高適應(yīng)性增材防護(hù)鐵基非晶合金體系適配準(zhǔn)則并闡明鐵基非晶涂覆層的摩擦磨損機(jī)理，并在典型工件上實現(xiàn)鐵基非晶涂層的增材修復(fù)。⑤開展特厚板芯部凝固收縮行為、縮孔生成機(jī)理和偏析元素遷移規(guī)律研究，揭示軋制工藝對特厚板坯受力的作用機(jī)理，提出高效壓合特厚板坯技術(shù)并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑥開展基于黑體空腔理論的焦?fàn)t智能化測溫控制系統(tǒng)及核心算法研究，開發(fā)大型焦?fàn)t爐頂自動化測溫及加熱控制系統(tǒng)及裝備，并實現(xiàn)示范應(yīng)用。（二）高性能有色金屬材料面向軌道交通、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡猩饘傩虏牧系膽?yīng)用需求，①開展高熵合金成分設(shè)計-微觀結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究，構(gòu)建具有高組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、優(yōu)異力學(xué)性能和耐特種環(huán)境腐蝕的高熵合金體系，開發(fā)大尺寸高熵合金制備加工裝備及熱加工技術(shù)，制備典型領(lǐng)域用高熵合金部件并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；②開展CoCrFeNi基合金材料的涂層組織演變規(guī)律及防護(hù)機(jī)理研究，開發(fā)基于電火花強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)的耐磨、耐高溫氧化和耐腐蝕CoCrFeNi基修復(fù)涂層，并在重點(diǎn)裝備關(guān)鍵零部件上實現(xiàn)應(yīng)用驗證；③開展合金元素與力學(xué)、導(dǎo)熱及流變成形性能間的內(nèi)稟關(guān)系研究，揭示擠壓鑄鍛工藝參數(shù)對合金材料組織性能的影響規(guī)律，開發(fā)適于流變壓鑄的高強(qiáng)高導(dǎo)熱鋁合金材料及流變擠壓鑄鍛短流程成形技術(shù)，并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；④開展納米級陶瓷顆粒原位反應(yīng)生成及其彌散化分布調(diào)控技術(shù)研究，揭示顆粒偏聚與壓力場、生長速率、溶質(zhì)元素以及合金熱物性等因素的耦合關(guān)聯(lián)機(jī)制，開發(fā)鋁基復(fù)合材料，并在典型應(yīng)用場景實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑤開展雙冷場作用下鋁合金凝固行為與組織演變規(guī)律研究，揭示不同梯度溫度場下合金的凝固機(jī)理，開發(fā)基于同質(zhì)冷料的雙冷場作用下鋁合金新型半連續(xù)鑄造技術(shù)，并在大尺寸細(xì)晶鋁合金錠坯制備過程中實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑥開展微合金化對鋁合金導(dǎo)電率提升的微觀機(jī)理研究，揭示合金元素添加量、退火、冷卻、變形等工藝對鋁合金電導(dǎo)率的影響及演變規(guī)律，開發(fā)鋁合金導(dǎo)電率提升新技術(shù)，實現(xiàn)高導(dǎo)電率鋁合金制備；⑦開展復(fù)合材料微弧氧化膜制備及研磨機(jī)理研究，開發(fā)基于SiCp/Al復(fù)合材料的表層微弧氧化及精密研磨技術(shù)，提升SiCp/Al復(fù)合材料表面耐蝕性和環(huán)境適應(yīng)性，并在典型領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用驗證。（三）石油化工面向石油化工精細(xì)化發(fā)展趨勢，①開展低擔(dān)載量、高分散鈀基催化劑制備技術(shù)研究，闡明活性金屬Pd與載體間的耦合組裝規(guī)律及金屬－載體界面結(jié)構(gòu)形成機(jī)理，開發(fā)多氮雜籠形化合物等含能材料用催化劑并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；②開展基于微結(jié)構(gòu)設(shè)計的石墨烯增強(qiáng)納米復(fù)合材料制備技術(shù)研究，揭示石墨烯改性碳纖維復(fù)合材料振動特性、阻尼減振及其薄板疲勞失效機(jī)理，實現(xiàn)高強(qiáng)高阻尼石墨烯改性碳纖維復(fù)合材料的制備及應(yīng)用驗證；③開展氫分離膜材料分子設(shè)計、中空纖維膜微結(jié)構(gòu)控制研究，闡明氫分離膜及膜材料在應(yīng)用過程中的演變規(guī)律，通過材料分子結(jié)構(gòu)調(diào)控、合成及制膜工藝優(yōu)化，開發(fā)新型聚酰亞胺氫分離膜材料并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；④開展新型材料在防護(hù)紡織品方面的應(yīng)用機(jī)理研究，攻克功能型復(fù)合超細(xì)纖維制備及混紡等技術(shù)，開發(fā)新型抗菌抗病毒纖維制品及其混紡功能性紡織品并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑤開展耐磨自潤滑樹脂基復(fù)合材料的界面改性與強(qiáng)化、成型工藝、結(jié)構(gòu)與性能研究，揭示耐磨自潤滑樹脂基復(fù)合材料的耐磨機(jī)理并建立性能評價方法，開發(fā)雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚等樹脂基復(fù)合材料并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑥開展結(jié)構(gòu)生色材料的人工構(gòu)筑研究，揭示微球間的耦合作用與米氏散射強(qiáng)度關(guān)系，攻克金屬化合物微球宏量可控制備、粒徑調(diào)控及表面改性等技術(shù)，制備變革性環(huán)境友好顏料并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑦開展過渡金屬碳化物二維材料宏量穩(wěn)定制備、電磁波吸收及紅外隱身性能研究，揭示其電磁/紅外兼容隱身涂層的制備機(jī)理，開發(fā)MXene基電磁、紅外兼容隱身材料并實現(xiàn)應(yīng)用驗證;⑧開展溝槽橋接式P-Ga2O3納米線的生長方式及光生載流子輸運(yùn)機(jī)制研究，開發(fā)溝槽橋接式P-Ga2O3納米線合成工藝，研制基于該納米線的深紫外光電探測器，構(gòu)建光學(xué)圖像傳感器并實驗應(yīng)用驗證；⑨開展硅藻土基材料吸波機(jī)理研究，構(gòu)建電磁傳播路徑及阻抗匹配模型，突破磁性納米粒子負(fù)載及分散控制等技術(shù)，開發(fā)新型磁性硅藻土基高耐久性吸波材料并實現(xiàn)應(yīng)用驗證；⑩開展陶瓷軸承表面薄膜成分及結(jié)構(gòu)設(shè)計、制備工藝及性能研究，揭示復(fù)合薄膜的層間結(jié)合與失效機(jī)理，過渡層與薄膜結(jié)合及磨損機(jī)制，開發(fā)面向工藝控制的復(fù)合薄膜制備技術(shù)并實現(xiàn)應(yīng)用驗證。三、能源（一）氫能針對氫能生產(chǎn)與氫燃料電池制備等對陰離子交換膜電極、空氣動壓箔片軸承等關(guān)鍵技術(shù)的需求，①開展堿性聚合物陰離子交換膜電極研究，開發(fā)綠色低成本陰離子交換膜電解用電極，為工程化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；②開展微溝槽結(jié)構(gòu)對軸承性能的影響規(guī)律和軸承性能優(yōu)化設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)大功率燃料電池空壓機(jī)用高速空氣動壓箔片軸承，并達(dá)到商業(yè)化量產(chǎn)條件；③開展氫燃料電池催化劑漿料生產(chǎn)用溶劑種類與參數(shù)配比方案，低鉑膜電極催化層的梯度化工藝等關(guān)鍵技術(shù)研究，形成膜電極制備工藝，完成千瓦級電堆驗證。（二）輸變電面向輸變電裝備產(chǎn)業(yè)對快充蓄電池、電極鍍膜等關(guān)鍵核心技術(shù)的需求，①開展高倍率鋰電池電極正負(fù)極材料研發(fā)、電極材料納米化設(shè)計、電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)高倍率高安全長壽命的快充鋰電池核心技術(shù)；②開展大型真空蒸發(fā)鍍膜裝備、熱蒸發(fā)溫區(qū)控制及特征參數(shù)對成膜質(zhì)量的影響機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)研究，研發(fā)用于動力電池正極鍍膜的低能耗、高效率的大型熱蒸發(fā)系統(tǒng)；③針對智能電網(wǎng)中新能源消納、需求側(cè)響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)需求，開展負(fù)荷側(cè)需求響應(yīng)特性與能量優(yōu)化調(diào)控、源-網(wǎng)-荷-儲優(yōu)化配置、多時空尺度的發(fā)電-負(fù)荷預(yù)測等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)面向高比例新能源接入的智能多元能源管理平臺。四、交通（一）航空面向航空航天對復(fù)雜零部件加工、智能檢測、數(shù)字化產(chǎn)線等方向關(guān)鍵技術(shù)的需求，①開展基于數(shù)字孿生與數(shù)模驅(qū)動的智能產(chǎn)線構(gòu)建技術(shù)研究，搭建基于數(shù)字孿生的生產(chǎn)線三維仿真交互平臺，開發(fā)出智能產(chǎn)線智能管控與決策軟件；②開展基于機(jī)器人的軟體膠帽拾取與安裝、高精密點(diǎn)膠閥注膠-回吸雙閉環(huán)控制等技術(shù)研究，研制密封膠混煉與密封膠帽安裝系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證；③開展協(xié)作型機(jī)器人制孔加工誤差在線補(bǔ)償方法、基于視覺圖像的后機(jī)身制孔法向?qū)?zhǔn)曲面定位等技術(shù)研究，開發(fā)協(xié)作型制孔機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)及專用制孔工具，并完成應(yīng)用驗證；④開展多約束復(fù)雜陣列結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)配位、復(fù)雜難加工結(jié)構(gòu)高效低損傷加工機(jī)理與形性協(xié)同控制技術(shù)研究，開發(fā)難加工材料復(fù)雜結(jié)構(gòu)超快激光加工裝備樣機(jī)，并完成應(yīng)用驗證；⑤開展基于數(shù)字孿生的航空大部件多軸柔性裝配系統(tǒng)建模方法、基于統(tǒng)計分析的工裝數(shù)字孿生模型位置補(bǔ)償量預(yù)測等技術(shù)研究，開發(fā)基于數(shù)字孿生模型的大部件裝調(diào)應(yīng)用系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證；⑥開展飛機(jī)鋁合金典型零件制造全流程應(yīng)力演變影響變形及裂紋形成機(jī)理、加工裝配變形協(xié)同控制等技術(shù)研究，建立制造全流程應(yīng)力數(shù)據(jù)庫、飛機(jī)鋁合金典型零件切削加工及裝配等制造階段應(yīng)力檢測或評價標(biāo)準(zhǔn)，并完成應(yīng)用驗證；⑦開展無線通信在視距與非視距混合環(huán)境下的信道距離衰減模型優(yōu)化與參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整方法、多源異構(gòu)傳感器有色噪聲檢測及系統(tǒng)異常質(zhì)量控制策略等技術(shù)研究，開發(fā)無人機(jī)群自適應(yīng)協(xié)同導(dǎo)航仿真系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證。（二）船舶面向船舶及海工裝備對智能航運(yùn)、復(fù)合材料螺旋槳制備、承載結(jié)構(gòu)電測試驗等關(guān)鍵技術(shù)的需求，①開展大型試驗系統(tǒng)的高效智能搭建與高精度裝配監(jiān)控、源試驗數(shù)據(jù)庫搭建與虛擬實驗預(yù)測等技術(shù)研究，研制高效率、高精度、實時可視化、安全可控的先進(jìn)裝備承載結(jié)構(gòu)靜力試驗系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證；②開展海洋波浪能高效轉(zhuǎn)換機(jī)理、海洋波浪能摩擦納米發(fā)電器件制備等技術(shù)研究，開發(fā)高性能摩擦納米發(fā)電裝置樣件，在海洋環(huán)境下完成試驗驗證；③開展可制造性約束下復(fù)合材料螺旋槳結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、復(fù)合材料螺旋槳海水淹沒態(tài)服役力學(xué)行為等技術(shù)研究，建立形成碳纖維復(fù)合材料整體槳的高效設(shè)計方法與低損傷制造工藝，并完成應(yīng)用驗證；④開展沿海船舶航行環(huán)境智能感知、船舶航線優(yōu)化響應(yīng)模型及智能算法等技術(shù)研究，開發(fā)沿海船舶智能航行系統(tǒng)，實現(xiàn)典型場景的測試驗證。（三）車輛面向汽車、軌道交通核心零部件可靠性分析與檢測、能源綜合管控等關(guān)鍵技術(shù)需求，①開展級間段殼體材料測試及裂紋擴(kuò)展仿真分析、可控裂紋擴(kuò)展模式近場動力學(xué)仿真等技術(shù)研究，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的殼結(jié)構(gòu)裂紋萌生、擴(kuò)展及斷裂演化全過程仿真分析軟件系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證；②開展寒區(qū)動力電池系統(tǒng)低溫性能衰退機(jī)理、極速加熱引發(fā)電池性能衰退的多維演化機(jī)理及其規(guī)律等技術(shù)研究，建立寒區(qū)動力電池極速加熱與高效管控策略，開發(fā)動力電池系統(tǒng)級電觸發(fā)極速無損加熱系統(tǒng)，并完成應(yīng)用驗證；③開展高鐵震源信號數(shù)據(jù)處理及分析、基于高鐵震源的結(jié)構(gòu)體振動損傷機(jī)理與評價等技術(shù)研究，并開發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)，完成應(yīng)用驗證；④開展低溫覆冰雪制動界面摩擦-熱耦合作用摩擦機(jī)理、高速重載制動中材料低溫特性與磨損的交互機(jī)制等技術(shù)研究，開發(fā)滿足高寒服役環(huán)境下軌道車輛高性能、長壽命、高可靠性需求的盤式制動系統(tǒng)，并進(jìn)行制動臺架性能