中央军委科技委快响小组首批需求发布

  中央军委科技委快响小组首批需求发布

  名称

  一、共形天线及电路一体化快捷制造技术

  需求描述

  天线是军工产品不可缺少部件,一般采用相控阵天线结构,这种结构由天线、电路等单元组成,涉及用线路板制造的天线阵面、线缆和电路模组、支撑件等传统的结构。

  为了节省体积和降低重量,提升射频性能,相控阵射频电路,需要把天线阵元和移相器芯片一体化最优路径整合在一起,采用共面波导形式来省略线缆和金属部件,实现结构功能两者一体化设计,且同步的用最小的体积和最小重量来满足设计指标。

  需要采用新型的材料和装备、新型工艺方可同时达到以上目的。如采用非金属不等密度材料结构实现轻质化,并在这种结构上直接设计金属天线实现共形化,采用增值制造方式来满足小批量快捷制造且成本便宜的要求。一般来说,3D打印可以增材制造复杂结构的非金属部件,到达轻质、复杂、快捷、低成本的要求,若同时又能在3D打印部件上选择性的3D打印金属天线,并解决金属的附着力难题,即采用“3D打印+3D表面打印技术”实现本项目需求。

  技术指标:

  1. 天线部件尺寸范围:300mm×300mm×600mm;

  2. 制造周期:24h内完成天线制造和表面选择性金属化,金属层厚度≥12μm(镀金);

  3. 金属附着力:金属表面附着力通过百格测试(测试胶带3M610);

  4. 可焊接性:金属部分能通过260℃回流焊接;

  5. 工作温度范围:-100℃~250℃;

  6. 制造天线精度:金属线条的线宽±50μm;

  7. 最细线宽和线距:0.1mm和0.1mm;

  8. 天线几何结构:任意曲面构型;

  9. 天线材质:高分子复合材料;

  10. 成型方式:3D打印天线附着结构,再在其上选择性金属化;

  11. 结构功能一体化:产品的支撑件内外表面布设电子元件线路并实现一体化组装。

  成果形式:

  完成技术研究报告一份,结合应用提出单位提供的典型应用场景,完成设计报告一份,仿真设计模型一份,并完成样机一套,在应用提出单位完成试验测试基础上,给出数据分析报告。

  其他要求

  1. 项目能在一年内完成样品和小批量制造;

  2. 两年内能满足长期的连续不断的小批量制造需求;

  3. 项目知识产权清晰,优选发明专利项目;

  4. 项目所选用的材料和装备能国产化的优选;

  5. 项目能军民两用,能不依赖军品实现自我业务增长。

  名称

  二、高压液压控制终端控制技术

  需求描述

  开展高压软管内嵌芯线等技术研究,研制满足压力、流量控制要求的集信息传输、参数设定、起停控制、状态显示等功能于一体的小型液压控制终端及软管组件样机,并进行试验验证,实现机外对液压保障资源的参数设定及起停控制、实时状态显示。

  技术指标与成果形式:

  1.功能要求

  1) 液压接头具有对接自锁功能;

  2) 液压接头具有密封功能,能防止高压液压油渗漏;

  3) 控制终端具有压力和流量设定功能;

  4) 控制终端具有起停控制功能;

  5) 控制终端能实时显示液压保障时的压力和流量,特殊情况下紧急停止供压;

  6) 高压软管具有同时传输高压液压油和控制信号的功能。

  2.成果要求

  提交成果为原理样机一套、文件资料一套。

  高压液压控制终端具体组成如下表所示:

  文件资料要求如下:

  1) 全套设计文件、图纸一套,包括:

  a.设计图纸,包括:二维图、三维模型;

  b.电气原理图、电缆接线图、芯线表和明细表;

  c.试验大纲,包括功能性能试验和环境试验;

  d.试验报告;

  e.产品工艺文件;

  f.其他设计技术文件。

  2) 质量控制文件一套。

  文件资料含纸质文件和电子版,要求文件内容与产品状态一致。文件资料编制要求:

  a. 二维图纸采用AutoCAD绘制,图纸采用至少有三个视图(如正视、俯视、右视),图纸中应明确给出设备功率、材料、重量、最大外形尺寸、安装接口尺寸、图纸比例等技术要求;装配图中应包含零件明细表;图纸中所标注尺寸(与实物尺寸一致),应与软件坐标尺寸和图纸比例尺一致;

  b. 三维模型采用stp/step和igs格式,1:1模型;

  3.性能要求

  1)介质:15号航空液压油;

  2)最大工作压力:40MPa;

  3)最大流量:140L/min;

  4)软管长度:≥30m;

  5)工作温度:-30oC~65 oC;

  6)防护等级:IP56。

  4.接口要求

  液压接头与QT495-2接头匹配。

  5.物理特性

  1)控制终端重量:≤3kg;

  2)控制终端尺寸:≤100mm×200mm×100mm。

  6.“六性”设计要求

  1)可靠性要求:平均无故障间隔时间MTBF≥2000h(提供设计计算报告);

  2)维修性要求:平均故障修复时间MTTR≤0.5h(提供设计计算报告);

  3)测试性要求:设备应具有开机自测试功能;

  4)安全性要求:液压接头具有对接自锁及密封功能,能防止高压液压油渗漏,软管在高压下不发生破裂;

  5)环境适应性要求:满足GJB150A-2009相关要求;

  6)综合保障要求:提供成套设计文件,且文物一致;对甲方的相关后续试验、调试中的技术问题进行解释说明。

  7. 环境条件和工作条件要求

  1)温度

  a. 工作温度:工作环境温度为-30℃~65℃;

  b. 贮存温度:贮存环境温度为-41℃~69℃。

  试验方法按照GJB150A中有关规定进行。

  2)湿热

  设备应在以下恶劣环境下正常工作:

  a. 常温、高相对湿度环境。即温度25℃~29℃,湿度93%~100%;

  b. 高温、低相对湿度环境。即温度26℃~45℃,湿度12%~51%;

  c. 低温、高相对湿度环境。即温度-28℃,湿度100%。

  设备湿热试验按照GJB150.9A规定的方法进行。电子设备的湿热试验同时参考GJB4.5和GJB4.6中的相关要求。

  3)盐雾

  设备应具有较强的抗盐雾能力,能在5mg/m3盐雾环境下能长期正常使用。

  试验方法根据GJB150.11A规定方法进行,电子设备的盐雾试验同时参考GJB4.11中的相关要求。

  4)霉菌

  设备应满足霉菌试验一级要求。

  试验方法根据GJB150.10A规定方法进行,电子设备的盐雾试验同时参考GJB4.10中的相关要求。

  5)电磁兼容

  按照GJB 151A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》进行如下试验,提交国家或省、部级以上电磁兼容性检测单位出具的检测报告。

  6)色彩

  色彩:漆膜颜色采用HJB37A-2000中绿灰色,色标号为BG01。

  铭牌:按GB/T13306-91《标牌》规定,铜质、铆接、黑底、白字、阳文,内容包括:产品名称(型号)、编号、质量、电压、出厂日期、设计单位等。

  7)标准化要求

  设备所涉及的计量单位采用国家法定计量单位,图形符号和文字符号应符合相应的国家标准规定。

  8)其他设计要求

  a. 内部采用低烟、无卤、阻燃舰船用电缆,内部零部件优先选用舰船用产品;

  b. 电路板尽可能设计为模块化结构形式,方便维修;电路板具有足够的强度,能够抗冲击、抗振动、长期工作不变形;

  c. 面板设计和报警指示、操作按钮布置便于操作、观察和维修;面板上的字符应清晰易读、耐磨,其颜色应与面板有明显区别,汉字建议采用长仿宋;

  d. 在满足设备使用功能条件下,操作程序应尽量简化,操作单元符合操作顺序的要求;

  e. 设计生产过程中应对多余物进行控制。

  其他要求

  12个月内完成

  名称

  三、基于视频的海上智能目标识别技术

  需求描述

  利用先进光学视频图像处理分析技术,实现舰艇平台在复杂海况条件下对小目标的探测识别,以提高决策和执行过程的准确性和有效性。对于视频图像中的模糊图像自主、快速有效的智能识别,并自动进行分类信息标定。支持对多种制式和多种清晰度的电视和红外视频图像进行识别处理。

  技术指标与成果形式:

  1.功能要求

  1)能够实现四级海况条件下小目标的识别;

  2)能够对海上主要非海浪的小目标进行智能识别及分类,并自动进行分类信息标定;

  3)能够支持对电视视频图像和红外视频图像的处理;

  4)能够实现对多种制式和多种清晰度的视频图像进行识别处理;

  5)能够对输入的视频图像进行相应的质量评估和目标识别准确性的预估;

  6)具有一定可成长性,能够支持在线或离线方式更新和升级。

  2.技术指标要求

  1)能够有效处理四级海况下航速≥35节航行的小型艇平台的视频图像;

  2)能够实现四级海况条件下≤10m×5m×3m的小目标的有效识别;

  3)基于≥100组的样本数据,目标识别分类标定正确性≥80%;

  4)在周视场景下,能够对视场范围内距离≥300m内的小目标进行自动识别;

  5)识别响应时间≤5s;

  6)数据处理周期≤50ms。

  3.成果形式

  成果形式应包括研究报告,算法模型,软件模块,试验报告。软件文档还应包括:《需求分析》、《概要设计及详细设计》、《测试计划》、《测试报告》、《用户手册》、《开发总结报告》。

  4.软件要求

  1)功能要求

  a. 算法模型中主要参数可进行配置调节;

  b. 能够支持在Linux、国产嵌入式操作系统中运行;

  c. 能够在视频图像中进行信息标记;

  d. 数据传输采用以太网形式,满足甲方的信息接口要求。

  2)软件可靠性要求

  通过完备的数据验证、异常诊断与处理机制,保证软件的高可靠性;设计阶段充分考虑避免出现数据越界、无效对象引用等情况。

  3)软件交付形式

  最终交付的软件产品包括产品的可执行程序安装包、源程序、软件文档,以光盘为介质存放,同时提供纸介质打印的软件文档的硬拷贝。其中,光盘介质盘面标识包含软件名称及版本号。

  5.接口要求

  采用1000M以太网通讯接口,传输周期≤50ms,输出数据至少包括信息标定和处理后的视频图像,视频质量评估,目标识别准确性预估,目标数据(依据视场中心推算出目标的相对位置信息,以及预估距离)等数据信息。

  6.验证需求

  1)可装载嵌入甲方相关的硬件设备或板卡中,结合甲方的水上平台进行验证;

  2)可与甲方共同搭建海上视频图像的仿真训练平台进行仿真训练和验证。

  7.软件移交测试需求

  最终移交测试文件由甲乙双方共同拟定。移交测试在乙方人员的督导下由甲方人员进行,如果移交测试没有满足测试文件的要求,则应重新进行软件测试。

  8.售后需求

  乙方提供终验合格后一年免费保修,包括免费上门服务和维护以及包括所有相关软件的免费升级。如发生紧急故障,在得到用户通知后,乙方技术人员应在8h内到达现场,并提供应急策略,相关问题保证在24h内解决。在保修期内(非人为因素)软件应免费升级。在保修期结束后,产品寿命期内投标人必须继续提供对故障处理和软件升级等的服务,不得以任何借口拖延或中断对产品的售后服务。

  其他要求

  12个月内完成

  名称

  四、高电压、强脉冲电流柔性同轴电缆

  需求描述

  实现兆安级脉冲电流可靠传输,并具有高柔性、大电流、高电压、低回路电阻性能的脉冲同轴电缆。

  技术指标:

  1.绝缘耐压等级:≥ 20kV;

  2.单根电缆往复直流电阻(20℃时):≤0.20mΩ/m;

  3.单根电缆通流能力:≥ 70KA(4ms);

  4.电缆直径:≤40mm;

  5.电缆最小弯曲半径:≤200mm;

  6.电缆往复弯折次数:≥500次/全寿命周期;

  7.电缆单位长度质量:≤4.5kg/m。

  成果形式:

  满足指标要求的样品。

  其他要求

  2019年4月前提供满足指标要求的样品并稳定供货。

  名称

  五、高精度高可靠性低成本伺服驱动控制器

  需求描述

  为伺服电机提供驱动控制器,驱动PMSM或BLDC电机,驱动器具备位置环、速度环和电流环三环路控制方式,调速比不小于5000。

  技术指标:

  1.通信接口:具备FlexRay总线、CAN总线和以太网接口;

  2.供电体制:控制电源DC28V,电压波动范围20~33V,

  动力电源DC270V, 电压波动范围220~320V;

  3.驱动功率:额定功率5kW,峰值功率25kW(持续2s);

  4.电机反馈形式:编码器、旋转变压器;

  5.尺寸重量:尺寸≤230mm×148.5mm×100mm;

  重量:≤5kg;

  6.满足军用环境要求:

  1) 工作温度:-40℃~60℃;

  2) 湿热:符合GJB150.9-86;

  3) 振动:符合GJB150.16-86;

  4)抗冲击:一般冲击:30g、11ms;高强度冲击:100g、6ms。

  5)电磁兼容性要求:满足GJB 151B-2013中CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102、RE103的相关要求。

  6)防护等级≥IP67。

  7. 具有过热、过压、过流、短路等保护功能。

  成果形式:实物样机,需提供指标验证平台。

  其他要求

  完成时限:12个月,技术标准:国军标。

  名称

  六、智能人机交互模块

  需求描述

  在机载环境有限资源限制下高效率完成特定场景的人机交互,需采用集人脸识别和语音识别于一体的独立功能模块,来满足特定场景的人及交互需求。独立功能模块以摄像头、耳机麦克风作为外部辅助设备,完成识别数据的输入,通过以太网完成识别结果的输出。独立功能模块可接收摄像头输入的模拟信号数据,将模拟信号数据进行数字化后进行识别,并将识别结果通过以太网发送至控制计算机,摄像头分辨率≥640×480;可接收耳机麦克风输入的话音模拟信号数据,将话音数据进行数字化后对特定语音词条进行识别,生成对应指令,并将处理结果通过以太网发送至控制计算机。

  技术指标:

  1、硬件指标

  1)处理器:FT2000,不低于2核;

  2)操作系统:银河麒麟4.0.2及以上;

  3)重量:

  4)功耗:

  5)指标验证:借助银河麒麟操作系统本身预装的工具软件检测硬件指标是否满足要求。

  2、语音识别指标

  1)命令词识别率:>95% ;

  2)语法支持:支持符合SRGS 1.0规范的语法;支持多槽语法识别;支持用户自定义文法格式;

  3)支持语种:汉语普通话、英语;支持中英文混读;

  4)支持词条数量:>5000条;

  5)识别速度:

  6)指标验证:搭建验证环境,提供用于测试的词条集合(5000条),提供测试语音样本数据,将样本数据作为独立功能模块的语音输入,统计测试结果,根据测试结果数据验证指标是否满足要求。

  3、人脸识别指标

  1)拒识率:

  2)识别正确率:>95%,低光照下>93%;

  3)识别速度:

  4)指标验证:搭建验证环境,提供用于识别的人脸库(100个),提供测试视频数据,视频数据内包含用于人脸检测与识别的场景,将测试视频数据作为独立功能模块的视频输入,统计测试结果,根据测试结果数据验证指标是否满足要求。

  4、其他

  在满足主要指标要求的前提下,对CPU、内存、硬盘等计算机资源占用越少越好,同时,在交互模块中用于人脸识别和语音识别的程序要求使用C/C++语言开发;

  用于人脸识别和语音识别的支撑数据/支撑库要求提供以太网形式的更新接口,即可以通过以太网对支撑数据/支撑库内容进行更新;

  摄像头输入的视频信号数据具有一定程度的抖动,用于人脸识别的程序一定程度上要能消除视频源抖动对识别的影响;

  人脸识别程序要具有活体检测的能力;

  语音识别程序运行于噪声环境下,语音识别算法要有一定程序的降噪处理。

  其他要求

  项目研制周期6-12个月。

  名称

  七、微系统散热装置

  需求描述

  针对小平台机载产品减重需求,结合芯片小型化及微系统技术发展,解决高集成度电子设备内部热流密度急剧增大问题,开展新型冷却技术研究与设计。

  技术指标:

  1. 需要设计一个片状发热装置,模拟芯片,面积10mm×50mm,厚度4mm,热耗2500W;

  2. 需要设计一个散热装置,用来为上述发热装置散热,散热的最终形式为液冷,从模拟芯片壳体到液冷之间的散热通道自行设计,可采用多种散热手段;

  3. 散热装置体积

  4. 散热装置可连续运行时间>8h,过程中工质无损耗;

  5. 对进液口通液(0.3m3/h,入口压力0.3MPa,入口温度40℃,常温环境),热平衡后模拟芯片壳体温度≤85℃;

  6. 如模拟芯片到液冷中间散热通道需要外部能量驱动,外部能量驱动<600W,产生热量可被散热装置本身通过液冷散出;

  7. 完成相应结构方案设计、热仿真分析等内容,形成实物样件,并通过试验验证;

  8. 整个散热装置示意图如下:

  成果验收方法:

  1.在常温下,制作模拟芯片,对模拟芯片进行通电加热,满足热流密度指标要求;

  2.在常温下,对进液口按技术指标进行通液,使模拟芯片达到热平衡状态;

  3.测量热平衡态下,模拟芯片壳体最高温度;

  4.试验连续进行8h以上,试验结果无变化;

  5.承研厂商自定基于传统散热方式(液冷、风冷)的对比试验,通过最高温度、体积、重量等指标,验证新研产品的性能优势。

  其他要求

  项目研制周期6-12个月。

  快响小组简介

  国防科技创新快速响应小组由中央军委科学技术委员会组建,简称快响小组。

  一、主要任务

  密切关注先进商用技术、理念与模式,主动发现、快速响应具有应用潜力的商用技术及产品,架起军方与商业创新前沿、社会创新资源的桥梁,通过概念和技术展示等多种形式,探索建立先进商用技术及产品到国防能力的直通车。

  二、基本工作模式

  发现先进商业技术:灵活组织针对先进商业技术的实地调研,主动发现或积极受理可用于保护国家安全的先进技术与创意,开展应用策划、需求对接和引导培育。

  响应国防科技前沿创新需求:提出前沿科技创新需求,征集快速商业解决方案。

  搭建沟通交流平台:通过组织面向军方、具有潜在应用价值的概念演示、技术能力展示,以及采取其他灵活多样的形式,构建军兵种,创新企业、团队和基金共同的交流平台。

  快速研发应用:快响小组每月组织一次为期5个工作日,针对1-2个商业技术领域的实地调研,主动发现或积极受理具有现在军事应用价值的先进技术,并视情邀请军兵种相关人员开展应用策划和需求对接。对合适项目,由组长和专家组形成现场评估意见,与有关单位草签合同,返京后签订正式合同。项目周期通常不超过12个月。

  来源:深圳市经济贸易和信息化委员会

  军事科学院军事科学信息研究中心

  如需转载请注明出处:“国防科技要闻”(ID:CDSTIC)

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