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核電機器人關鍵技術與智能裝備研發(fā)及應用
本成果針對不同核電環(huán)境內的任務，設計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內一次側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，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
關鍵核心技術突破
二、技術分析
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施內部的設備進行檢查、維修，以避免設備故障、老化等現(xiàn)象出現(xiàn)。針對不同核電環(huán)境內的任務，設計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內一次側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，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)生器一次側堵板操作機器人完成核電站蒸汽發(fā)生器一次側堵板的安裝、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。
主要性能指標包括重復定位精度、視覺定位精度、具備軌跡跟蹤、視覺伺服控制、力感知、目標精確測量功能。
北京理工大學
2022-08-17
一種分布式污水智能處理裝置及其使用方法
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、雜質沉淀池、泥漿輸送泵、雜質收集設施、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)；所述雜質沉淀池位于排污管下方，雜質沉淀池的一側通過第一連接管與排污管的上游連通，其另一側通過第二連接管與排污管的下游連通，雜質沉淀池底部設置有污泥漿出口，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收集設施連通。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。
四川大學
2016-10-21
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十字軸式萬向聯(lián)軸器智能參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)
成果簡介國內十字軸式萬向聯(lián)軸器制造企業(yè)都具有相對穩(wěn)定的產(chǎn)品種類， 其日常設計的主要方式是基于基型產(chǎn)品的修改設計。 為了實現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器產(chǎn)品的快速設計、 提高其設計質量和節(jié)省設計成本， 我們采用先進的軟件開發(fā)技術， 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條件本項目已經(jīng)成功應用于泰爾重工股份有限公
安徽工業(yè)大學
2021-04-14
一種基于波浪能和風能的智能水面垃圾收集船
本發(fā)明公開了一種基于波浪能和風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動；風能利用裝置包括風力機、傳動齒輪和螺旋槳，垂直軸風力機在風力作用下轉動，并依次帶動傳動齒輪和螺旋槳轉動；垃圾收集裝置包括導流板、單向擋板
華中科技大學
2021-04-14
一種基于保護智能中心系統(tǒng)的變電站系統(tǒng)
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
華中科技大學
2021-04-14
一種基于保護智能中心系統(tǒng)的變電站系統(tǒng)
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
華中科技大學
2021-04-14
一種基于光伏儲能的智能公路無線充電系統(tǒng)
本實用新型涉及無線充電技術領域，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 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
武漢大學
2021-04-14
智能同軸一維鋼筋混凝土構件的介電常數(shù)測量設備
一種智能同軸一維鋼筋混凝土構件的介電常數(shù)測量設備。介電常數(shù)測量設備與被測智能同軸一維鋼筋混凝土構件的內、外導體共同完成測量。智能同軸一維鋼筋混凝土構件內的鋼筋為同軸電纜結構，有外導體和內導體，外導體與內導體均由若干箍筋、縱筋組合而成。介電常數(shù)測量設備由控制服務器、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)測量設備在不改變混凝土構件結構基礎上，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。
四川大學
2017-12-28
智能無障礙居家環(huán)境控制系統(tǒng)（常州錢璟合作） 組合件
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備的控制，包括開關電燈、風扇、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）訓練屬于自己的一套控制命令，訓練完成后便可以通過語音控制家電設備。智能無障礙居家環(huán)境控制系統(tǒng)適合在康復機構、醫(yī)院康復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備，提高和改善他們的生活質量。
上海理工大學
2021-01-12
可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統(tǒng)
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方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調制，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用至系統(tǒng)級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，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化為對應聲音，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、機器學習等技術結合，在語音識別、家庭醫(yī)療等領域具有廣闊前景。03. 知識產(chǎn)權 已獲得國家發(fā)明專利授權2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學信息科學技術學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學環(huán)境與健康傳感技術研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領域頂級學術會議IEDM執(zhí)委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術學會理事等。近年來，承擔國家自然科學重點基金、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)新學術成果。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)技術等。在國內外重要學術期刊和會議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文11篇；獲國內外發(fā)明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學者”（微電子領域唯一入選者）。獲2018年電子學會自然科學一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導報評選的2017“中國十大重大技術進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學十大重大學術成果”，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 技術許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn
清華大學
2021-04-13