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1、2010年清华大学最新科研成果及合作项目 序号：1项目名称全基因组中人类复杂疾病的致病基因的发现系统是否具有知识产权是项目目前所处阶段理论研究项目简介人类复杂疾病研究是目前计算生物学生物医学领域最为重要而热点的基础研究问题之一.对于人们关心的复杂疾病发现相关的致病基因及其生物分子网络是发现致病机理和进行基因治疗的关键步骤.利用目前的多种生物数据,例如基因组数据,蛋白质组数据等,我们设计了多种信息融合的有效算法(软件),搭建了发现给定复杂疾病的相关致病基因的信息平台.计算试验中发现了大量的与糖尿病,高血压,癌症等常见疾病相关的致病基因,这些致病基因可以进一步通过生物试验确定其功能,为治疗相关疾病
2、提供新的基因药物靶点. 建议合作方式合作研究序号：2项目名称小学数学教与学支撑系统是否具有知识产权软件著作权项目目前所处阶段完善推广应用项目简介项目名称为小学数学教与学支撑系统，已经申请软件著作权，著作权人为我和博士期间导师。现在处于完善推广应用阶段，可以进行技术转让或合作开发。该系统中包含大量的儿童数学认知工具，认知探究工具覆盖小学数学一至六年级全部内容，可自主出题、自动测评、支持网络，经教育部专家组鉴定处于国内领先地位。 建议合作方式技术转让序号：3项目名称燃料电池电动汽车车载制氢的研究是否具有知识产权是项目目前所处阶段实验研发阶段项目简介本课题开拓性地研究火花放电等离子体车载重整制氢系统
3、的设计与优化方法。设计与制作脉冲放电系统和不同结构与尺寸的重整器。利用自行研制的车载火花放电等离子体制氢系统及其相应的测量系统，进行由不同碳氢燃料火花放电等离子体重整制氢的实验研究，分析结构参数和操作参数对生成气体中氢气的含量、氢产率的影响。根据实验结果和等离子体重整制氢的基本理论，建立火花放电等离子体重整制氢系统的数学模型，找到提高生成气体中氢气含量、氢产率的基本途径，为等离子体重整制氢器的车载应用提供理论和实验依据。 建议合作方式合作研究序号：4项目名称低成本染料敏化太阳能电池的研究与制备是否具有知识产权具有阳极材料项目目前所处阶段小电池的光电效率已达到10%,大电池的效率接近4%,已接近
4、工业化应用的5%的效率项目简介能源短缺与环境污染是目前人类面临的两大问题。传统的能源煤,石油按目前的消耗速度只能维持五十至一百年。另外,由此所带来的环境污染,也正在威胁着人类赖以生存的地球。而在人类可以预测的未来时间内,太阳能作为人类取之不尽用之不竭的洁净能源,不产生任何的环境污染,不受地理条件的限制,因此太阳能利用技术研究引起了各国科学家的广泛重视。 太阳能发电是太阳能利用的重要领域之一,它具有高效、清洁、低成本的优势。1991 年瑞士学者Gratzel 等在Nature 上发表文章, 研制出了以过渡金属钌（Ru）的配合物作为染料的纳米晶膜TiO2太阳能电池, 其光电转换效率达到 7.1%-
5、7.9%, 光电流密度大于 12 mA/cm2, 引起了世人的广泛关注. 目前, 染料敏化纳米二氧化钛太阳能电池的光电转换效率已达到了 11.18%。且成本比硅太阳能电池大为降低,性能稳定,应用前景十分诱人。 建议合作方式合作开发或技术入股序号：5项目名称现场移动应急辅助决策关键技术是否具有知识产权有项目目前所处阶段项目简介近年来，城市、社区及大型企业公共安全管理呈现突发事件日渐增多,突发事件处置不及时、不合理的情况时有发生，造成了较大的经济损失并影响了各级政府、相关单位的形象和社会的稳定。形成上述情况的重要因素之一是缺乏适用于多种类型突发事件应急指挥的通用技术与装备。为此，充分利用物联网传感
6、与虚拟仿真等先进技术,研究城市、社区及大型企业突发事件现场态势感知与模拟、远程信息获取与传输、应急联动与指挥决策支持等关键技术与设备，开发通用突发事件移动应急指挥、远程会商与决策支持平台，为现场指挥以及更高一级应急指挥机构的决策指挥提供实时综合的信息，提高政府、社区及大型企业突发事件现场指挥与决策支持水平。 建议合作方式合作开发序号：6项目名称微电子器件和微电子机械系统用器件的无铅压电薄膜是否具有知识产权项目目前所处阶段性能优化项目简介现今，广泛被使用的压电材料是PbTiO3-PbZrO3(PZT)基的系统，PZT基材料具有优秀的压电和热电特性。然而，由于在高温制备过程，PZT基材料中氧化铅易
7、挥发，对环境会产生破坏。出于对环境的保护，急切需要用非铅压电材料来替代PZT基材料。因此，无铅压电材料的制备和应用是过去10年左右国际上研究的热点之一。近年来，由于无铅压电材料可望在信息、传感、航空、机械、生物、医学等行业获得广泛应用，这类材料的制备和应用研究也已引起国际上的关注，并推动着无铅压电陶瓷材料和制备技术的不断发展。利用无铅压电薄膜的压电性，可以制备多种微电子器件和微电子机械系统用器件，例如：微驱动器和机敏传感器等。随着电子元器件小型化以及新型电子元器件（如微电子机械器件，简记为MEMS）的发展需要，这在很大程度上推动了材料的研究从体材料向薄膜材料的转变。近年来，无铅压电薄膜已经成为
8、这个领域研究的热点。 建议合作方式序号：7项目名称海相软土流-固耦合非线性损伤力学研究是否具有知识产权软件著作权项目目前所处阶段原理验证项目简介针对国内国际海洋开发日益广泛、海洋结构工程逐渐增多，项目以东海区域性海相淤泥质软土为主要研究对象，借助化学分析并结合动静三轴模型试验，以非线性损伤力学为理论支撑，研究不同海相杂质配比条件下海洋软弱土材料的损伤裂变过程,建立流固耦合状态下的海相软土非线性损伤本构模型及数值算法，项目预期将揭示海相软弱土受杂质物化水平影响的非线性损伤力学行为敏感性特征，实现对海洋环境下软弱土材料损伤灾变较为全面的研究和分析，项目的研究成果将对海洋工程、地下工程的施工及研究起
9、到积极的推动作用,在指导海洋环境工程设计方案优选方面可以起到基础性导引作用，同时将为海洋岩土力学的发展提供新的理论，项目研究成果不仅可以用于海洋结构工程，也可用于其他大型地下工程，如海底隧道、海底地质勘探与能源开发等，具有较为广阔的应用前景。 建议合作方式合作开发序号：8项目名称荷叶黄酮的分离提取及其对糖尿病的防治功能是否具有知识产权合作专利一项项目目前所处阶段原理验证项目简介 建议合作方式购买专利序号：9项目名称1）汽车电子控制单元软件开发：基于Matlab/Simulink的自动代码生成技术2）电动汽车、混合动力汽车整车控制器3）电动汽车电池管理系统是否具有知识产权1）软件著作权、demo
10、2）软件著作权、发明专利、实用新型专利3）软件著作权、实验验证项目目前所处阶段1）已在奥运会示范项目中得到实际应用2）已在奥运会示范项目中得到实际应用3）样机开发项目简介1）Matlab/Simulink是Mathwork公司开发的图形化编程工具，具有强大的数据处理、算法仿真和自动代码生成功能。本人基于Matlab/Simulink平台，实现了可以应用于MPC561（32位）和MC9S12XEP100（16位）等系列单片机的控制算法的搭建和自动代码生成过程。上层算法与底层代码无缝链接，加快了汽车电子控制单元的开发过程。更进一步，可以将底层硬件驱动、操作系统和编译环境集成于Matlab/Simu
11、link中，实现软件开发的“一键生成”功能。本技术已成功应用于奥运会燃料电池示范车中。2）整车控制器是电动汽车、混合动力汽车的“大脑”。它接受司机操作命令，协调动力系统各个部件的工作，对于保障整车安全、保护动力电池有着极为重要的作用，是混合动力汽车、电动汽车的三大核心技术（电池、电机和电控）之一。本项目开发了完整的整车控制器软硬件技术，具备多输入、多输出功能，同时还具备CAN通讯、串口通讯等功能。相关技术已经在奥运会燃料电池示范车中得到了系统检验。3）电池管理系统是动力电池的核心技术。目前，本项目已经完成电池管理系统的样机开发，并进行了初步的实验验证。电池管理系统的核心技术包括：单片电压采集和
12、SOC估计。在初步验证实验中，单片电压采集精度达10mV，SOC估计算法的精度达5%。 建议合作方式1）技术培训，合作开发2）项目合作3）项目合作序号：10项目名称多轴汽车全轮转向是否具有知识产权项目目前所处阶段样机验证项目简介多轴汽车是指转向轴在二轴以上，整车在三轴以上的汽车。电动轮是将电动机和减速装置直接与车轮集成为一体。为解决目前多轴汽车采用梯形臂式纯机械转向机构导致的操纵稳定性和使用经济性差这一问题，本项目提出线控转向控制策略，并通过对电动轮的电子差速控制来实现车轮驱动力矩的控制，最终实现基于总线控制的电动轮式多轴汽车全轮独立转向控制，可根据车辆转向模式的需要，单独地控制每个车轮转向角
13、度的大小和方向以及驱动车轮滚动的力矩大小和方向，从而实现满足多种转向工况的非常灵活的多种转向模式，使车轮对地面附着系数的利用达到最佳，避免车轮的驱动打滑和转向时的轮胎滑移，降低油耗和轮胎磨损。目前可以实现的转向方式有同相位转向、逆相位转向、只前轮转向、只后轮转向等。 建议合作方式技术转让序号：11项目名称1）电动汽车制动能量回收与ABS集成系统2）车道偏离预警（LDW）系统是否具有知识产权具有知识产权项目目前所处阶段原理样机制作完成项目简介电动汽车制动能量回收与ABS集成系统是专门针对电驱动车辆开发的系统，该系统同时具有制动能量回收功能和制动防抱死功能，在添加必要传感器如方向盘转角、横向加速度
14、、横摆角速度传感器等可以延伸升级驱动防滑系统（TCS）和车辆稳定性控制系统(ESP)。制动能量回收系统是纯电动车辆和混合动力车辆必须具备的关键系统，有研究表明，在城市驾驶工况下，大约有1/3到1/2的能量被消耗在制动过程中。同时，作为最重要的主动安全措施，防抱死制动系统在一些国家已经属于强制装备的范畴。从安全的角度考虑，目前的电力驱动、有回馈制动功能的汽车仍保留了摩擦制动系统，并且绝大多数装备了防抱死制动系统。现有的防抱死摩擦制动系统已经可以保证在大制动强度或恶劣附着条件下车辆制动的稳定性。在加入回馈制动后，如何使防抱死制动效果不受影响，进一步的，如何利用回馈制动的特性配合摩擦制动进行防抱死制
15、动，对于制动安全尤为关键，是电力驱动车辆动力学控制的重要课题。我们课题组主要研究电动汽车制动能量回收与防抱死集成化技术，目前针对客车、轿车已经研制出原理样机，其中客车制动能量回收与防抱死集成系统已经小批量装车，在奥运场馆以及上海世博会场区投入使用。车道偏离预警（LDW）系统是车辆智能驾驶辅助系统的关键组成部分。其基本工作原理为：图像处理器采集来自车载摄像头和其它传感器的信号，根据图像处理等算法，检测车辆在当前车道中的位置以及车辆相对车道边界的运动状态。当车辆出现无意识的偏离行驶车道的情况时对驾驶员提出警告。根据相关机构的调查，很多驾驶员都会经常不注意的（如疲劳驾驶、视线不好等原因）偏离当前行驶的车道，从而导致事故发生，大大降低了车辆的安全性。LDW可以辅助驾驶员保持车辆行驶线路。该系统已经在全世界范围内得到了专业驾驶员的认可，很多法规制定机构都准备将LDW系统作为强制安装的系统进行推广，例如：欧盟在新的欧洲安全法规2009/661/EC中要求：对于重型车，2013年11月前所有新车型，2015年11月前所有新生产的车辆，
