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研發(fā)階段/n通過(guò)人工模擬雌鱔發(fā)育的養(yǎng)殖環(huán)境，合理的選擇親鱔，設(shè)置合理的放養(yǎng)密度，適宜的飼喂及管理方法，產(chǎn)卵前期強(qiáng)化培育及人工調(diào)控措施。可將天然狀態(tài)下的雌鱔懷卵量每尾170－650粒、平均260粒，提高到每尾懷卵量450－1300粒、平均680粒的水平，黃鱔的平均懷卵量提高了158％，為我國(guó)黃鱔規(guī)模化繁殖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用前景。技術(shù)水平：專利技術(shù)（國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)號(hào)：2007100528648）應(yīng)用前景：我國(guó)黃鱔苗種規(guī)模化繁育一直沒(méi)有突破，主要原因之一是黃鱔懷卵量少，本專利技術(shù)可將黃鱔懷卵

本成果可從根本上解決上述痛點(diǎn)難題，傳感器檢測(cè)到冰雪等風(fēng)險(xiǎn)路況時(shí)，及時(shí)向路政、交警部門(mén)和社會(huì)發(fā)送預(yù)警和報(bào)警信號(hào)，以便及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)管控措施，大大降低惡性交通事故發(fā)生的可能性。還可與道路融雪化冰系統(tǒng)協(xié)同工作，監(jiān)測(cè)到冰雪危險(xiǎn)路況時(shí)，傳感器信號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)融雪化冰系統(tǒng)工作，消融冰雪，保障道路安全通暢。本成果的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1）壓電平膜傳感器多階諧振頻率和振動(dòng)譜解析技術(shù)； 2）多光譜傳感器光電信號(hào)處理技術(shù)； 3）復(fù)阻抗傳感器信號(hào)檢測(cè)及處理技術(shù)； 4）多傳感器信息融合人工智能技術(shù)； 5）傳感器可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)。 冰雪路況傳感器主要包含阻抗譜、諧振譜和多光譜等三種核心關(guān)鍵技術(shù)，如下圖所示，其來(lái)源于團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)的壓電平膜式、光纖（光電）式和阻抗式結(jié)冰傳感技術(shù)成果，均為具有自主創(chuàng)新特色及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果。

該成果由清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控國(guó)家工程研究中心、昌平實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院共同完成。在團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合攻關(guān)下，人工脊髓系統(tǒng)在患者體內(nèi)發(fā)揮神奇功效，實(shí)現(xiàn)了和患者的運(yùn)動(dòng)協(xié)同。

? 氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)器具有較強(qiáng)的柔性及仿生性，其高功率/質(zhì)量比的特點(diǎn)使之在仿人機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。對(duì)氣動(dòng)人工肌肉的靜、動(dòng)態(tài)特性深入進(jìn)行了建模與實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行了氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機(jī)器人，通過(guò)簡(jiǎn)單的材料制作出性能優(yōu)異的氣動(dòng)人工肌肉，輔之模糊自適應(yīng)控制、協(xié)調(diào)控制等高精度氣動(dòng)伺服控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了靈巧手基于數(shù)據(jù)手套的主從抓持操作、機(jī)械臂自動(dòng)駕駛方向盤(pán)等動(dòng)作。該研究為氣動(dòng)人工肌肉的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的

01. 成果簡(jiǎn)介 世界上有數(shù)以百萬(wàn)的語(yǔ)言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語(yǔ)言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語(yǔ)言功能，語(yǔ)言功能障礙給他們的生活帶來(lái)了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡(jiǎn)易的語(yǔ)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(guò)舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動(dòng)，使其發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無(wú)法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長(zhǎng)，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(yǔ)者攜帶、操作簡(jiǎn)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(tuán)隊(duì)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(dòng)作監(jiān)測(cè)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(wú)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(shí)現(xiàn)了石墨烯的器件級(jí)應(yīng)用至系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用的跨越。通過(guò)專用電路對(duì)聲音信號(hào)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(lái)，實(shí)現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過(guò)示波器實(shí)時(shí)觀測(cè)喉部運(yùn)動(dòng)情況。接著，通過(guò)與單片機(jī)的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動(dòng)作“翻譯”成不同的聲音，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作發(fā)聲系統(tǒng)。通過(guò)連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂(lè)。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過(guò)臂包穿戴在胳膊上，首次實(shí)現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來(lái)將進(jìn)行體積更小及功能更多的集成，有望實(shí)現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語(yǔ)者“開(kāi)口說(shuō)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(yǔ)者喉部，并將喉部的不同動(dòng)作轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)聲音，有望幫助失語(yǔ)者正常與他人“交談”。在未來(lái)，該器件將與聲紋識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合，在語(yǔ)音識(shí)別、家庭醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊前景。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 已獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 本成果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)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(zhǎng)，教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，國(guó)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(huì)副主席（中國(guó)大陸首次）、國(guó)際微電子領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議IEDM執(zhí)委（中國(guó)大陸首次）、IEEE電子器件學(xué)會(huì)教育委員會(huì)主席（中國(guó)大陸首次）、中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事等。近年來(lái)，承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金、國(guó)家重大科技專項(xiàng)、國(guó)家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、國(guó)家重大儀器專項(xiàng)、國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃等多項(xiàng)國(guó)家重要科技項(xiàng)目，做出一系列具有重要國(guó)際影響的創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。主要研究方向?yàn)橹悄芪⒓{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(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國(guó)際微電子領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議IEDM論文11篇；獲國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利70余項(xiàng)，入選2018年愛(ài)思唯爾（Elsevier）“中國(guó)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(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導(dǎo)報(bào)評(píng)選的2017“中國(guó)十大重大技術(shù)進(jìn)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(guó)科技活動(dòng)周被評(píng)為“最受公眾喜愛(ài)項(xiàng)目”，還入選2018年中國(guó)國(guó)際智能產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)十大“黑科技”創(chuàng)新產(chǎn)品（從1082項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品中脫穎而出）。團(tuán)隊(duì)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

一、所屬類別 基礎(chǔ)、教學(xué)科研類實(shí)驗(yàn)設(shè)備類；實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備及配套等。 二、相關(guān)專利技術(shù) CN202010106007.7    履帶車底盤(pán)、全地形履帶車及全地形行走方法 CN202011613628.0    機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、控制器及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202111261356.7    雙足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì) CN202110232263.5    開(kāi)關(guān)機(jī)的控制電路及方法 CN202110232355.3    機(jī)器人動(dòng)作模仿方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202011501534.4    一種舵機(jī)的補(bǔ)償控制方法及舵機(jī)補(bǔ)償電路 CN202110574796.1    機(jī)器人的偏差信息確定方法、裝置、處理設(shè)備及介質(zhì) CN202011644180.9    機(jī)器人抗擾動(dòng)控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì) CN202110311455.5    雙足機(jī)器人控制方法、裝置以及雙足機(jī)器人 CN202011611800.9    質(zhì)心軌跡的獲取方法、裝置、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì) 三、基本情況 （一）應(yīng)用對(duì)象 應(yīng)用于機(jī)械類、自動(dòng)化類、電子信息類、計(jì)算機(jī)類等相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)，適用場(chǎng)景包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研及競(jìng)賽等，方案以人才培養(yǎng)為目標(biāo)和課程建設(shè)為核心，基于機(jī)器人載體，提升人工智能與機(jī)器人技術(shù)教學(xué)科研水平。 （二）核心優(yōu)勢(shì) 核心產(chǎn)品為雙足人形機(jī)器人，該系列機(jī)器人獲得“小型雙足人形機(jī)器人步態(tài)算法”創(chuàng)新紀(jì)錄，“高韌性強(qiáng)扭矩復(fù)合材料舵機(jī)”打破國(guó)外技術(shù)封鎖，核心零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。 其中Aelos小型雙足機(jī)器人載STM32、Raspberry Pi-4B雙運(yùn)算系統(tǒng)，支持二次深度開(kāi)發(fā)，支持多語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，滿足高校對(duì)于編程開(kāi)發(fā)、人工智能應(yīng)用學(xué)習(xí)等需求，助力高校在機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、步態(tài)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制、算法開(kāi)發(fā)、場(chǎng)景應(yīng)用等方面的實(shí)踐學(xué)習(xí)。 Aelos小型雙足機(jī)器人 Roban中型雙足機(jī)器人基于ROS應(yīng)用平臺(tái)，搭載深度攝像頭，嵌入V-SLAM視覺(jué)算法，可以通過(guò)導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行建圖，實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃和步態(tài)規(guī)劃，涉及運(yùn)動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像處理、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等多領(lǐng)域課程，能夠較好地滿足相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、研究開(kāi)發(fā)、參加競(jìng)賽等需求。 Roban中型雙足機(jī)器人 （三）商業(yè)模式 公司與高校在復(fù)合型人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、科研合作、師資培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)室搭建等方面開(kāi)展深入合作，相關(guān)產(chǎn)品被用于各類學(xué)校的實(shí)際教學(xué)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)。推廣路徑通過(guò)各類研討會(huì)、展會(huì)、大賽和專業(yè)渠道商進(jìn)行拓展。 四、推廣情況 （一）應(yīng)用案例 1.清華大學(xué) 與清華大學(xué)電子系合作共建《智能機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐》專業(yè)限選課，基于人形機(jī)器人載體，學(xué)習(xí)機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理，圖像識(shí)別，路徑規(guī)劃，AI芯片等內(nèi)容。合作入選中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 與哈工大開(kāi)展人才聯(lián)合培養(yǎng)全面合作，雙方在開(kāi)發(fā)校企聯(lián)合課程、共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、共建校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地、共同籌辦BOTEC智能機(jī)器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽等方面進(jìn)行合作，并入選中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 3.南方科技大學(xué) 與南科大機(jī)器人研究院共建的機(jī)器人聯(lián)合研究中心，在機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、專業(yè)課程建設(shè)、人才聯(lián)合培養(yǎng)等領(lǐng)域開(kāi)展合作。雙方共建的基地被廣東省教育廳認(rèn)定為廣東省聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地。 （二）應(yīng)用成效 解決了高校人工智能機(jī)器人方向的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研、參加競(jìng)賽等需求，有助于打造高水平、專業(yè)化的實(shí)踐科研條件。年均支撐高校開(kāi)展教學(xué)科研項(xiàng)目不少于1項(xiàng)，科技競(jìng)賽不少于2項(xiàng)，協(xié)助申報(bào)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目等。 （三）推廣計(jì)劃 高校新增人工智能等新專業(yè)成為熱門(mén)，傳統(tǒng)工科專業(yè)也面臨課程改革要求，因此，通過(guò)開(kāi)展智能機(jī)器人設(shè)備的應(yīng)用與實(shí)踐，推動(dòng)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)與發(fā)展，已是大勢(shì)所趨。推廣模式包括課程案例展示、以賽促教、舉辦研討會(huì)等。

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MKRB-Y2激光焊接機(jī)器人工作站主要由焊接機(jī)器人、變位機(jī)、激光器、激光電源、控制系統(tǒng)、激光指示定位系統(tǒng)、光纖傳輸及聚焦系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成一套智能激光焊接機(jī)器人工作站。 工作站激光電源采用最新型基干觸摸屏操作控制的智能化高精度恒流型開(kāi)關(guān)電源，內(nèi)部采用基干FPGA和ARM的嵌入式結(jié)構(gòu)，控制部分是基于Linux內(nèi)核操作系統(tǒng)，外部顯示配置彩色觸摸屏，提供了水溫、水壓、缺相、過(guò)流、過(guò)壓等多種故障報(bào)警功能，通過(guò)觸摸屏界面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種激光波形和參數(shù)分段進(jìn)行編程，人機(jī)界面美觀大方，功能強(qiáng)勁，質(zhì)量可靠，各種技術(shù)指標(biāo)參數(shù)處干同行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先水平。基于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)據(jù)通訊，具備較強(qiáng)的抗干擾能力。

MKRB-Y3激光切割機(jī)器人工作站主要由切割機(jī)器人、伺服變位機(jī)、光纖激光切割電源、機(jī)器人激光割槍系統(tǒng)、安裝框架、冷水機(jī)系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng)等組成。可以24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，跟人工作業(yè)相比，其效率，質(zhì)量，穩(wěn)定性等有很大提高。 三維光纖激光切割機(jī)器人系統(tǒng)是一種可對(duì)不同度的金屬板材進(jìn)行多角度，多方位柔性切割的先進(jìn)的激光切割設(shè)備，其利用工業(yè)機(jī)器人靈活和快速的動(dòng)作性能，根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小，通過(guò)將機(jī)器人進(jìn)行正裝或倒裝，并針對(duì)不同產(chǎn)品、不同軌跡進(jìn)行示教編程或離線編程，通過(guò)光纖激光切割頭對(duì)不規(guī)則工件進(jìn)行三維切割;利用光纖將激光傳輸?shù)角懈铑^上(光纖激光切割頭上配備專用光纖隨動(dòng)裝置和光路傳輸裝置)，再利用聚焦系統(tǒng)進(jìn)行聚焦，可對(duì)多種三維金屬板材進(jìn)行多方位的切割。根據(jù)金屬板材的厚度不同，所選光纖激光器的功率大小也不一樣，對(duì)不同功率的激光器配備制冷量不同的冷卻系統(tǒng)，以保障激光器的正常工作。本套三維光纖激光切割機(jī)器人系統(tǒng)作為激光應(yīng)用技術(shù)的高端技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用干汽車制造行業(yè)加汽車零部件、汽車車身、汽車車門(mén)框、汽車后備箱，汽車車頂蓋等各個(gè)方面。本套系統(tǒng)可以代替了傳統(tǒng)的加工方式，降低了模具投資，大大縮短了汽車制造商和零部件配套商的開(kāi)發(fā)周期，提高加工效率和切割工件的精度，降低了生產(chǎn)成本，是汽車制造商和零部件配套商提高競(jìng)爭(zhēng)力的有力工具。

機(jī)器人打印3D工作站六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人，數(shù)字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統(tǒng)、移動(dòng)式煌接除塵器、3D柔性連接平臺(tái)、控制系統(tǒng)、防碰撞焊槍、移動(dòng)煙塵凈化器、安全圍欄等組成一套智能3D增材制作機(jī)器人打印工作站，可廣泛用于有色金屬的3D成型打印及工藝試驗(yàn)。滿足教學(xué)需求，方便實(shí)際應(yīng)用的高配置型機(jī)器人3D接工作站。本工作站按照企業(yè)應(yīng)用要求:標(biāo)準(zhǔn)模快化設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人工作站結(jié)構(gòu)，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統(tǒng)之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評(píng)定，工裝設(shè)計(jì)原則、機(jī)器人外部軸的添加與聯(lián)動(dòng)。安全防護(hù)、1/0通訊、程序數(shù)據(jù)、程序編寫(xiě)、硬件連接、通訊方式設(shè)定。掌握機(jī)器人編程操作、M參數(shù)設(shè)定、工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、變位機(jī)選型與通訊。適合中高職、本科院校自動(dòng)化、焊接及材料成型類相關(guān)專業(yè)《金屬3D打印技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》、《焊接自動(dòng)化技術(shù)》《自動(dòng)化技術(shù)》《金屬3D打印技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提供機(jī)器人的編程、維護(hù)、焊接工藝的編制、工作站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理全方位實(shí)訓(xùn)與工藝試驗(yàn)論證。使用KRL結(jié)構(gòu)模式設(shè)置可快速編寫(xiě)打印程序。將零件的三維模型輸入到計(jì)算機(jī)3D打印制造軟件中，由軟件通過(guò)幾何層面的分析，確定增材制造的策略，數(shù)模分層切片，多種加工策略，包括增材和減材制造的交善時(shí)機(jī)，并生成多種加策路和加工代碼。