本成果针对不同核电环境内的任务，设计研发了个性化的专用机器人系统，解决核反应堆顶盖上螺栓拉伸量的实时测量、蒸汽发生器内一次侧堵板的自动安装及高放射性核废物的体积最小化回收等多种任务，解放危险环境中的操作人员，提高了操作安全性。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 为保证核电站正常、安全地运作，可利用机器人取代操作人员定期对核设施内部的设备进行检查、维修，以避免设备故障、老化等现象出现。针对不同核电环境内的任务，设计研发了个性化的专用机器人系统，解决核反应堆顶盖上螺栓拉伸量的实时测量、蒸汽发生器内一次侧堵板的自动安装及高放射性核废物的体积最小化回收等多种任务，解放危险环境中的操作人员，提高了操作安全性。 成果一：整体螺栓拉伸机拉伸量自动测量装置实现了对反应堆压力容器顶盖主螺栓拉伸量及残余拉伸量的远程自动测量，降低了人员所受辐射剂量，提高了系统整体工作效率。 成果二：蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人完成核电站蒸汽发生器一次侧堵板的安装、紧固、自动充气密封和拆除，利用定位装置可360°旋转的螺栓紧固机械手、力矩反馈传感系统和视频监控系统实现智能定位、自动路径规划、螺栓拧紧力矩的自判断、气压密封和过程监控。 成果三：建立了首套核反应堆探测器组件自主回收作业机器人系统，并进行了误差建模、系统标定、精度测试与实验验证，验证了系统的可靠性和有效性。 主要性能指标包括重复定位精度、视觉定位精度、具备轨迹跟踪、视觉伺服控制、力感知、目标精确测量功能。

一种分布式污水智能处理装置，包括与地下污水排放系统衔接的排污管、杂质沉淀池、泥浆输送泵、杂质收集设施、第一无线压力传感器、第二无线压力传感器、第三无线压力传感器、第一阀门、第二阀门、检修信号显示器和控制系统；所述杂质沉淀池位于排污管下方，杂质沉淀池的一侧通过第一连接管与排污管的上游连通，其另一侧通过第二连接管与排污管的下游连通，杂质沉淀池底部设置有污泥浆出口，该污泥浆出口通过泥浆输送管与泥浆输送泵的进口连通，泥浆输送泵的出口通过管件与杂质收集设施连通。该装置能在污水输送到废水处理厂前实时、分散地对污水进行处理，减轻排水管道堵塞状况，减少污水对排水管道的腐蚀破坏。

成果简介国内十字轴式万向联轴器制造企业都具有相对稳定的产品种类， 其日常设计的主要方式是基于基型产品的修改设计。 为了实现十字轴式万向联轴器产品的快速设计、 提高其设计质量和节省设计成本， 我们采用先进的软件开发技术， 在产品数据库的支持下， 开发了一套面向十字轴式万向联轴器的智能参数化 CAD 系统， 可以完成产品关键零部件的参数化 CAD 图纸的自动绘制功能， 并可对产品图档信息进行有效地管理。成熟程度和所需建设条件本项目已经成功应用于泰尔重工股份有限公

本发明公开了一种基于波浪能和风能的智能水面垃圾收集船，其包括船体组件、波浪能利用装置、风能利用装置和垃圾收集装置，船体组件包括船体和安装在船体底部的稳定板，船体上设有垃圾仓；波浪能利用装置包括浮板、传动齿轮和螺旋桨，浮板装在船体尾部，其与传动齿轮相连，传动齿轮可带动螺旋桨转动；风能利用装置包括风力机、传动齿轮和螺旋桨，垂直轴风力机在风力作用下转动，并依次带动传动齿轮和螺旋桨转动；垃圾收集装置包括导流板、单向挡板

本发明公开了一种基于保护智能中心系统的变电站系统。变电 站系统通过结合无线局域网、广域通信网和光纤通信网三种组网方式， 利用其各自优势实现了各变电站内部、各变电站之间以及保护智能中 心与各变电站之间的高效通信；同时，保护智能中心系统利用光纤通 信实现了其采集处理模块对变电站系统中各变电站运行数据的实时采 集，并通过其通信模块、故障位置判别模块和跳闸决策模块实现对采 集数据的分析计算，最终实现在变电站的站域保护退出检修后，由保 护智能中心系统作为故障变电站的后备保护系统取代故障变电站的保 护功能，极大

本发明公开了一种基于保护智能中心系统的变电站系统。变电 站系统通过结合无线局域网、广域通信网和光纤通信网三种组网方式， 利用其各自优势实现了各变电站内部、各变电站之间以及保护智能中 心与各变电站之间的高效通信；同时，保护智能中心系统利用光纤通 信实现了其采集处理模块对变电站系统中各变电站运行数据的实时采 集，并通过其通信模块、故障位置判别模块和跳闸决策模块实现对采 集数据的分析计算，最终实现在变电站的站域保护退出检修后，由保 护智能中心系统作为故障变电站的后备保护系统取代故障变电站的保 护功能，极大

本实用新型涉及无线充电技术领域，特别涉及一种基于光伏储能的智能公路无线充电系统，包括内 置无线充电接收端的电动汽车；还包括无线充电发射端，所述无线充电发射端包括自上而下依次排列的 钢化玻璃层、LED 发光层、太阳能光电层、无线充电层和地基层；所述 LED 发光层、太阳能光电层和 无线充电层之间电连接；所述无线充电发射端与所述无线充电接收端通过磁共振耦合传输电能；所述无 线充电发射端安装于公路路基。该无线充电系统占用地面空间少，维护成本低，能够在

一种智能同轴一维钢筋混凝土构件的介电常数测量设备。介电常数测量设备与被测智能同轴一维钢筋混凝土构件的内、外导体共同完成测量。智能同轴一维钢筋混凝土构件内的钢筋为同轴电缆结构，有外导体和内导体，外导体与内导体均由若干箍筋、纵筋组合而成。介电常数测量设备由控制服务器、微处理器、信号源、功分器组、反向信号隔离器、定向耦合器、程控衰减器组、信号解析器组和测量连接端口组成，控制服务器连接通信接口，通过通信接口与微处理器进行通信。本介电常数测量设备在不改变混凝土构件结构基础上，使混凝土材料自身成为一种智能传感材料。实时监测混凝土介电常数的变化，从而监测混凝土各阶段的健康状况，操作简单、可靠。

智能无障碍居家环境控制系统是为重残患者及老年人等行动不便的特殊人群设计一套智能居家无障碍环境控制系统，本系统可以通过语音、触摸等方式对家电设备的控制，包括开关电灯、风扇、门锁、报警器以及对电视机换台等多种功能。此外，本系统还设有支持触摸控制的主控制屏，并且集成语音控制模块，用户可以通过说话（语音）训练属于自己的一套控制命令，训练完成后便可以通过语音控制家电设备。智能无障碍居家环境控制系统适合在康复机构、医院康复科及普通家庭中使用，帮助重残患者老年人等人群控制家电设备，提高和改善他们的生活质量。

01. 成果简介 世界上有数以百万的语言障碍患者，其中有的是由于先天缺陷导致其存在语言功能障碍，也有的是后天的一些疾病致使其丧失语言功能，语言功能障碍给他们的生活带来了极大的困难和不便。电子人工喉是一种简易的语言康复方法，其通常需要安装在口内喉部，由肺部发出的气流经过舌、唇的调制，引起人工喉膜片振动，使其发出语音信号。然而，现有电子喉助音器无法清晰还原患者声音，发音模糊，训练周期长，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成极大不便，所以亟需便于失语者携带、操作简单、性能优异的新型人工喉的器件及系统研究。 本成果团队研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可贴附、声音收发系统集成、动作监测系统、轻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贴合人体皮肤的纹身式薄膜作为衬底，无需胶带粘贴，可直接贴敷在人体喉咙，极大地提高了佩戴舒适感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收发声系统方面有了双重突破，实现了石墨烯的器件级应用至系统级应用的跨越。通过专用电路对声音信号的放大和转换，第二代石墨烯智能人工喉首次将收声系统和发声系统连接起来，实现了声音输入到输出的闭环，并可以通过示波器实时观测喉部运动情况。接着，通过与单片机的结合，该器件可以将人体喉部的不同动作“翻译”成不同的声音，实现了动作发声系统。通过连接解码器，该器件还可以播放任意音乐。最后，第二代石墨烯智能人工喉系统可通过臂包穿戴在胳膊上，首次实现了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未来将进行体积更小及功能更多的集成，有望实现像“创可贴”一样贴附在人体喉部并帮助失语者“开口说话”。图1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系统02. 应用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收声和发声于一体，可直接贴附于失语者喉部，并将喉部的不同动作转化为对应声音，有望帮助失语者正常与他人“交谈”。在未来，该器件将与声纹识别、机器学习等技术结合，在语音识别、家庭医疗等领域具有广阔前景。03. 知识产权 已获得国家发明专利授权2项。04. 团队介绍 本成果项目团队负责人为任天令教授，清华大学信息科学技术学院副院长，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，清华大学环境与健康传感技术研究中心副主任。担任IEEE电子器件学会副主席（中国大陆首次）、国际微电子领域顶级学术会议IEDM执委（中国大陆首次）、IEEE电子器件学会教育委员会主席（中国大陆首次）、中国微米纳米技术学会理事等。近年来，承担国家自然科学重点基金、国家重大科技专项、国家公益性行业科研专项、国家重大仪器专项、国家863计划、国家973计划等多项国家重要科技项目，做出一系列具有重要国际影响的创新学术成果。主要研究方向为智能微纳电子器件、芯片与系统，包括：智能传感器与智能集成系统，二维纳电子器件与芯片，柔性、可穿戴器件与系统，智能信息器件与系统技术等。在国内外重要学术期刊和会议发表重要SCI期刊论文400余篇，国际微电子领域顶级学术会议IEDM论文11篇；获国内外发明专利70余项，入选2018年爱思唯尔（Elsevier）“中国高被引学者”（微电子领域唯一入选者）。获2018年电子学会自然科学一等奖，“石墨烯智能人工喉”荣获科技导报评选的2017“中国十大重大技术进展”，“人工智能微纳电子器件”荣获2017“清华大学十大重大学术成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全国科技活动周被评为“最受公众喜爱项目”，还入选2018年中国国际智能产业博览会十大“黑科技”创新产品（从1082项创新产品中脱颖而出）。团队成员有副教授、助理教授、助理研究员等7人。05. 合作方式 技术许可。06. 联系方式 邮箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn