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受理部门
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受理编号
国家自然科学基金
申请书
2017
资助类别：面上项目
亚类说明：
附注说明
项目名称：二元超冗余机器人构型综合及动力学特性分析研究申请者：电话：
依托单位：
通讯地址：
邮政编码：单位电话：
电子邮件：
申报日期： 2018年12月15日
国家自然科学基金委员会
基本信息
经费申请表（金额单位：万元）
报告正文
一）立项）依据与研究内容（4000-8000 字）：
1. 项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录）
项目背景及研究意义
在人类认识世界、改造世界的发展进程中，作为重要手段和工具的机器人正面临越来越多的新挑战。对于相当多的任务而言，人们希望开发出轻质、控制简单、成本低、鲁棒性强、高精度的机器人。
目前，大多数机器人系统都属于连续驱动机器人系统，即机器人中各关节都可作连续运动，而且使用连续驱动器，如电机、液压缸等。为实现机器人运动的高精度和高重复运动精度，必须使用复杂且昂贵的控制系统和传感器，从而带来系统复杂性加大、重量、成本和能耗增加，可靠性降低等副作用。为了减少或去除这些副作用，各国学者提出了各种理论与方法，在过去的十余年中(1994-2005)，二元驱动技术和机器人技术相结合产生的二元超冗余机器人(Binary Hyper Redundant Robot)逐渐显示出良好的前景和可观的应用潜力，成为当前国际机器人学界的前沿研究主题之一[1,5~23]。MIT (麻省理工学院)的Dubowsky教授，JHU(约翰霍普金斯大学)的Chirikjian教授等学者认为，二元驱动对机器人系统的影响可能会如同数字电路对电子系统的影响一般深远[1,20]。
二元驱动器(Binary actuator)是离散驱动器中特殊的一类，只具有两个离散的稳定状态，即0或1，对应于驱动器的两个极限位置，例如电磁铁。图1所示为MIT的研究组开发的二元驱动器。
图1. MIT 研究组开发的二元驱动器
二元超冗余机器人则是由多个二元驱动的并联机器人模块串联而成，如图2所示为MIT 研究组开发的以3-RRS并联机构为模块的二元超冗余机器人[16-20]，在每个RRS分支运动链中有一个二元驱动器，这样动平台的工作空间由23个点组成，每个点上姿态是确定的，如图3所示[16]。由于单个二元机器人工作空间位姿有限，为了完成一定的操作任务，必须将多个二元机器人模块串联成二元超冗余机器人。因此二元超冗余机器人的工作空间是一个离散的点集，包含2n个点，n是驱动器数。如果不考虑驱动方式，纯粹从机构拓扑结构来看，二元超冗余机器人属于串－并联机构，但却和同为串－并联机构的变几何桁架机构有本质的区别。
图2. MIT 研究组开发的二元超冗余机器人
图3. 3-RRS 二元并联机构的8个位姿
和传统的连续驱动机器人系统相比，二元机器人系统的优点在于：不需要反馈控制、定位精度和重复定位精度高、低成本、轻质、高负载能力、更简单的计算机控制接口、鲁棒性强(部分驱动器失效后仍能完成操作)；其缺点在于：离散的工作空间、运动学逆解运算量极大等[1,20]。
总的来说，二元超冗余机器人从概念形成到研究展开不过仅仅十几年，在星际探索、医疗、精密操作等方面都有着良好的应用前景，如MIT野外与空间机器人实验室的教授连续获得NASA(美国国家航天局)先进概念计划的资助，正在研究二元超冗余机器人在星际探索中的应用，如作为步行机的足以适应行星上复杂的地形，或作为机械臂等，如图4所示。目前二元超冗余机器人属于一项前瞻性的
应用基础研究，在国际上方兴未艾，国内基本尚为空白，及时地开展相关研究，有助于尽早取得理论和关键技术上的自主创新，占据此新兴领域的制高点。
图4. MIT二元超冗余机器人在星际探索中的应用
二元超冗余机器人系统的国内外研究现状及分析
JHU Chirikjian团队研究工作[1,5~14]
Chirikjian等对二元超冗余机器人系统的研究主要集中于运动学，包括运动学正解[8]、运动学反解[6,9,13,14]、工作空间[6,9]、参数综合[5,10-11]和轨迹规划[7]等，其建造的实验系统的模块有两种，一种是平面变几何珩架机构；一种是Stewart并联机构，并以气缸作为二元驱动器，结构较为粗笨。
二元超冗余机器人运动学正解相对简单，Lee和Chirikjian[8]提出一种基于齐次变换的运动学正解计算方法。对二元机器人系统，运动学反解是通过搜索二元机器人的位姿空间得到和期望姿态误差最小的末端操作手位姿。Chirikjian等提出了基于工作空间点密度的运动学反解算法[6,9,13,14]，这种方法将工作空间离散成一定数目的单元，然后对每个单元分别计算工作空间点密度。尽管该方法速度很快，但离散工作空间需要占用大量计算机内存。为了避免内存瓶颈的影响，Suthakorn和Chirikjian又提出只考虑工作空间中心的改进算法[12]，但该算法的准确性严重依赖于机器人单元模块的形状和工作空间的位姿。文献[5]对二元超冗余机器人系统的工作空间和参数优化问题进行了研究；文献[10]使用欧氏群上的傅立叶变换对二元机器人进行尺度综合；文献[11] 通过离散运动群上的傅立叶变换来快速计算二元机器人的位姿和工作空间。
MIT Dubowsky 团队研究工作[15-20]
Dubowsky在美国国家航天局先进概念研究所(NASA Institute for Advanced Concepts)资助下，正在研究以星际探索为应用背景的二元超冗余机器人系统。Dubowsky等提出了二元机器人驱动智能装置BRAID(Binary Robotic Articulated Intelligent Device)的概念，并进行了大量相关理论和实验技术研究[15-20]。BRAID 实际上就是以多个采用嵌入式二元驱动器和柔性铰链的3自由度3-RPS并联机构
为模块，串联构成面向不同任务的二元超冗余机器人系统，具有轻质、简单、鲁棒等优点。可用作步行机足，两台火星车之间的连接器、机械手等。
文献[15]提出将二元驱动机器人用于空间探索，介绍了相关5项实验研究，其中一项即为BRAID；文献[16]则对基于BRAID的二元超冗余机器人系统的结构设计、驱动器及控制、运动学等做了研究。值得注意的是，文献[16]中提出一种基于遗传算法的运动学反解方法，由于二元机器人系统的本身固有的“0/1”特性，遗传算法在运动学反解中很有应用潜力，但目前研究尚未深入。文献[15,16]中的实验装置都采用了记忆合金二元驱动器。文献[17,18]研究了使用介质聚合物二元驱动器的BRAID的运动学，驱动器优化等。文献[19]研究了模块化可重构的BRAID及电磁二元驱动器的设计。文献[20]则是对以前工作的阶段性介绍。
其他研究工作[21-23]
Zanganeh和J. Angeles提出基于样条曲线的运动学反解方法[21]；Kim等提出基于连续变量优化方法的运动学反解方法[22]。此外、我国学者马培荪等研制了离散驱动的6自由度蛇形柔性臂，并对运动学参数进行了优化设计[23]，但其模块使用的并非并联机构。
纵观以上研究，目前国内外的相关研究都主要集中在二元超冗余机器人系统的运动学逆解、工作空间等方面，理论研究和实验结果业已证明少自由度并联机构适合作为二元超冗余机器人的模块[15-20]，然而，二元超冗余机器人系统中许多机构学基本问题的研究尚不深入，有的甚至无人涉足，现分别评述如下：
(1) 缺乏二元超冗余机器人的构型综合和优选研究
机构构型是决定机构性能的根本因素，作为二元超冗余机器人模块单元的少自由度并联机构的构型综合已取得重大突破，我国机构学家黄真[24]、杨廷力[25]、高峰[26]、方跃法[27]等在这一方面做了大量开拓性的工作，取得了国际领先的地位。但目前构型综合的首要目标是综合出连续运动并联机构，而将瞬时运动并联机构作为型综合的副产品剔除掉。一般认为，瞬时运动并联机构仅能用于某些微操作任务。目前在国际并联机器人学界和工业界，对瞬时运动并联机构的理论研究和实际应用少之又少，远远滞后于连续运动并联机构。选准瞬时运动并联机构适宜的应用场合，尽早开展相关的理论与实验研究，将很有希望在这一基本空白的领域取得自主创新。
瞬时并联机构在发生连续运动后，动平台的自由度数目或性质将发生变化。在连续驱动下，瞬时并联机构有无穷多个位形的自由度需要判定；而在二元驱动条件下，瞬时并联机构只有2n个位形(n为单个模块中二元驱动器数，3≤n≤5)，在每个位形下机构的自由度都可以通过螺旋理论确定，为瞬时并联机构的应用扫请了最大的障碍，因此，本项申请提出将瞬时并联机构作为二元超冗余机器人的模块。不但开辟了瞬时并联机构的全新应用领域，也将丰富二元超冗余机器人的
构型。
对二元超冗余机器人来说，目前只是简单地选取一种少自由度并联机构，如3-RRS，然后将数个相同并联模块串联来构成整个系统。尚未有人系统地研究何种并联构型适合用作二元超冗余机器人的模块、根据何种判据选取合适的模块、以及用模块构建系统的方式等。因此，在并联机构构型综合理论基础之上研究二元超冗余机器人的构型综合方法和拓扑性能，具有重要的理论价值和实际意义。
(2) 缺乏二元超冗余机器人运动敏感性研究；
运动敏感性是指并联机器人的自由度和运动特性受制造误差、装配间隙以及杆件弹性变形的影响程度。运动敏感性强，或者说运动鲁棒性差的并联机构，极易受制造误差和间隙影响，在锁住所有驱动器后动平台仍能发生连续自运动。例如Park等[28]发现，Tsai提出的3-UPU移动并联机构对轴承和轴的制造误差和装配间隙引起的小位移扭转极为敏感(extremely sensitive)。目前，少自由度并联机构运动敏感性尚未得到系统深入的研究。
当二元机器人工作时，二元驱动器要分别在两个极限位置锁定并切换，对应于两个稳定的离散状态0或1。如果作为二元超冗余机器人模块的少自由度并联机构运动敏感性差，在二元驱动器的0或1状态下，二元机器人容易发生自运动，导致失控。可见，并联模块的运动敏感性对二元超冗余机器人能否正常工作具有极为重要的意义。
(3) 缺乏二元超冗余机器人动力学特性研究；
对于并联机构已有多种动力学建模方法[39～34]，如：Lagrange方法，Newton-Euler方法，影响系数方法，Kane方法，螺旋理论和基于李群/李代数的建模方法等。由于运用的力学原理和数学工具不同，这些方法各有优劣，但总的来说，这些方法建立的动力学方程都十分复杂，求解困难。如何合理地简化并联机构动力学模型、寻求高效算法、对建立并联机构的动态优化设计理论具有重要意义。
高精度和轻质是二元超冗余机器人的两大优点，然而轻质运动构件的引入使得并联模块和整个系统都具有一定的柔性。在进行高速、大载荷操作时，系统运动具有大范围刚性位移和局部弹性变形强耦合的特点，此外，二元驱动器的柔性对系统的动态性能也会产生影响，因此传统刚性机器人的动力学建模分析方法已经不能很好地描述二元超冗余机器人的动力学特性，严重影响二元超冗余机器人的理论研究和实际工程应用。当前，二元超冗余机器人的柔性多体动力学建模理论和方法研究已经凸显其重要性与紧迫性。
此外，构件和驱动器柔性的影响使得二元超冗余机器人的弹性振动对系统的稳定和精度的负面影响加剧，必须予以高度重视。目前对并联机构的振动特性的研究还相当有限[35]。对于连续驱动的并联机构，每个位姿下并联机构等同于一个
空间结构，由于工作空间内有无数个位姿，这就难以使用有限元法分析系统所有位姿处的结构动态特性。而二元超冗余机器人的工作空间由有限个位姿组成，以现有的计算机软、硬件发展水平，完全可以通过有限元法计算出每个位姿处系统的固有频率、响应、振型、阻尼和刚度等参数，全面掌握系统的振动特性，进而为结构动态优化设计奠定基础。
综上所述，基于少自由度并联机构的二元超冗余机器人属于并联机器人研究中的前沿领域，在空间探索、医疗、微操作等方面具有相当大的应用潜力。本项申请瞄准这一前沿领域中机构学研究的若干空白之处，以螺旋理论、李群、李代数为工具，研究基于少自由度并联机构的二元超冗余机器人的构型综合和优选、运动敏感性和动力学特性分析的相关理论与实验技术。项目研究成果对丰富并联机器人机构学基础理论，推动二元超冗余机器人应用关键技术研究具有重要意义。
参考文献
1.Chirikjian G S. A binary paradigm for robotic manipulators. In:
Proceedings of IEEE International Conf. on Robotics and Automation, 1994: 3063~3069
2.Erdmann M A., Mason M T. Exploration of sensor-less manipulation. IEEE
J. Rob. Autom, 1988, 4:. 369~379
3.Anderson V V, Horn R C. Tensor-arm manipulator design. ASME Trans, 1967,
67: 1~27
4.Goldberg K. Orienting polygonal parts without sensors. Compos. Struct.,
1992, Special Robotics Issue.
5.Chirikjian G S. Kinematic synthesis of mechanisms and robotic
manipulators with binary actuators. Journal of Mechanical Design, 1995, 11(7): 573~580
6.Ebert–Uphoff I., Chirikjian G S. Efficient workspace generation for
binary manipulators with many actuators. Journal of Robotic Systems,
1995, 12(6): 383~400
7.Lees D S., Chirikjian G S. A Combinatorial Approach to Trajectory
Planning for Binary Manipulators. In: Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, Minneapolis, 1996: 2749~2754
8.Lees D S., Chirikjian G S. An efficient method for computing the forward
kinematics of binary manipulators. In: Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation,1996: 1012~1017 9.Chirikjian G S., Ebert–Uphoff I. Numerical convolution on the
Euclidean group with applications to workspace generation. IEEE . , 14(1): 123~136
10.Kyatkin A B., Chirijian G S. Synthesis of binary manipulators using
the fourier transform on the eucidean group. Journal of Mechanical Design, 1999, 1(21): 9~14
11.Kyatkin A B., Chirijian G S. Computation of robot configuration and
workspaces via the fourier transform on the discrete-motion group. The International Journal of Robotics Research. 1999, 18(6):601~615
12.Suthakorn J, Chirikjian G S. A new inverse kinematics algorithm for
binary manipulators with many actuators. Adv. Robot., 2001, 15(2): 225~244
13.Wang Y F., Chirikjian G S. The comparison of two workspace
density-driven inverse kiematics methods for hyper-redundant manipulators, In: Proc. ASME Des. Eng. Tech. Conf., Montreal, Canada,
2002: 563~568.
14.Wang Y F., Chirikjian G S. Workspace generation of hyper-redundant
manipulators as a diffusion process on SE(N). IEEE Trans. Robot.
Autom., 2004, 20(3): 399~408
15.Lichter M D., Sujan VA., Dubowsky S. Experimental demonstrations of
a new design paradigm in space robotics. In: Proceedings of the Seventh
International Symposium on Experimental Robotics, 2000: 219~228 16.Sujan V A., Lichter M, Dubowsky S. Lightweight hyper-redundant binary
elements for planetary exploration robots. In: Proceedings of the 2001 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Italy, 2001: 1273~1278
17.Wingert A., Lichter M., Dubowsky S., and Hafez, M. "Hyper-Redundant
Robot Manipulators Actuated by Optimized Binary Dielectric Polymers."
Proceedings of the SPIE Smart Structures and Materials Symposium 2002, San Diego, CA, Vol. 4695, March 2002.
18.Wingert A., Lichter M., Dubowsky S. On the kinematics of parallel
mechanisms with bi-stable polymer actuators. In: Proceedings of the 8th International Symposium on Advances in Robot Kinematics, Barcelona, Spain, 2002: 303~310
19.Hafez M., Lichter M D., Dubowsky S. Optimized binary modular
reconfigurable robotic devices. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2003, 8(1): 18-25
20.Sujan VA., Dubowsky S. Design of a lightweight hyper-redundant
deployable binary manipulator. ASME Journal of Mechanical Design, 2004, 126(1): 29~39
21.Zanganeh K R., Angeles J. The inverse kinematics of hyper-redundant
manipulators using splines. In: Proc. IEEE Int. Conf. Robot. Autom., 1995: 2797~2802
22.Kim Y Y., Jang G W., Nam S J. Inverse kinematics of binary manipulators
by using the continuous-variable-based optimization method. IEEE Transactions on Robotics, 2006, 22(1): 33~42
23.王建滨,马培荪,徐军,郝颖明. 一种离散驱动蛇形柔性臂的工作空间及优化
设计研究. 机械设计与研究. 2002,18(5):16~18
24. Huang Z., Q C Li. General methodology for type synthesis of
lower-mobility symmetrical parallel manipulators and several novel manipulators. International Journal of Robotics Research. 2002, 21(2): 131~145
25.Q Jin., T L Yang. Theory for topology synthesis of parallel manipulators
and its application to three-dimension-translation parallel manipulators. ASME J. of Mechanical Design, 2004, 126(1): 625~639 26.F Gao., Y Zhang., W M Li. Type synthesis of 3-dof reducible
translational mechanis ms. Robotica, 2005, 23(2): 239-245
27.Y F Fang., L W Tsai. Structure synthesis of a class of 3-DOF rotational
parallel manipulators. IEEE Trans. on Robotics and Automation,2004, 20(1): 117~121
28.C Han, J Kim, J Kim, F C Park.. Kinematic sensitivity analysis of the
3-UPU parallel mechanism. Mechanism and Machine Theory, 2002, 37: 787~798
29.G Lebert, K Liu, F L Lewis. Dynamic analysis and control of a Stewart
platform manipulator. Journal of Robotic Systems, 1993, 10(5): 629~655 30.Dasgupta B., Mruthyunjaya T S. Closed-form dynamic equations of the
general Stewart platform through the Newton-Euler approach. Mechanism and Machine Theory. 1998, 33(7): 993~1012
31.黄真, 孔令富, 方跃法. 并联机器人机构学理论及控制. 机械工业出版社.
1997
32.李兵, 王知行, 李建生. 基于凯恩方程的新型并联机床动力学研究. 机械科
学与技术. 1999, 18(1): 41~43
33.Gallardo J., Rico J M. Dynamics of parallel manipulator by means of
screw theory. Mechanism and Machine Theory. 2003, 38: 1113~1131 34.F C Park, J E Bobrow, S R Ploen. A Lie group formulation of robot
dynamics, International Journal of Robotics Research, 1995, 14(6): 609~618
35.Z Geng, L S Haynes. Six degree-of-freedom active vibration isolation
using Stewart platform manipulator. Journal of Robotics System. 1993, 10(5): 725~744
2. 项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题。（此部分为重点阐述内容）
研究目标
针对目前二元超冗余机器人机构学基础理论研究中存在的空白欠缺之处，运用并联机器人机构学理论和现代数学工具，深入研究基于少自由度并联机构的二元超冗余机器人构型综合与优选、运动敏感性、柔性多体动力学建模、动力学模型简化与求解算法、振动特性分析等问题，并建造一台基于优选构型的含6个并联模块的二元超冗余机器人实验样机，用于验证理论分析结果，探索其实际工程应用，为最终形成二元超冗余机器人动态优化设计理论奠定基础。
研究内容
(A) 理论研究
1．二元超冗余机器人的构型综合理论和优选方法研究
在模块层面，以约束螺旋综合理论为工具，研究二元驱动下少自由度
并联机构的构型综合，特别是瞬时少自由度并联机构的构型综合，重
点综合3、4自由度并联模块；在系统层面，以李群、李代数为工具，
以综合出的并联模块为单元，研究二元超冗余机器人的构型综合的新
理论与方法
研究二元驱动下并联模块构型优选方法，运用螺旋理论、微分流形和
李群理论对机构拓扑性能进行研究，建立相应的评价指标，其中重点
探讨机构拓扑结构与运动敏感性的内在联系，给出运动敏感性数学描
述方法，建立相应评价指标，最后得到优选构型
开发基于OpenGL的可视化二元超冗余机器人计算机辅助构型综合软
件
2．二元超冗余机器人的运动学研究
研究优选构型的正、逆向运动学，特别是遗传算法在逆向运动学中的
运用
3．二元超冗余机器人的柔性多体动力学建模理论研究
考虑轻质杆件和二元驱动器的柔性，以并联模块为子结构，使用有限
元和拉格朗日方法，以符号数学软件Mathematica为工具，建立二元
超冗余机器人系统的柔性多体动力学模型
探索基于Lie群Lie代数的合理的动力学模型简化方法，给出高效、
稳定的动力学方程求解算法
4．二元超冗余机器人的振动特性分析研究
以有限元法为工具，对二元超冗余机器人系统进行理论模态分析，获
取主要振动特性参数
以结构固有频率为约束，探讨二元超冗余机器人结构动力特性的优化
设计
以速度、加速度为约束条件，初步探讨二元超冗余机器人结构动力响
应的优化设计
(B)实验研究
在UG NX和Ansys环境下，完成优选机型的计算机辅助设计、分析和
虚拟制造，包括零件设计、结构优化，运动学和动力学仿真
使用微型电机加限位锁紧机构构成二元驱动器
基于DSP芯片的控制系统软、硬件设计
实验样机加工、装配、调试、标定
以激振法对实验样机进行模态分析实验，测定振动特性参数，与理论
结果相验证
拟解决的关键问题
并联机构拓扑结构与运动敏感性之间的内在联系，运动敏感性的数学
描述和几何意义，以及相应的优选指标
基于有限元和拉格朗日方程的二元超冗余机器人系统的柔性多体动
力学建模方法
基于Lie群、Lie代数理论的合理的动力学模型简化方法和动力学方
程求解算法
二元超冗余机器人系统的理论模态分析和试验模态分析
3. 拟采取的研究方案及可行性分析。（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明）
在进一步收集调研国内外相关文献的基础上，本项申请采用理论建模分析、计算机仿真，实验样机验证相结合的研究方法，主要偏重于二元超冗余机器人机构学理论与方法的研究。
(A) 理论研究部分研究方案及可行性
1)运用约束螺旋综合理论，完成瞬时并联机构的型综合，特别是3，4自由度并
联机构。研究瞬时并联机构驱动副的选取问题。(可行性：申请人在参与国家自然科学基金项目“少自由度并联机器人及虚轴机床的机型构造理论及其综合50075074”研究中，已运用约束螺旋综合理论完成了全部九类少自由度连续运动并联机构的构型综合，以此理论完成瞬时并联机构的型综合是可行的) 2)以李群李代数理论研究并联机构的运动敏感性与拓扑构型的内在联系，首先
以分支位移流形描述并联机构分支运动链末端的运动，再考虑制造误差、装配间隙和构件柔性带来的小位移扭转对分支位移流形代数结构完整性的影响程度，最后选出运动鲁棒性好的并联机构(可行性：这一部分的研究在理论上具有相当难度，经过申请人和法国教授的共同努力，已取得一定成果，目前正在合作撰写一篇在拓扑构型层面上分析3自由度移动并联机构运动敏感性的论文)
3)在1)，2)研究基础上，以运动敏感性为评价指标，优选出多种3或4自由度
并联模块构型。使用优选并联模块以三种方式构成含5个模块的二元超冗余机器人，包括：单纯3自由度模块；单纯4自由度模块以及3，4自由度并联模块混合三种结构。再运用2)中的研究方法，优选出鲁棒性好的构型(可行性：在1)，2)研究基础上，这一步可以完成)
4)以并联机器人机构学和空间机构学为工具，研究优选构型的正向运动学、着
重深入研究遗传算法在逆向运动学中的应用 (可行性：虽然目前研究尚未深入，但遗传算法用于二元超冗余机器人的逆运动学问题已被证明是可行的) 5)以并联模块为子结构，使用有限元法把每个并联模块离散为杆单元，求出任
意单元上任意点在系统坐标系中位移、速度，然后计算出整个系统的动能、势能及非保守力所做的功，代入拉格朗日第二类方程，得到二元超冗余机器人的柔性多体动力学模型。推导使用符号数学软件Mathematica为工具(可行性：有限元和拉格朗日方程相结合的动力学建模方法是柔性多体动力学使用较多的一种方法，通过使用Mathematica,可以完成建模中极为复杂的推导) 6)在5)的基础上，研究利用李群李代数理论简化动力学模型并给出动力学方程
的高效解法(可行性：动力学模型的合理简化是本项申请的最大难点之一，充分利用李群李代数在约束力学系统中的研究成果，融合并联机器人机构学和模态分析技术，可以完成这一工作)
7)以有限元法对二元超冗余机器人系统进行理论模态分析，获取主要振动特性
参数，并通过仿真和样机实验进行验证(可行性：在6)的基础上可以完成)
(B) 技术部分研究方案及可行性
8)在确定结构参数后、运用UG NX和Ansys等CAD/CAE软件进行零部件的实体
造型、装配和整机的外型布局设计、运动学，动力学仿真，有限元分析
9)设计基于DSP的样机数控硬件系统和以VC＋＋为开发环境下的样机数控软件
10)完成零部件的加工和整机的装配、调试、标定，并以激振法对样机进行模态
分析实验，测定振动特性参数。
可行性：课题组相关成员能够熟练使用UG NX和Ansys完成复杂机械系统的建模、装配、仿真分析和优化设计的全过程；具有丰富的DSP软、硬件开发和机电产品应用开发经验；申请项目依托的浙江省现代纺织装备技术重点实验室具有良好的软、硬件设施，所以样机研制的工作是可行的。
4. 本项目的特色与创新之处。
特色：针对目前国内外对二元超冗余机器人的研究主要集中于运动学和二元驱动器的状态，选取二元超冗余机器人机构学中若干重要、但尚为空白的基础科学问题为研究方向，包括：构型综合与优选、运动敏感性、柔性多体动力学建模与动力学特性分析等。
创新之处：
提出使用瞬时少自由度并联机构作为二元超冗余机器人的模块单元，
为瞬时少自由度并联机构理论研究和应用开拓了新的方向。
提出二元超冗余机器人的构型综合理论及方法
提出基于李群的二元超冗余机器人的运动敏感性分析方法。
二元超冗余机器人的柔性多体动力学建模、基于李群李代数理论的动
力学模型简化与算法研究
二元超冗余机器人的振动特性分析研究
5. 年度研究计划及预期研究结果。（包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等）
年度研究计划：
2019年1月－20019年5月
国内外文献收集、调研；完成少自由度瞬时并联机构的型综合；与教授
合作，继续研究并联机构的运动敏感性，撰写论文。
根据运动敏感性从少自由度连续并联机构和瞬时并联机构中优选并联模
块构型；优选二元超冗余机器人构型；优选构型的正、逆向运动学研究
及遗传算法的应用。撰写专利申请书和论文
开发基于OpenGL的可视化二元超冗余机器人计算机辅助构型综合软件；
完成控制系统硬件的选购及软件开发；完成优选机型在UG NX和Ansys
环境下的零部件建模、装配和仿真。
2019年5月－2007年10月
申请书正文： 1项目名称 ****机理研究 3. 本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系 3.1总体目标 本项目旨在研究欠固结土中密集群桩的土拱效应及其对群桩负摩擦力的影响，通过解析、数值模拟、模型试验方法研究欠固结饱和软土地基中的群桩土拱产生机制，研究土拱的几何和力学特征，分析土拱对群桩负摩擦力的影响，从而揭示群桩负摩阻力的内在机理，为滩海围垦软土地基中群桩的设计与使用提供理论指导。 3.2具体目标 (1)掌握群桩的土拱产生机制和力学分析方法，为欠固结土中群桩的土拱效应存在及其作用机理提供理论依据。 (2)掌握群桩的土拱效应数值分析方法，实现欠固结软土地基中群桩土拱效应及其对群桩负摩擦力的影响的数值模拟。 (3)掌握土拱存在的试验证据及群桩负摩阻力的分布，为欠固结软土地基中群桩土拱效应分析和负摩阻力计算提供试验验证资料。 3.3与申请者研究工作长期目标的关系 本项目申请人长期从事桩土相互作用的理论与应用研究，研究工作的长期目标是研究 和发展适于滩海工程的桩基及相应的计算理论，而本项目的研究重点一群桩土拱效应与负 摩阻力机理研究是滩涂围垦区欠固结地基中桩土相互作用理论中基础规律研究的重要内容之一，与本项目组长期目标有着密切的联系。
4. 项目研究内容、研究方案和进度安排 4.1项目研究内容 本项目主要研究欠固结软土地基中群桩土拱效应机理及其对群桩负摩阻力的影响，研究内容包括欠固结土中群桩的土拱产生机制、群桩的土拱效应数值模拟及其对群桩负摩阻力遮拦效应的影响、欠固结土中群桩土拱效应与负摩阻力模型试验研究三部分，详述如下： (1)欠固结土中群桩的土拱产生机制及其形成条件研究。由于桩土间存在相对位移， 当土层沉降大于桩的沉降时，表现出负摩阻力特征，土体调动自身抗剪强度抵抗这一不均匀沉降，桩土界面构成摩擦拱脚，形成土拱。通过分析欠固结土中土拱的成拱机制，采用弹性理论结合极限平衡法建立土拱的力学模型，确定土拱的拱脚随欠固结土固结沉降发展而产生的位置变化关系，进而确定土拱的拱形和拱体参数，并分析群桩的桩间距、桩径、桩土摩擦角、粘聚力、中性点变化等对于土拱的影响。 (2)群桩的土拱效应数值模拟及其对群桩负摩阻力遮拦效应的影响。采用Abaqus有限 元分析软件建立3X3群桩的三维有限元计算模型，桩为弹性体，土体为饱和多孔介质，上下端面排水，本构关系服从摩尔库仑准则，考虑桩土的滑移作用，界面采用库仑摩擦模型，计算群桩的负摩阻力分布、应力场和位移场，分析土拱效应的产生条件及相关参数对土拱效应的影响，并对群桩的负摩擦力遮拦效应进行相关分析，揭示土拱效应对群桩负摩擦力 的影响，分析土层固结对负摩擦力的时间效应。 (3)欠固结土中群桩土拱效应与负摩阻力模型试验研究。欠固结土中群桩模型试验采 用3X3群桩试验，通过桩身应变、桩顶位移、土层位移、桩端压力、土层内部压力和孔压测试，总结桩侧阻力和桩端阻力的荷载传递特性，分析不同位置桩(角桩、边桩和中心桩) 的负摩擦力及其时间效应，验证群桩的土拱效应和遮拦效应。 4.2研究方案
编号: ______________ 上海海洋大学骆肇荛大学生科技创新基金申请书 基金项目名称：上海市各大市售品牌大米中金属元素的调查研究项目负责人姓名：黎远超 所在院系：食品学院 专业：食品质量与安全 电子邮件： 电话： 填表人（签章）： 填报时间：2011 年3 月17 日
市生活生产的污水和垃圾的污染以及含有重金属的农药、化肥的不合理使用，使农田土壤中重金属的含量急剧增加。更为严重的是，土壤中的重金属在污染后的弱酸性条件下更加容易通过水稻等植物的吸收，进而经食物链进入人体，从而威胁人体的健康。 发现各地区大米中的金属含量可能具有地域性特征。为此，我们依托本次基金通过实验对该假设进行验证。如果该发现能得到验证，可能为我国大米地域掺假的鉴定添加新的方法，有望应用到食品检验，食品溯源，食品打假等各个方面。因此，研究大米中金属等元
素含量是否具有地域性或品种特征也是我们这一科研项目的亮点所在。
Cd超标。Hg和As的超标率相对较低，均只为％。 杨宇等人比较研究了爆米花、米糠、大米糖浆、米糠油、米醋、米粉、大米甜点、米酒、大米饼干、意大利通心粉、米糊和米茶等国内外大米制品中重金属Cd和Pb 的含量，发现90%的样品都在合格的浓度以内，但是个别的米酒和米醋中的Cd和Pb 浓度均严重超标。 卢钢等人研究了吉林省江源、长白、磐石、永吉、舒兰、抚松6个市县随机选取的60份大米样品中的Al、Ba、Cu、Fe、Mg、Mn、K、Na、Zn十种金属元素的含量。结果表明，吉林省大米中Zn、Mn、Fe元素含量与全国平均水平接近，而Ca Mg、Cu、K含量要显着性地低于全国平均水平。而且推测吉林省高发的大骨节病和克山病是由于大米中缺乏Se导致的。 南京农业大学农业资源与环境研究所的潘根兴教授，对稻米的镉污染进行过系统的研究，这是缘于种植水稻的土壤中发现了重金属超标的状况，而土壤关系着食用大米的品质，水稻自身的独特的“基因”，也影响着水稻米粒吸收土壤中特殊物质的能力，而其中稻米对于镉污染的吸附作用明显强于玉米、大豆等其他的作物品种。在2007年的时候，他们曾针对中国六个地区（华东、东北、华中、西南、华南和华北）县级以上市场的170多个大米样品进行了随机的采购和科学调查，结果发现，在抽调 的这170多个大米样品中，有10%的市售大米存在着镉超标的问题。 另外，中国地质大学2008年研究显示，绵竹、什邡等地居民大米、小麦镉摄入量超标2倍至10倍。中科院地球化学所2010年研究显示，贵州铜仁万山特区成人通过稻米平均每天摄入汞49微克之多。广西阳朔兴坪镇多位村民疑似“骨痛病”初期症状。中山大学
青年基金申请书 2014年度青年基金申请注意事项 一、年龄限制： 2014年度的申请人，男性应是1979 年1月1日（含）以后出生；女性应是1974年1 月1日（含）以后出生。 二、不得申请青年基金项目的人员： 1、作为负责人正在承担青年科学基金项目的； 2、作为负责人承担过青年科学基金项目的。 作为负责人只能获得1次青年科学基金的资助。包括青年科学基金的一年期项目、小额资助项目以及被终止或撤销的项目。 三、在读研究生申请条件： 1、在职攻读博士学位的，可以申请（需导师同意函） 2、从受聘的单位申请，不能从读博士的单位申请。 3、在职攻读硕士学位的，不能申请。 四、参与者： 1、应当以青年为主体。 2、合作研究单位的数目不得超过2个。 五、资助期限 资助期限为3年。2014年申请书起始年月应填写2015年1月；终止年月应填写2017年12月。 在站博士后人员应当按照依托单位承诺的在站期限如实填写项目终止年月。也就是说，可以提出1年或2年的申请。 六、资助强度：每项25万元左右。请参考指南中各领域强度。 七、评审：考虑到青年科学基金项目的培养基础研究后备人才的特殊性，青年科学基金强调：评审时应当考虑申请人的创新潜力。与面上项目相比，相对弱化了对申请人和参与者的研究经历、研究队伍构成、研究基础和相关的研究条件的要求。 八、在线申请步骤： 1、申请人向依托单位索取用户名和密码，登录ISIS 系统。 2、选择的资助类别：青年科学基金项目。 按照青年科学基金项目申请书填报说明和撰写提纲的要求撰写申请书，并将申请书附件材料电子化。 3、在线提交电子申请书及其电子附件材料。 4、下载并打印最终PDF版本申请书。 5、保证纸质申请书与电子版内容一致。签字后，将纸质申请书原件和纸质附件交依托单位。
湖南省自然科学基金 申请书 ( 表一 ) 项目名称： 申请者： 所在单位： 邮政编码： 通讯地址： E－m a i l： 电话： 传真： 申请日期： 湖南省自然科学基金委员会 二〇〇三年制
填写要求 一、申请书封面右上角中的项目类别请写明：面上项目、重点项目或专项项目， 申报学科代码应与简表中申报学科代码一致。项目编号由湖南省自然科学基金委员会办公室统一填写。 二、简表内容必须逐项认真填写，采用国家公布的标准简化汉字。简表中所有代 码以最新发布的《湖南省自然科学基金学科分类目录及代码》为准填写。 三、凡选择性栏目，将相应提示符A、B等之一填入该栏的右下角。 四、部分栏目填写要求： 项目名称——应确切反映研究内容和范围。 基础研究——指以认识自然现象、探索自然规律为目的，不直接考虑应用目标的研究活动。 应用基础研究——指有广泛应用前景，但以获得新原理、新技术、新方法为主要目的研究。 申报学科——申请项目所属二、三级学科（按《湖南省自然科学基金学科分类目录及代码》），有三级学科的必须填到三级学科。 申请金额——以万元为单位，用阿拉伯数字表示，申请金额不超过5万元。 起止年月——起始时间从申请的次年1月算起，终止时间为完成年度的12月。 所在单位名称及代码——按单位公章填写全称。全称中的数字，一律写中文。 首次申请湖南省自然科学基金的单位，尚未编入单位代码，其代码暂不填写。 项目组主要成员——指在项目组内对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目完成起重要作用的人员，项目组主要成员本人应在申请书上亲自签名以示同意合作。 一、简表 1
二、研究基础
北京市自然科学基金申请书(青年项目)
北京市自然科学基金申请书 （青年基金项目） 项目名称： 申 请 者： 办公电话： 手 机： 电子邮箱： 依托单位： 邮政编码： 通信地址： 联系电话： 填写日期： 报审学科组 报审亚学科组 项目指南代 码 申报编号 项目编号
北京市自然科学基金委员会办公室制 二○一四年
填表说明 一、填报申请书前，请登陆北京市自然科学基金网站（https://www.doczj.com/doc/506895943.html,），查阅市自 然科学基金的有关管理规定。请认真填写申请书各项内容，填写时须注意科学严谨、实事求是、表达明确。外来语应用中文和英文同时表达，第一次出现的缩写词，须注出全称。 二、申请书为A4纸版面，申请书正文要求宋体5号字，双面打印，于左侧装订成册，一 式三份（至少一份为原件），报送北京市自然科学基金委员会办公室。 三、简表说明 1、简表内容：采用国家公布的标准简化字填写。 2、项目名称：要确切反映研究内容，字数最多不超过30字（60字符）。 3、单位代码是申请单位在北京市自然科学基金委员会办公室注册并经确认的代码；项目 指南代码见项目指南；其余代码使用北京市自然科学基金委员会办公室公布的国家自然科学基金委员会的学科分类目录及代码。 4、依托单位：须按单位公章填写全称。 5、依托实验室：系指研究项目将利用的实验室，仅填写国家重点实验室或部、委、北京 市批准的部门开放实验室。 6、申请金额：用阿拉伯数字表示，以万元为单位，小数点后取两位。 7、起止年月：起始时间为申请的次年1月，项目执行期限最长不超过3年。 8、参加单位数：指研究项目组成员所在单位数，包括主持单位和合作单位（合作者所在 单位），以阿拉伯数字表示。合作单位系指项目进行过程中，在研究内容、方法及目标等方面，进行科技互补和实质性合作的单位，不包括一般的技术性协作单位。 9、项目组主要成员：指在项目组内对学术思想、研究方案的制订、理论分析及项目的完 成起重要作用的研究人员。申请者和参加项目组成员每人须在申请书上亲自签名。
创新基金申请书模板 篇一：20XX创新资金申请书模版 2-1 上海市创新资金项目申报书（填写样例） 项目申报号：______________ 上海市科技型中小企业技术创新资金 项目申报书 项目类型：初创期企业项目技术领域：电子信息项目名称：********系统企业名称：上海***信息科技有限公司项目负责人: 王** 手机： 135********项目联系人: 李** 手机： 139********推荐渠道：企业自荐/ 孵化器/投资机构等（盖章）所属区县： **区（县）科学技术委员会 上海市科学技术委员会制 二O一四年 — 1 — 上海市科技型中小企业技术创新资金项目承担 单位申请承诺书 本单位已了解科技型中小企业技术创新资金的相关政策、规定及项目申报的相关要求，现申报本年度创新资金项目。我们已如实填写项目申报有关材料，并对本次申报郑重承诺如下：
1、所提交的项目申报材料确认为本单位组织编写，无委托其他机构代编写行为。其纸质版材料和网络工作系统提交的电子版材料一致。 2、所提交的项目申报材料所填写内容、财务数据真实、准确，无欺瞒和作假行为，申报材料中相关附件真实、有效。 3、对本项目的相关技术系合法使用，有关知识产权权属清晰，无知识产权纠纷，无侵占他人技术成果等不端行为。 4、本项目如获立项，本单位保证项目按合同要求执行，不挪用财政拨款，做到专款专用，并严格按照创新资金管理要求，及时、准确、真实地提供项目监理、验收有关材料。 5、在项目申报或实施过程中，本单位保证接受有关部门的监督并积极配合相关调查。 本单位若违反上述承诺，愿意承担由此带来的一切后果及相关法律责任。 法定代表人签字：企业盖章： 日期： — 2 — — 3 — — 4 — — 5 — 篇二：申报创新基金申报书样板 项目编号：______________ 档案编号：______________
省自然科学基金项目申请 书格式 Prepared on 22 November 2020
申请书正文（请勿删除“申请书正文”五字）
一、一般项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景） 3．本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系 4．项目研究内容、研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（与本项目相关的研究工作积累，已具备的研究支撑条件） 7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路（阐述研究结果的形式，如何充分利用可能得到的研究结果，拟通过何种资助渠道继续开展研究工作，预期发表的主要相关论文应与简表填写内容一致） 二、青年基金项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景） 3．本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系
4．项目研究内容、研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（与本项目相关的研究工作积累，已具备的研究支撑条件） 7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路（阐述研究结果的形式，如何充分利用可能得到的研究结果，拟通过何种资助渠道继续开展研究工作，预期发表的主要相关论文应与简表填写内容一致） 三、重点项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景） 3．本项目研究目标，以及与申请者研究工作长期目标的关系 4．项目研究内容，研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（工作基础：与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩；工作条件：已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家、省部级重点实验室和部门重点实验室等研究基地及依托重点与优势学科的情况）
自然基金申请书模板 篇一：最新国家自然科学基金申请书模板 国家自然科学基金 申请书 20XX 资助类别： 亚类说明：附注说明 项目名称：申请者：电话：依托单位：通讯地址：邮政编码：单位电话：电子邮件： 申报日期： 国家自然科学基金委员会 基本信息 项目组主要参与者（注: 项目组主要参与者不包括项目申请人） 说明: 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请人负责填报（含申请人），总人数由各分项自动加和产生。 经费申请表（金额单位：万元） 报告正文 （一）立项）依据与研究内容（4000-8000 字）： 1. 项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发
展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录） 2. 项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题。（此部分为重点阐述内容） 篇二：国家自然基金项目申请书模板 国家自然科学基金 申请书 年月日 国家自然科学基金委员会 申报日期： 200 国家自然科学基金申请书 第 2 页共 7 页 国家自然科学基金申请书 说明: 1. 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报，总人数自动生成。 2. 第一人必须是申请者，信息从前面自动读入。 第 3 页共 7 页 第 4 页共 7 页 报告正文 （一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1、项目的立项依据（附主要的参考文献目录）。 2、项目的研
究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。 3、拟采取的研究方案及可行性分析。 4、本项目的特色与创新之处。 5、年度研究计划及预期研究结果。 （二）研究基础与工作条件 1、工作基础 2、工作条件 3、申请人简历 4、承担科研项目情况 第 5 页共 7 页 篇三：国家自然科学基金申请书格式模板范文 资助类别：亚类说明：附注说明： 项目名称：申请者：依托单位：通讯地址：邮政编码：电子邮件： 申报日期： 国家自然科学基金 申请书 20XX 电话：单位电话： 国家自然科学基金委员会 基本信息 项目组主要参与者（注: 项目组主要参与者不包括项目申请人） 说明: 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请人负责填报（含申请人），总人数由各分项自动加和产生。
LOGO 中小企业技术创新基金项目申 请报告 WORD模板文档中文字均可以自行修改 ××××有限公司
编号：_____________ 中小企业技术创新基金项目申请报 告 甲方：___________________________ 乙方：___________________________ 签订日期：_______年______月______日
根据《科技部财政部关于20xx年度科技型中小企业技术创新基金项目申报工作的通知》（国科发计【20xx】671号），20xx年度创新基金将继续实施科技型中小企业技术创新项目、中小企业公共技术服务机构补助资金项目和科技型中小企业创业投资引导基金项目。现将三类项目的申报材料、表格、申报程序等要求说明如下，符合条件的单位可根据情况在本年度内选择一种项目类型，申报一个项目。 第一部分科技型中小企业技术创新项目 一、基本要求及项目类型 （一）支持的项目和企业必须符合《科技型中小企业技术创新基金项目管理暂行办法》（国科发计字〔2005〕60号）的规定和《20xx年度科技型中小企业技术创新基金若干重点项目指南》的支持范围。 （二）不支持的对象 1.不符合国家产业政策的项目。
2.无自主创新的单纯技术引进项目，低水平重复项目，一般加工项目和单纯的基本建设项目。 3.知识产权不清晰或有权属纠纷的项目。 4.已列入国家科技计划并得到国家科技经费支持的、目前尚未验收的企业的项目。 5.实施周期过长或投资规模过大的项目。 6.对社会或自然环境有不良影响的项目。 7.《项目指南》中明确不支持的项目。 8.未经省级创新基金立项的项目。 9.承担过创新基金的企业，具有以下四种情况之一的： （1）立项项目还在执行，没有验收； （2）立项项目验收基本合格或验收结题，时间未超过一年；
省自然科学基金自由申请 项目重点 博士启动 申请书项目名称：省基金 申请者： 所在单位： 邮政编码： 通讯地址： 申请者： 传真： 电子邮件： 申请日期： 广东省自然科学基金管理委员会 二○○一年制
填报说明 一、填写申请书前，请先查阅省自然科学基金有关项目申 请办法及规定。申请书各项容，应实事求是，逐条认真填写。表 达要明确、严谨，字迹清晰易辨。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。 二、申请书请用A4复印纸，于左侧装订成册。第三页起各栏空格不够时，请自行加页。一式八份（至少一份为原件），由所在单位审查签署意见后，按申报通知送省自然科学基金管理委员会 办公室。 三、封面右上角“顺序号”由各单位根据省自然科学基金 管理委员会办公室的要求填写；“项目类别”栏由申请者填写, 申请“省自然科学基金自由申请项目”此栏为“A”, “省自然科学基金重点项目”为“C”，“省自然科学基金博士启动项目”为“D”。
简表填写要求 一、简表容必须逐项认真填写，采用国家公布的标准简化汉字。简表中所有代码，以国家自然科学基 金规定的代码为准填写。 二、凡选择性栏目，将相应提示符Ａ、Ｂ等之一填入该栏的右下角。 三、部分栏目填写要求： 项目名称──应确切反映研究容和围，最多不超过２５个汉字（包括标点符号）。 基础研究──指以认识自然现象、探索自然规律为目的，不直接考虑应用目标的研究活动。 应用基础研究──指有广泛应用前景,但以获取新原理、新知识、新方法为主要目的的研究。 申报学科──申请项目所属的最基础学科。如涉及多学科可填写两个，先填写主学科。 申请金额──以万元为单位，用阿拉伯数字表示。 研究期限──研究期限一般从申请的次年１月算起。终止时间为完成年度的１２月。 所用实验室──系指研究项目将利用的实验室。 留学回国人员——指在国外取得学位或访问学者一年以上的回国人员。 所在单位名称及代码──按单位公章填写全称。首次申请省自然科学基金的单位，尚未编入单位 代码，其代码应向省自然科学基金管理委员会办公室申请后填写。 参加单位数──指研究项目组主要成员所在单位数，包括主持单位和合作单位(合作者所在单位)，以阿拉伯数字表示。 项目组主要成员──指在项目组对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目的完成起重要 作用的人员，本人应在申请书上亲自签名。
项目类别申报学科代码1 科学部编号 C C03030310 国家自然科学基金 申请书 项目名称：MSC对先天性巨结肠症肠道神经组织重建的实验研究 申请者： 所在单位： 邮政编码：410016 通讯地址：重庆市渝中区医学院路１号 电话： 4 传真： 6 申请日期：2000年12月 国家自然科学基金委员会 一九九七年制
填报说明 一、填写申请书前，请先查阅国家自然科学基金有关项目申请办法及规定。申请书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨，字迹要清晰易辨。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。 二、申请书为十六开本，复印时用B5复印纸，于左侧装订成册。第三页起各栏空格不够时，请自行加页。一式六份（至少一份为原件），由所在单位审查签署意见后，按申报学科投送国家自然科学基金委员会对口科学部。地区科学基金项目，申请书另报送省（自治区）科委一份原件。 三、封面右上角“科学部编号”由对口科学部填写，项目类别和申报学科代码1由申请者填写。 四、下列人员不得作为申请项目的负责人提出申请，但可作为项目组成员参加研究： —在读（含在职）研究生 —已离退休的科研人员 —申请单位的兼职科研人员 五、申请者和项目组中具有高级专业技术职务的主要成员申请（含参加）的项目数，连同在研的国家自然科学基金项目数（不含重点项目、重大项目），不得超过两项。 六、同一项目组研究内容相近的项目，只允许报送一个学科。 七、申请者可因同类项目竞争等原因，提出不宜评议本项目的专家名单（姓名与单位，3人以内），密封于信封中，钉在申请书原件封面，或另专函相关学科，供科学部选择同行评议人时参考。科学部将对此信息保密。 八、国家自然科学基金委员会通讯地址：北京市海淀区花园北路35号东门 邮政编码：100083
项目编号 南京工程学院 大学生科技创新基金项目 立项申报书 项目名称： 项目类别： 负责人： 学号： 指导教师： 院系： 联系电话： 填表日期： 共青团南京工程学院委员会印制
负责人姓名学号班级专业联系电话 指导教师 姓名专业/研究方向 职称/职务联系电话 负责人近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、 完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等） 项目组其他成员情况 序号姓名学号班级专业项目分工签名 项目组其他成员近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）
研究项目名称 课题性质□自然科学类□人文社科类申请经费 一、项目的研究意义、国内外研究现状、水平和发展趋势，研究预期达到的科学技术水 平、社会和经济效益。 二、项目的研究内容、预计突破或解决哪些技术难题、研究的创新点。 第 3 页共 6 页
三、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 四、研究工作条件和基础（包括前期研究工作基础，已有研究成果，现有的主要仪器设 备、研究技术及协作条件等）
五、预期研究成果 六、考核目标 七、主要参考文献或资料 第 5 页共 6 页
八、经费预算 支出科目金额 （元） 计划根据 总经费元，其中申请元，自筹元 项目组意见（项目的意义、项目组成员的学术水平、完成本项目的条件、填报内容的真 实性等） 项目负责人签字：指导教师签字： 年月日年月日 院系专家组意见（项目的意义、项目组成员的学术水平、完成本项目的条件、填报内容 的真实性等） 专家评审组组长：（部门盖章） 年月日 学校大学生科技创新基金指导委员会意见： 专家评审组组长：（团委代章） 年月日
如何写国家自然基金申请书研究方案部分 1、研究目标要明确要精，提法要准确、恰当；内容要详细但文字不宜过多，且一定不能写得太具体。关键的问题要突出，一定要准确，且要有一定难度，但不必写的太具体，否则有时会出现mission impossible。 2、可行性分析是你说服评委的第二次机会，可按成熟的理论基础（理论上可行）、研究目标在现有技术条件下的可实现性（技术上可行）、本单位现有技术设备实验材料的完备（设备材料可行）、课题组成员完成课题能力（知识技能上可行）等几方面分层论述。可以找一家比自己单位强的合作伙伴，把他们的软硬件条件也加进去。 3、创新点要切合实际，又要有所发挥了，但语气要肯定，指出国际国内研究的先进性和创新性，点明理论和现实意义。 4、研究内容要集中，与研究目标紧密一致，只作支撑课题最关键最必要的内容。不可为多作实验显示劳动量或增加预算而使研究内容过泛 5、实验方案和技术路线合理、可靠、可行，没漏洞是最重要的。思路好，材料独特，方法独特新颖，会增加获得资助的机会。技术当然是越新越好，但未必需要采用最时髦的研究手段，不能为了技术而研究。 6、研究内容及方案切忌复杂，步骤最好有一流程图。研究方法、技术路线、实验方案不能太具体化，容易出漏洞。但你必须让评委认为你十分了解实验技术的整个过程，可以尽可能多的应用技术术语和技术缩写，写出主要实验材料和实验过程。 7、技术方法一定是本实验是已经建立的，至少是有相关实验基础，或虚拟的基础。所有关键技术要有文献出处，最好是自己实验室发表的，有文献就等于没有疑问。如果本单位力量弱，可挂靠较强的研究机构，从而使评审相信你能完成课题。关键实验材料必须已经具备，或可以获得。这些问题应该附有相应的证据（如MTA）。
大学青年科学基金项目（人文社会科学） 申请书 学科分类 项目名称 项目负责人 所在单位 申请日期 大学社会科学处制 2014年4月
项目承诺书 为进一步规范科研项目的管理，提高科研项目的完成质量和水平，根据黑龙江大学各类科研项目管理办法，现要求项目负责人作如下承诺： 1、项目申请书中填报的各项内容真实准确，并经项目组所有成员一致确认，并愿意承担由于填报不实带来的后果。 2、如果项目获得批准立项，本申请书将自动成为项目合同，本人及项目组所有成员将遵守《黑龙江大学青年科学基金项目（人文社会科学）管理办法》的有关规定，认真开展研究工作，取得预期研究成果。 3、科研项目批准前的研究成果，只能作为该项目的研究基础，项目批准日期之后的研究成果才能作为结题验收的依据，论文的收稿日期、专著的出版日期和专利的申请日期应在项目批准日期之后，其他形式的研究成果以此类推。 4、项目的研究成果，包括专著、论文、软件、专利以及成果评议、鉴定证书、成果报道等，研究成果必须注明"黑龙江大学青年科学基金项目（人文社会科学）资助（编号：）"，方能作为验收依据；同一成果不能同时标注2个校级项目资助。 5、项目组成员都要参与到项目的实际研究工作中。 6、须严格按照项目申请书的计划完成时间和结项要求进行项目研究，结题时须提交相关成果原件。获资助者应在资助期限结束后二个月内将研究成果及相关结项材料一式两份报送社会科学处。 7、项目研究过程中如需进行延期、成员变更等，须填报《黑龙江大学人文社科研究项目变更表》，明确变更理由、延期完成时间等。变更后的成员须有标注该项目资助字样的论文，方能作为结题验收时审批的依据。 请项目负责人认真阅读上述内容，并保证严格按照上述规定按期完成项目研究。 项目负责人签字： 年月日
申请书正文（请勿删除“申请书正文”五字）
一、一般项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景）
3．本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系 4．项目研究内容、研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（与本项目相关的研究工作积累，已具备的研究支撑条件） 7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路（阐述研究结果的形式，如何充分利用可能得到的研究结果，拟通过何种资助渠道继续开展研究工作，预期发表的主要相关论文应与简表填写内容一致） 二、青年基金项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景） 3．本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系 4．项目研究内容、研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（与本项目相关的研究工作积累，已具备的研究
支撑条件） 7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路（阐述研究结果的形式，如何充分利用可能得到的研究结果，拟通过何种资助渠道继续开展研究工作，预期发表的主要相关论文应与简表填写内容一致） 三、重点项目申请书正文撰写提纲 1．项目名称 2．研究工作的科学意义（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景） 3．本项目研究目标，以及与申请者研究工作长期目标的关系 4．项目研究内容，研究方案和进度安排（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明，年度研究计划） 5．项目创新之处 6．工作基础与工作条件（工作基础：与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩；工作条件：已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家、省部级重点实验室和部门重点实验室等研究基地及依托重点与优势学科的情况） 7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路（阐述研究结果的形式，如何充分利用可能得到的研究结果，拟通过何种资助渠道继续开展研究工作，预期发表的主要相关论文应与简表填写内容一致）
青年基金申请书xx年 申请人：___________ 日期：___________
青年基金申请书xx年 xx年度青年基金申请注意事项 一、年龄限制： xx年度的申请人，男性应是1979 年xx月xx日（含）以后出生；女性应是1974年1 月xx日（含）以后出生。 二、不得申请青年基金项目的人员： 1、作为负责人正在承担青年科学基金项目的； 2、作为负责人承担过青年科学基金项目的。 作为负责人只能获得1次青年科学基金的资助。包括青年科学基金的一年期项目、小额资助项目以及被终止或撤销的项目。 三、在读研究生申请条件： 1、在职攻读博士学位的，可以申请（需导师同意函） 2、从受聘的单位申请，不能从读博士的单位申请。 3、在职攻读硕士学位的，不能申请。 四、参与者： 1、应当以青年为主体。 2、合作研究单位的数目不得超过2个。 五、资助期限 资助期限为3年。xx年申请书起始年月应填写xx年xx月；终止年月应填写xx年xx月。 在站博士后人员应当按照依托单位承诺的在站期限如实填写项目终止年月。也就是说，可以提出1年或2年的申请。 六、资助强度：每项25万元左右。请参考指南中各领域强度。
七、评审：考虑到青年科学基金项目的培养基础研究后备人才的特殊性，青年科学基金强调：评审时应当考虑申请人的创新潜力。与面上项目相比，相对弱化了对申请人和参与者的研究经历、研究队伍构成、研究基础和相关的研究条件的要求。 八、在线申请步骤： 1、申请人向依托单位索取用户名和密码，登录ISIS 系统。 2、选择的资助类别：青年科学基金项目。 按照青年科学基金项目申请书填报说明和撰写提纲的要求撰写申请书，并将申请书附件材料电子化。 3、在线提交电子申请书及其电子附件材料。 4、下载并打印最终PDF版本申请书。 5、保证纸质申请书与电子版内容一致。签字后，将纸质申请书原件和纸质附件交依托单位。
报告正文 （一）立项依据与研究内容（4000~8000） 1.1项目的立项依据 水资源短缺是世界各国面临的重大难题，而污水滴灌是缓解这一问题的有效途径[1,2]。在我国，应用污水灌溉已有近千年的历史，在欧洲也有将近一个世纪[3]。这种古老方法的现实意义在于：（1）可从灌溉用水中置换出等量优质水，如果污水灌溉的规模提高到年排放量的50%，则置换出的优质水量将相当于2～3个南水北调工程；（2）利用污水进行灌溉，可充分利用土壤的降解能力减小对江、河、湖泊等有限水资源的污染；（3）对比常规水，污水中的氮、钾等元素可明显促进作物生长。 世界范围内，以色列、美国等国对污水滴灌进行了推广应用。特别是以色列，全国80%的污水经过净化后用于农业和城市园林滴灌，预计到2010年全国将有1/3以上的农业灌溉使用污水[5]。据报道，我国的污水灌溉占总灌溉面积的10%左右，主要集中在水资源严重缺乏的黄、淮、海和辽四大流域，大多采用原始的漫灌和浇灌方式，不符合现代节水农业的发展方向。纵观国内外，污水滴灌的普及程度不高，究其原因是多方面的，其中灌水器堵塞问题尤为突出。 在以色列、美国等滴灌应用早、研究深入的国家，有众多学者就污水滴灌中的灌水器堵塞问题进行了针对性的研究。Adin等（1990）利用三种灌水器进行污水滴灌试验，提出了一种“逐步堵塞”的假设，认为沉积物的聚集源自不规则形状粘土的沉淀，加上后续悬浮固体物的不断黏附，最终导致灌水器发生堵塞[6]。Taylor等（1995）对长达两个生长季节的田间污水滴灌进行了系统研究，发现砂粒在流道内部的沉积和滞留是引起灌水器堵塞的主要原因，指出灌水器的流道结构和形式成为决定其堵塞程度的最重要因素[7]。Shatanawi等人（1996）通过试验研究，发现污水中的钙、镁等元素容易导致灌水器发生严重堵塞，过多的微生物则加速了藻类的生长[8]。Schischa等人（1997）通过试验研究如何最大限度地控制污水滴灌中的灌水器堵塞问题[9]。Trooien等人（2000）利用5种滴灌带进行污水滴灌试验，结果表明小流量的滴灌带更容易发生堵塞[10]。Capra等（2004）利用五种未经深度处理的城市污水分别对四种类型灌水器进行滴灌试验，结果发现悬浮固体物和有机物的含量是决定灌水器堵塞程度的最大因素[11]。Puig-Barguses等（2005）研究了二级处理、二级处理加过滤以及三级处理三种条件下的污水滴灌试验，结果发现二级处理污水时灌水器存在一定程度的堵塞，二级处理加过滤时灌水器堵塞最严重，三级处理污水时灌水器堵塞最轻[12]。Cararo等（2006）通过对15种灌水器的污水滴灌实验，发现采用氯化法比压缩空气法更能有效地减轻灌水器的堵塞程度，而流道结构也是决定堵塞的一个重要因素[13]。污水滴灌在我国的应用基本属于空白，但也有少数研究
计划类别：省基础研究计划 江苏省科技计划项目申报书 (青年基金项目) 申报日期：年月日 江苏省科学技术厅 二○一五年
项目法人信用承诺书 本项目法人承诺严格遵守《江苏省科技计划项目实施管理办法》、《江苏省省级科技专项资金管理暂行办法》和《江苏省科技计划项目相关责任主体信用管理办法》等有关规定，为项目实施提供承诺的条件，严格执行经费管理等相关规定。承诺所提供申报资料真实可靠，项目组成员身份真实有效，无编报虚假预算、篡改单位财务数据、侵犯他人知识产权等失信行为。 本项目法人承诺如有失实或失信行为，愿意根据相关规定，承担以下责任： 1、取消项目评审资格； 2、撤销项目立项，并收回省拨经费； 3、记入不良信用记录，并接受相应处理； 4、其它相关法律责任等。 项目负责人（签字）： 单位法人（签字）：（公章） 年月日
项目主管部门信用承诺书 按照省科技计划项目申报的要求，我们对该项目进行了认真审查，该项目单位提交的项目申报资料完整齐全、真实有效，该单位无不良信用记录，项目负责人和申报单位符合本计划申报资格要求。 本主管部门承诺在审查推荐项目过程中，无违规推荐、审查不严等失信行为。承诺按照相关管理规定，切实履行项目主管部门管理职责。如有失实或失信行为，本部门承诺按照《江苏省科技计划项目相关责任主体信用管理办法》等相关规定，承担相关责任。 （公章） 年月日
填报说明 一、填写申报书前，请先查阅《江苏省基础研究计划》（自然科学基金）管理办法》及《关于组织申报2015年度省基础研究计划（自然科学基金）项目的通知》。申报书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨，字迹要清晰。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。 二、申报书用A4纸正反打印，纸质封面装订，禁用塑料封面，不得活页装订，一式两份，由所在单位审查签署意见后，报送江苏省科技计划项目受理服务中心，地址：南京市龙蟠路175号（江苏省生产促进中心）。 三、电子申报书的内容必须与纸质申报书完全一样，包括手写的内容，如推荐意见、签名等全部内容，否则视为无效申请。
国家自然科学基金申请书模板三篇 篇一：国家自然科学基金申请样板 报告正文 参照以下提纲撰写，要求内容翔实、清晰，层次分明，标题突出。请勿删除或改动下述提纲标题及括号中的文字。 （一）立项依据与研究内容（建议8000字以下）： 1．项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录）； 2．项目的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键科学问题（此部分为重点阐述内容）； 3．拟采取的研究方案及可行性分析（包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明）； 4．本项目的特色与创新之处； 5．年度研究计划及预期研究结果（包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等）。
（二）研究基础与工作条件 1．研究基础（与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩）； 2．工作条件（包括已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家实验室、国家重点实验室和部门重点实验室等研究基地的计划与落实情况）； 3．正在承担的与本项目相关的科研项目情况（申请人和项目组主要参与者正在承担的与本项目相关的科研项目情况，包括国家自然科学基金的项目和国家其他科技计划项目，要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、与本项目的关系及负责的内容等）； 4．完成国家自然科学基金项目情况（对申请人负责的前一个已结题科学基金项目（项目名称及批准号）完成情况、后续研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。另附该已结题项目研究工作总结摘要（限500字）和相关成果的详细目录）。 （三）其他需要说明的问题 1.申请人同年申请不同类型的国家自然科学基金项目情况（列明同年申请的其他项目的项目类型、项目名称信息，并说明与本项目之间的区别与联系。 2.具有高级专业技术职务（职称）的申请人或者主要参与者是否存在
计划类别：省基础研究计划指南代码：项目受理号： 江苏省科技计划项目申报书) 青年基金项目( 项目名称： 项目类别： 承担单位： 单位地址： 电话：项目负责人： 电话：项目联系人： 主管部门： 月日申报日期：年 江苏省科学技术厅二○一五年． 项目法人信用承诺书
本项目法人承诺严格遵守《江苏省科技计划项目实施管理办法》、《江苏省省级科技专项资金管理暂行办法》和《江苏省科技计划项目相关责任主体信用管理办法》等有关规定，为项目实施提供承诺的条件，严格执行经费管理等相关规定。承诺所提供申报资料真实可靠，项目组成员身份真实有效，无编报虚假预算、篡改单位财务数据、侵犯他人知识产权等失信行为。 本项目法人承诺如有失实或失信行为，愿意根据相关规定，承担以下责任： 1、取消项目评审资格； 2、撤销项目立项，并收回省拨经费； 3、记入不良信用记录，并接受相应处理； 4、其它相关法律责任等。 项目负责人（签字）： 单位法人（签字）：（公章） 年月日
项目主管部门信用承诺书 按照省科技计划项目申报的要求，我们对该项目进行了认真审查，该项目单位提交的项目申报资料完整齐全、真实有效，该单位无不良信用记录，项目负责人和申报单位符合本计划申报资格要求。 本主管部门承诺在审查推荐项目过程中，无违规推荐、审查不严等失信行为。承诺按照相关管理规定，切实履行项目主管部门管理职责。如有失实或失信行为，本部门承诺按照《江苏省科技计划项目相关责任主体信用管理办法》等相关规定，承担相关责任。 （公章） 年月日 填报说明 一、填写申报书前，请先查阅《江苏省基础研究计划》（自然科学基金）管理办法》及《关于组织申报2015年度省基础研究计划（自然 科学基金）项目的通知》。申报书各项内容，要实事求是，逐条认真 填写。表达要明确、严谨，字迹要清晰。外来语要同时用原文和中文