本项目旨在研究与开发建筑用塔式起重机电子化安全监控系统，对塔机本体实现安全监控和危险动作制止；并在此基础上构建面向监管部门的无线通讯网络的监控平台，实现塔机作业区域化安全管理和监督；监控平台配套相关技术标准和实施规范。从而为政府监督和执法提供科技手段，有效遏制大事故，减少一般性安全事故，保障人民群众生命和财产安全，构建安全、稳定、和谐的社会与生产环境。 本项目集成机械、软件、通信、电子、控制等领域技术知识，结合无线通信网络，实现对特种设备的实时监控，支持远程控制、报警、故障诊断、短信通知等功能；具备强大的数据库管理功能，支持多设备、多用户的网络化管理，提供Internet接入服务；应用智能化、模块化的设计思想，具备兼容性，可适应不同特种设备的监控，并支持断电和人为破坏保护功能。

本发明公开了一种基于关键动素的肢残者作业能力评价方法， 包括:(1)构建作业实体、作业本体和作业空间三个作业要素类，对作 业系统进行全面描述;(2)相应生成能够完成任务的动素序列;(3)为组 成该动素序列的各个动素分别赋予三级评价指标;(4)识别出关键动素， 并以此作为评价的基点;(5)结合关键动素来进行运动仿真，测量得出 肢残者执行该关键动素时的生物力学参数量;(6)将正常人的生物力学 参数作为作业要求，与肢残者的生物力学参数测量结果比较。通过本 发明，能够在后续仿真及计算处理过程中避免海量数据，

本实用新型公开了一种自身浮力可调节的柔性水下作业机械手。本实用新型中的机械手本体由许多段构成，相邻两段由万向节或球铰构成的关节连接，每段的运动由控制绳驱动；机械手每一段中安装有体积可调节的浮囊。相比传统水下作业机械手，本实用新型具有重量轻、结构简单、姿态灵活、柔性好等优点，适用于空间狭小、复杂的场合作业；而且，可通过调节每一段浮囊的体积来控制每段的净浮力，从而能够充分利用环境水的浮力作用，来提高机械手的负载操作能力。

本发明公开了一种遥控水下作业系统通信网络及其调度方法。系统包括主要由水上主、从控制器构成的水上子网络，以及主要由水下主、从控制器构成的水下子网络，将控制功能下放到各控制器，以提高系统的可扩展性和容错能力。调度包括水上主控制器调度和水下主控制器二部分，均包括主循环过程和定时中断服务过程。调度方法采用双主从并发调度方法使交换机内不存在端口报文发送冲突，提高控制系统通信的确定性和实时性；并嵌入完备的通信错误检测机制，

本申请公开了一种双轴同步作业的搅拌摩擦增材制造装置，其包括两个搅拌头，两个搅拌头的排列方向垂直于搅拌摩擦增材制造装置的移动方向；搅拌轴的轴肩呈星形并具有沿径向向外突出、且呈辐射状均匀间隔设置的突出部，在突出部内具有向上凹陷并连通搅拌头内下料孔的布料腔；两个相邻突出部之间形成槽区，每个搅拌头的突出部均插入到另一搅拌头的槽区内，两个搅拌轴的轴肩的下端面共面，在轴肩的下端面上设置有向下突出的搅拌针。本申请还公开了一种搅拌摩擦增材制造方法。本申请利用两个搅拌头能够一次性形成较单一搅拌头更宽的单层热沉层，由于两个搅拌头的突出部相互交错设置，使得两个搅拌头内的塑化物料能够相互融合，保证了产品质量。

本发明涉及爆轰合成金刚石的连续提纯工艺及其装置。爆轰合成金刚石的连续提纯工艺,将爆轰灰与纯度为95％-98％浓硫酸混合成原料浆料,按一定的流量从底部或下部注入反应釜,50％-60％高氯酸根据物料处理量从反应釜底部注入反应釜,混合搅拌充分发生氧化反应；反应物根据进料量和反应釜容量限定从底部或下部进入下一级反应釜中,从下一级反应釜底部补充高氯酸；经连续分级提纯直至物料颜色从黑色变为灰白色止。

开展岩石裂纹扩展与连接机理的研究，对于预测岩 石（体）工程的失稳破坏以及提高油气产量与效率具有重要的理论意义和应用价 值。主要取得的科学发现点如下：（1） 在试验研究方面，研发了适用于裂隙岩石的高精度数字量测技术，发 现了非连续岩石材料中的裂纹扩展与连接规律，建立了非连续岩石材料应力跌落 与裂纹演化规律之间的联系，揭示了岩石材料中的裂纹演化规律，为理论和数值 研究裂纹演化规律提供了技术支撑。（2） 在理论研究方面，利用内变量热力学理论和伪力法，揭示了裂隙岩体 的损伤局部化机理，建立了岩石（体）损伤局部化分叉模型；基于断裂力学原理, 提出了岩石（体）的非线性强度准则，为开展复杂应力状态下裂纹演化过程的数 值模拟奠定了理论基础。（3） 在数值方法方面，提出了连续-非连续数值模拟方法，编制了广义粒子 动力学多线程高效并行计算程序，成功实现了二维和三维裂纹演化过程的数值模 拟，揭示了复杂应力状态下裂纹演化的细观机理，为岩体工程稳定性分析提供了 计算平台。(4) 在工程应用方面，实现了锦屏I级水电站深埋地下洞室非连续围岩损 伤破坏过程的数值模拟，结合现场监测数据，阐释了地下洞室非连续围岩的破裂 发展规律，揭示了深埋地下洞室围岩的损伤失稳机制。

（2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（自然科学奖）一等奖） 成果简介：岩石（体）是一种复杂的天然介质，在漫长的地质构造作用过程中，内部孕 育了各种规模和尺度的缺陷（如节理、裂隙和断层等），这些缺陷的空间位置与 分布规律显著影响其力学响应，进而对断续裂隙岩体工程的稳定与安全产生重要 影响。另一方面，在页岩气与煤层气等开采过程中，往往需要人为制造裂缝网络 来实现压裂增渗增产。因此，开展岩石裂纹扩展与连接机理的研究，对于预测岩 石（体）工程的失稳破坏以及提高油气产量与效率具有重要的理论意义和应用价 值。主要取得的科学发现点如下： （1） 在试验研究方面，研发了适用于裂隙岩石的高精度数字量测技术，发 现了非连续岩石材料中的裂纹扩展与连接规律，建立了非连续岩石材料应力跌落 与裂纹演化规律之间的联系，揭示了岩石材料中的裂纹演化规律，为理论和数值 研究裂纹演化规律提供了技术支撑。 （2） 在理论研究方面，利用内变量热力学理论和伪力法，揭示了裂隙岩体 的损伤局部化机理，建立了岩石（体）损伤局部化分叉模型；基于断裂力学原理, 提出了岩石（体）的非线性强度准则，为开展复杂应力状态下裂纹演化过程的数 值模拟奠定了理论基础。 （3） 在数值方法方面，提出了连续-非连续数值模拟方法，编制了广义粒子 动力学多线程高效并行计算程序，成功实现了二维和三维裂纹演化过程的数值模 拟，揭示了复杂应力状态下裂纹演化的细观机理，为岩体工程稳定性分析提供了 计算平台。 (4)    在工程应用方面，实现了锦屏I级水电站深埋地下洞室非连续围岩损 伤破坏过程的数值模拟，结合现场监测数据，阐释了地下洞室非连续围岩的破裂 发展规律，揭示了深埋地下洞室围岩的损伤失稳机制。

为满足国内市场对高强度低松弛预应力混凝土（PC）用钢绞线的需求，开发高档次PC钢绞线用热轧盘条，以替代进口。项目组与江苏沙钢集团以1860MPa级PC钢绞线作为研究对象，开展了系统的研究。

近日，清华大学航院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《国家科学评论》（National Science Review）在线发表了题为“可抑制运动噪声的类皮肤可穿戴连续血压监测系统”（Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor）的论文，描述了课题组制备的一种柔性超薄光电传感器件与电路系统，能够自然贴附在人体皮肤上实现医学意义上的连续血压和血氧测量，并实时无线传输数据到智能设备终端。该系统利用类皮肤可延展传感技术建立了新型连续血压测量方案，为解决血压和血氧长期动态监测提供了一条新途径。同时，此类柔性可穿戴设备是远程医疗的重要突破，能够为远程监测提供医疗级硬件，解决精准医疗数据远程获取难题。类皮肤连续血压监测系统示意图心血管疾病及其相关并发症已经成为威胁人类生命和健康的重大隐患。根据世界卫生组织（WHO）估计，每年大约有1790万人死于心血管相关疾病，占全球死亡总数的31％。目前，最常用的血压测量方案为袖带加压法。该方法需要袖带捆绑在人体手腕或手臂处，测量过程不方便，也无法实现连续血压监测，影响个人的生活质量和自我监测长期依从性，在便利性及连续测量等关键问题上仍未突破。类皮肤血压监测器件实物图针对上述问题，冯雪教授课题组发展了基于光学原理的血压监测方案，利用生物兼容性材料制备了可以与人体自然共形贴附的光电系统。通过测量血液对不同波长的光波吸收情况，判断血液的容积和流速变化，从而测量出血氧和血压值。冯雪课题组结合多年的力学研究基础和可延展柔性电子器件设计经验，通过虚功原理建立了专门应用于柔性光电子系统的血压测量模型，并提出了基于多波长测量的光路差分方法，用来抑制由人体活动等带来的噪声干扰，从而精确测量脉搏波播速，实现连续血压的精确监测并动态实时传输到智能终端。临床试验表明，与有创连续血压测量相比，该类皮肤血压监测系统测量的血压值绝对误差小于10 mmHg，具有重要的临床应用价值。清华大学冯雪课题组长期致力于研究可延展／超柔性等超常规微器件与大规模集成技术，所发展的柔性电子技术应用于健康医疗、智能感知及重大装备，近年来在《科学进展》（Science Advances）、《先进材料》（Advanced Materials）、《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）、《力学和固体物理学期刊》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊发表一系列高水平论文。航院、柔性电子技术研究中心李海成博士为文章第一作者，冯雪教授为论文通讯作者，参与该工作的还有北京清华长庚医院许媛主任团队。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金等的资助。