PDF《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 所况简介及科技成果选编所况简介 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(简称 长 春光机所 )始建于

1952 年,由中科院长春光机所与中科 院长春物理所于

1999 年整合而成,是新中国在光学领域建 立的第一个研究所, 主要从事发光学、 应用光学、 光学工程、 精密机械与仪器的研发生产.

建所

60 余年来,长春光机所在以王大珩院士、徐叙 院士等为代表的一批科学家的带领下,研制出中国第一台红 宝石激光器、第一台大型电影经纬仪等多种先进仪器设备, 创造了十几项 中国第一 ;

组建、援建了

10 余家科研机 构、大专院校和企业单位,并为其输送了

2200 多名各类专 业人才;

有23 位在本所工作过的优秀科学家当选为两院院 士,并涌现出 知识分子的优秀代表 蒋筑英等众多英模人 物;

先后参加了 两弹一星 、 载人航天工程 等多项国 家重大工程项目,为我国国防建设、经济发展和社会进步做 出了突出贡献. 进入知识创新工程以来,长春光机所坚持以科技创新为 核心的 研产学并举 发展理念,在科研领域攻克了多项关 键技术,取得了以神舟系列有效载荷为代表的一批重大科研 成果.现有

18 个研究部室,其中国家重点实验室/工程中心

6 个、中科院重点实验室

2 个.长春光机所园区占地面积

1 平方公里,建筑面积

41 万平方米,园区结构合理、功能齐 全、 设施先进、 环境优美. 作为中科院博士生重点培养基地, 长春光机所设有硕士点

8 个、博士点

6 个、博士后流动站

3 个,在学研究生近千人. 长春光机所现有在职职工

2100 余人,其中院士

3 人, 千人计划

2 人, 百人计划

11 人,国务院政府特殊津 贴获得者

37 人,

863、973 各领域专家

9 人,国家级各类领 军人才

15 人.通过实施科学的人才培养和评价体系,形成 了创新人才辈出、创新成果不断涌现的良好态势. 长春光机所的各项工作得到社会各界的大力支持和充 分肯定,曾荣获多项奖励和荣誉称号.2000 年以来,获得国 家及省部级科技成果奖励

70 余项,其中国家科技进步特等 奖1项、国家科技进步奖、国家发明奖、国家自然科学奖共

15 项. 2002-2003 年, 连续两年获得 全国五一劳动奖状 ,

2011 年被评为 全国先进基层党组织 ,2014 年被授予 全 国文明单位 称号. 目录 轻型测绘/侦察无人机.3 Hex-rotor 多旋翼无人机

5 三维扫描仪.8 便携式光离子化源离子迁移谱仪.10 视频光谱仪.12 特殊视觉功能检查仪.14 BSY-I 便携式数字化隐斜计.16 暗适应客观检查仪.17 LS-I 立体视觉及色觉功能检查仪.19 QGJ-I 前庭功能检查设备.20 高精度、高分辨力绝对式光栅旋转编码器研制

22 MOES-LW300 小型旋翼机航拍云台

24 MOES-LW350 小型旋翼机航拍云台

26 MOES-D420 光电侦察平台.27 SS158 小型无人机侦察云台.28 MOES-G480 车载侦察平台.29 大面阵数字相机系统.30 近红外谷物分析仪.32 激光打标机.34 活体指掌纹采集仪.36 大变倍高清长焦镜头.38 远距离红外激光照明器系列产品.40 高灵敏度紫外电晕监测仪.42 全波段光子计数成像探测器.43 可重复使用纸及打印装置.44 无线供电系统.45 图像跟踪技术,图像去雾技术.46 大功率半导体激光加工光源.47 轻型测绘/侦察无人机

(一) 成果内容 轻型测绘侦察无人机是一种中低空、中长距航空平台,它采用汽油发动机作为动力、 GPS 卫星导航、飞控计算机控制飞行姿态和自主飞行,其机体空间大、发动机动力强、续 航时间长、能搭载较大的载荷.可以提供一套兼容性好、实用性强的无人机平台,快速、实时、准确地获得航空遥感信息. 无人机主要具备可靠性高、成本低、载重大、续航时间长的特点,它可以按预设航线飞 行,进行稳定航拍,也可以在线航迹再规划. 无人机有效载荷重量与装载空间大,与不同载荷的适配性强;

适应性高,复杂地形、高 低温、大风小雨等环境均可使用;

操作简便,自主性好,可完全自主飞行无需人工干预;

可 靠性好, 已经过数十架次上百小时飞行验证;

航时长、 航程远;

模块化设计, 快速换证机翼、 发动机与油箱后可进一步增大起飞重量与航时.无人机操作方便,稳定性好,可滑跑起降或 弹射起飞、伞降,搭载不同载荷能够完成管道巡检、通信中继、洪涝灾情调查、森林火情监 测、野生动物监测、资源勘探、人工降雨增雪、环境监测、大气取样、农作物估产、城镇规 划等领域的空中作业. 轻型测绘侦察无人机

(二) 主要技术性能指标 翼展 3.5m,机长 2.3m,最大起飞重量 40kg,载荷 5~10kg,巡航速度 100km/h,使用升 限3500m,续航时间 5h,控制半径 30km,抗风

6 级,自主滑跑/弹射起飞,自主滑跑/降落 伞回收,展开/撤收时间小于

20 分钟,运输尺寸 2*0.8*0.8m.

(三) 预期经济效益 民用无人机市场规模超过千亿元, 目前限于空管政策不明导致用户谨慎采购和使用, 预计2016 年政策放开后,无人机及相关行业将迎来爆发式增长.预计

2018 年,形成相对成熟 产品并完成成果转化,无人机适用于多种领域,且与同类产品相比具备显著的性价比优势, 全面推广后可产生每年 50~100 套订单,利润可达

1000 万~2000 万元,同时基于无人机可提 供测绘、巡线、普查等飞行服务,进一步增加产值. 作为长春市战略新兴产业, 本项目的实施推广将填补我市在高可靠性小型无人机产业方 面的空白,形成产业链,带动精密机械制造、电子与软件等高新产业的发展,预计将增加就 业岗位

200 个.

(四) 成果合作需求 股权投入 Hex-rotor 多旋翼无人机

(一) 成果内容 多旋翼飞行器作为个具有巨大市场潜力的新兴产业, 目前在国内还处于起步阶段, 真正 具有研发和生产多旋翼飞行器全套系统的企业还较少. 而多旋翼产业化的发展还会带动相关 的材料、电子与机械加工等行业的发展,并能衍生出一系列的下游产业包括航拍、飞行器租 赁等, 能偶有效地促进经济增长和就业发展. 无人机系统中开发的农用载荷将使得多旋翼飞 行器在现代农业特别是农业病虫害防治中发挥更大的作用, 对保证粮食丰产方面有着重要的 意义. 而研发的公共安全专用载荷则能有效提高公安、 武警人员处理各类案件或突发性群体 事件时的效率,对维护经济社会和谐发展以及人民群众生命财产安全有着重要意义. Hex-rotor 多旋翼无人机是一款具有完全自主知识产权的创新产品,具有优良的环境适应性 (抗风性、抗极寒极热能力、高海拔) 、大载重、长飞行时间、高可靠性等优点.可以针对 用户需求进行专业开发,为用户提供包括专业技术服务和作业服务在内的一体化解决方案. 当前开发的 Hex-rotor 多旋翼无人机已经完成了实验室技术研发和小批量试用,目前正 在公安、边境巡逻、电力应急抢险和农业领域进行产业化推广.主要应用场合包括(1)农 林航空:具有自主飞行能力的 Hex-rotor 多旋翼无人机带载喷洒装置、红外和高光谱相机等 载荷能完成下述典型应用: 化学和生物农药喷洒、 生物制剂 (赤眼蜂) 释放、 作物长势评估、 土壤肥力情况调查、森林防火等. (2)公安警用:具有大载荷和自主飞行能力的 Hex-rotor 多旋翼无人机, 可以带载瓦斯弹投放器、 救生衣、 冲锋舟和可见、 红外和高光谱相机等载荷, 完成下述典型应用:日常巡视、维稳防暴、缉毒走私、边境巡逻、搜索救援等. (3)军事应 用:可对侦察卫星和大型无人机覆盖不到的军事盲区进行信息获取、目标监视、损伤评估以 及对特定目标的定点清除.典型应用包括:敏感区域的目标监视、设备武器空中测试平台、 敏感目标防伪效果检查、单兵侦查信息中继、战场机动信息实时获取等. 关键技术:最优与鲁棒控制技术;

故障检测与容错重构技;

通用软硬件接口技术;

载荷 稳定平台的轻量化集成技术;

规模生产产品工艺的一致性. 产品特点:具有完全自主知识产权的创新产品,具有优良的环境适用性(抗风性、抗极 寒极热能力、高海拔) 、大载重、长飞行时间、高可靠性等优点.可以针对用户进行专业开 发,为用户提供包括专业技术和作业服务在内的一体化解决方案. 正在投放赤眼蜂,进行生物防治作业的 CH12 多旋翼无人机 为喷洒液体农药而准备的 CQH36 多旋翼无人机

(二) 主要技术性能指标 CH12 型多旋翼无人机空机重量 4.3kg,最大起飞重量 12kg,带载 1kg 时最长飞行时间

34 分钟;

CQH36 型多旋翼无人机空机重量 12.5kg,最大起飞重量 35kg,带载 10kg 最长飞 行时间

25 分钟.两种无人机的遥控距离均为 11km,飞行高度最高可达海拔 4500m,抗风性 能可达

5 级.

(三) 预期经济效益 以当前多旋翼商业化应用最成功的航拍市场为例,2013 年国内多旋翼无人机航拍相关 业务产值在

20 亿元左右,2014 年达到 40-50 亿元.考虑到专用民用领域和军用领域的巨大 市场空白以及海外市场、衍生产品、租赁、维护及服务等其它盈利模式的成功开发,其潜在 的市场总容量将在千亿规模. 多旋翼无人机从

2008 年初步商业化销售以来,其市场呈爆炸式发展,当前,国内市场 以深圳大疆公司为代表, 成功开发了业余民用航拍市场和部分专业航拍市场, 并向专业民用 领域拓展,但受载重、体积、飞行时间........