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本成果針對不同核電環(huán)境內(nèi)的任務(wù)，設(shè)計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應(yīng)堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內(nèi)一次側(cè)堵板的自動安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務(wù)，解放危險環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 為保證核電站正常、安全地運作，可利用機器人取代操作人員定期對核設(shè)施內(nèi)部的設(shè)備進行檢查、維修，以避免設(shè)備故障、老化等現(xiàn)象出現(xiàn)。針對不同核電環(huán)境內(nèi)的任務(wù)，設(shè)計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應(yīng)堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內(nèi)一次側(cè)堵板的自動安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務(wù)，解放危險環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。 成果一：整體螺栓拉伸機拉伸量自動測量裝置實現(xiàn)了對反應(yīng)堆壓力容器頂蓋主螺栓拉伸量及殘余拉伸量的遠程自動測量，降低了人員所受輻射劑量，提高了系統(tǒng)整體工作效率。 成果二：蒸汽發(fā)生器一次側(cè)堵板操作機器人完成核電站蒸汽發(fā)生器一次側(cè)堵板的安裝、緊固、自動充氣密封和拆除，利用定位裝置可360°旋轉(zhuǎn)的螺栓緊固機械手、力矩反饋傳感系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)智能定位、自動路徑規(guī)劃、螺栓擰緊力矩的自判斷、氣壓密封和過程監(jiān)控。 成果三：建立了首套核反應(yīng)堆探測器組件自主回收作業(yè)機器人系統(tǒng)，并進行了誤差建模、系統(tǒng)標(biāo)定、精度測試與實驗驗證，驗證了系統(tǒng)的可靠性和有效性。 主要性能指標(biāo)包括重復(fù)定位精度、視覺定位精度、具備軌跡跟蹤、視覺伺服控制、力感知、目標(biāo)精確測量功能。

一種分布式污水智能處理裝置，包括與地下污水排放系統(tǒng)銜接的排污管、雜質(zhì)沉淀池、泥漿輸送泵、雜質(zhì)收集設(shè)施、第一無線壓力傳感器、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器、第一閥門、第二閥門、檢修信號顯示器和控制系統(tǒng)；所述雜質(zhì)沉淀池位于排污管下方，雜質(zhì)沉淀池的一側(cè)通過第一連接管與排污管的上游連通，其另一側(cè)通過第二連接管與排污管的下游連通，雜質(zhì)沉淀池底部設(shè)置有污泥漿出口，該污泥漿出口通過泥漿輸送管與泥漿輸送泵的進口連通，泥漿輸送泵的出口通過管件與雜質(zhì)收集設(shè)施連通。該裝置能在污水輸送到廢水處理廠前實時、分散地對污水進行處理，減輕排水管道堵塞狀況，減少污水對排水管道的腐蝕破壞。

成果簡介國內(nèi)十字軸式萬向聯(lián)軸器制造企業(yè)都具有相對穩(wěn)定的產(chǎn)品種類， 其日常設(shè)計的主要方式是基于基型產(chǎn)品的修改設(shè)計。 為了實現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器產(chǎn)品的快速設(shè)計、 提高其設(shè)計質(zhì)量和節(jié)省設(shè)計成本， 我們采用先進的軟件開發(fā)技術(shù)， 在產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的支持下， 開發(fā)了一套面向十字軸式萬向聯(lián)軸器的智能參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)， 可以完成產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的參數(shù)化 CAD 圖紙的自動繪制功能， 并可對產(chǎn)品圖檔信息進行有效地管理。成熟程度和所需建設(shè)條件本項目已經(jīng)成功應(yīng)用于泰爾重工股份有限公

本發(fā)明公開了一種基于波浪能和風(fēng)能的智能水面垃圾收集船，其包括船體組件、波浪能利用裝置、風(fēng)能利用裝置和垃圾收集裝置，船體組件包括船體和安裝在船體底部的穩(wěn)定板，船體上設(shè)有垃圾倉；波浪能利用裝置包括浮板、傳動齒輪和螺旋槳，浮板裝在船體尾部，其與傳動齒輪相連，傳動齒輪可帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動；風(fēng)能利用裝置包括風(fēng)力機、傳動齒輪和螺旋槳，垂直軸風(fēng)力機在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動，并依次帶動傳動齒輪和螺旋槳轉(zhuǎn)動；垃圾收集裝置包括導(dǎo)流板、單向擋板

本發(fā)明公開了一種基于保護智能中心系統(tǒng)的變電站系統(tǒng)。變電 站系統(tǒng)通過結(jié)合無線局域網(wǎng)、廣域通信網(wǎng)和光纖通信網(wǎng)三種組網(wǎng)方式， 利用其各自優(yōu)勢實現(xiàn)了各變電站內(nèi)部、各變電站之間以及保護智能中 心與各變電站之間的高效通信；同時，保護智能中心系統(tǒng)利用光纖通 信實現(xiàn)了其采集處理模塊對變電站系統(tǒng)中各變電站運行數(shù)據(jù)的實時采 集，并通過其通信模塊、故障位置判別模塊和跳閘決策模塊實現(xiàn)對采 集數(shù)據(jù)的分析計算，最終實現(xiàn)在變電站的站域保護退出檢修后，由保 護智能中心系統(tǒng)作為故障變電站的后備保護系統(tǒng)取代故障變電站的保 護功能，極大

本發(fā)明公開了一種基于保護智能中心系統(tǒng)的變電站系統(tǒng)。變電 站系統(tǒng)通過結(jié)合無線局域網(wǎng)、廣域通信網(wǎng)和光纖通信網(wǎng)三種組網(wǎng)方式， 利用其各自優(yōu)勢實現(xiàn)了各變電站內(nèi)部、各變電站之間以及保護智能中 心與各變電站之間的高效通信；同時，保護智能中心系統(tǒng)利用光纖通 信實現(xiàn)了其采集處理模塊對變電站系統(tǒng)中各變電站運行數(shù)據(jù)的實時采 集，并通過其通信模塊、故障位置判別模塊和跳閘決策模塊實現(xiàn)對采 集數(shù)據(jù)的分析計算，最終實現(xiàn)在變電站的站域保護退出檢修后，由保 護智能中心系統(tǒng)作為故障變電站的后備保護系統(tǒng)取代故障變電站的保 護功能，極大

本實用新型涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光伏儲能的智能公路無線充電系統(tǒng)，包括內(nèi) 置無線充電接收端的電動汽車；還包括無線充電發(fā)射端，所述無線充電發(fā)射端包括自上而下依次排列的 鋼化玻璃層、LED 發(fā)光層、太陽能光電層、無線充電層和地基層；所述 LED 發(fā)光層、太陽能光電層和 無線充電層之間電連接；所述無線充電發(fā)射端與所述無線充電接收端通過磁共振耦合傳輸電能；所述無 線充電發(fā)射端安裝于公路路基。該無線充電系統(tǒng)占用地面空間少，維護成本低，能夠在

一種智能同軸一維鋼筋混凝土構(gòu)件的介電常數(shù)測量設(shè)備。介電常數(shù)測量設(shè)備與被測智能同軸一維鋼筋混凝土構(gòu)件的內(nèi)、外導(dǎo)體共同完成測量。智能同軸一維鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)的鋼筋為同軸電纜結(jié)構(gòu)，有外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體，外導(dǎo)體與內(nèi)導(dǎo)體均由若干箍筋、縱筋組合而成。介電常數(shù)測量設(shè)備由控制服務(wù)器、微處理器、信號源、功分器組、反向信號隔離器、定向耦合器、程控衰減器組、信號解析器組和測量連接端口組成，控制服務(wù)器連接通信接口，通過通信接口與微處理器進行通信。本介電常數(shù)測量設(shè)備在不改變混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，使混凝土材料自身成為一種智能傳感材料。實時監(jiān)測混凝土介電常數(shù)的變化，從而監(jiān)測混凝土各階段的健康狀況，操作簡單、可靠。

智能無障礙居家環(huán)境控制系統(tǒng)是為重殘患者及老年人等行動不便的特殊人群設(shè)計一套智能居家無障礙環(huán)境控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以通過語音、觸摸等方式對家電設(shè)備的控制，包括開關(guān)電燈、風(fēng)扇、門鎖、報警器以及對電視機換臺等多種功能。此外，本系統(tǒng)還設(shè)有支持觸摸控制的主控制屏，并且集成語音控制模塊，用戶可以通過說話（語音）訓(xùn)練屬于自己的一套控制命令，訓(xùn)練完成后便可以通過語音控制家電設(shè)備。智能無障礙居家環(huán)境控制系統(tǒng)適合在康復(fù)機構(gòu)、醫(yī)院康復(fù)科及普通家庭中使用，幫助重殘患者老年人等人群控制家電設(shè)備，提高和改善他們的生活質(zhì)量。

01. 成果簡介 世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優(yōu)異的新型人工喉的器件及系統(tǒng)研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動作監(jiān)測系統(tǒng)、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發(fā)聲系統(tǒng)方面有了雙重突破，實現(xiàn)了石墨烯的器件級應(yīng)用至系統(tǒng)級應(yīng)用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉(zhuǎn)換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現(xiàn)了動作發(fā)聲系統(tǒng)。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統(tǒng)02. 應(yīng)用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發(fā)聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉(zhuǎn)化為對應(yīng)聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合，在語音識別、家庭醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊前景。03. 知識產(chǎn)權(quán) 已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責(zé)人為任天令教授，清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長，教育部長江學(xué)者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學(xué)環(huán)境與健康傳感技術(shù)研究中心副主任。擔(dān)任IEEE電子器件學(xué)會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM執(zhí)委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學(xué)會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術(shù)學(xué)會理事等。近年來，承擔(dān)國家自然科學(xué)重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業(yè)科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統(tǒng)，包括：智能傳感器與智能集成系統(tǒng)，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統(tǒng)，智能信息器件與系統(tǒng)技術(shù)等。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和會議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM論文11篇；獲國內(nèi)外發(fā)明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學(xué)者”（微電子領(lǐng)域唯一入選者）。獲2018年電子學(xué)會自然科學(xué)一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導(dǎo)報評選的2017“中國十大重大技術(shù)進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學(xué)十大重大學(xué)術(shù)成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會十大“黑科技”創(chuàng)新產(chǎn)品（從1082項創(chuàng)新產(chǎn)品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術(shù)許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn