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11月23日,2015世界機(jī)器人大會(huì)在北京開(kāi)幕。中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所地震廢墟搜救可變形機(jī)器人、“AApe”系列電力檢測(cè)與維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)和“MRRES”模塊化可重構(gòu)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),持股公司——沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱新松公司)柔性機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人、數(shù)字化智能工廠等參加了展會(huì)。中國(guó)工程院院士、機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心主任、沈陽(yáng)自動(dòng)化所研究員王天然,國(guó)家“千人計(jì)劃”學(xué)者、沈陽(yáng)自動(dòng)化所客座教授席寧、新松公司總裁曲道奎分別應(yīng)邀作了大會(huì)主題演講。
參加此次世界機(jī)器人大會(huì)的沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人學(xué)研究室科研人員攜帶的地震廢墟搜救可變形機(jī)器人,是面向地震災(zāi)后幸存者搜索與救援任務(wù)研制的特種機(jī)器人,它可以攜帶任務(wù)載荷,代替救援人員由狹窄入口進(jìn)入廢墟并在倒塌建筑物內(nèi)部運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)幸存者探測(cè)。
機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)采用模塊化鏈?zhǔn)綄@Y(jié)構(gòu)技術(shù),可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境和任務(wù)變換成自身構(gòu)型,不同構(gòu)型具有不同的應(yīng)用環(huán)境及運(yùn)動(dòng)特性,如D字構(gòu)型具有鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),適合穿越縫隙,洞穴等狹小空間及跨越溝壑;三角構(gòu)型結(jié)構(gòu)對(duì)稱,穩(wěn)定性好,適合跨越障礙,爬越陡坡;并排構(gòu)型結(jié)構(gòu)緊湊,抗傾翻能力強(qiáng),適合于沼澤、沙漠等松軟地面運(yùn)動(dòng)等應(yīng)用場(chǎng)合。
此外,機(jī)器人可攜帶紅外夜視攝像頭、拾音器或生命探測(cè)雷達(dá)等任務(wù)載荷,可實(shí)現(xiàn)廢墟內(nèi)部的圖像、聲音信息以及人體生命體征信息的采集與監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)廢墟壓埋下幸存者定位、并為實(shí)施救援決策提供救援通道、廢墟內(nèi)部環(huán)境信息以及人體生命體征等信息支撐。
地震廢墟搜救機(jī)器人突破了機(jī)器人在震后倒塌建筑物廢墟環(huán)境中的空間通過(guò)技術(shù),解決了如何在不危及救援人員生命安全的前提下深入具有二次垮塌危險(xiǎn)的倒塌建筑內(nèi)探查生命實(shí)施大面積搜索與救援重大問(wèn)題,為提高災(zāi)后幸存者搜索的效率,減少搜救人員的傷亡起到重大作用。
空間自動(dòng)化技術(shù)研究室以視頻展覽的形式,在此次大會(huì)上展示了“AApe”系列電力檢測(cè)與維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)和“MRRES”模塊化可重構(gòu)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
“AApe”系列機(jī)器人是在國(guó)家科技部863計(jì)劃、國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)等重點(diǎn)項(xiàng)目支持下,研制出的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列電力檢測(cè)與維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。包括超、特高壓輸電線路巡檢機(jī)器人、絕緣子檢測(cè)機(jī)器人、斷股補(bǔ)修機(jī)器人和變電站串補(bǔ)平臺(tái)檢測(cè)機(jī)器人和除異物機(jī)器人等。“AApe”系列電力檢測(cè)與維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)解決了超、特高壓環(huán)境下的機(jī)器人機(jī)構(gòu)、控制、電磁兼容與絕緣及遠(yuǎn)程通信等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了超、特高壓輸電、變電設(shè)施的帶電檢測(cè)與維護(hù)作業(yè)任務(wù),項(xiàng)目成果在超、特高壓輸電線路及500kV變電站進(jìn)行了示范應(yīng)用,有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。該成果獲得2011年度遼寧省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2010年度國(guó)家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。研究成果先后多次被CCTV新聞聯(lián)播、CCTV10科技人生、新華網(wǎng)、遼寧電視臺(tái)等中央和省級(jí)媒體報(bào)道。
“MRRES”機(jī)器人是在國(guó)家863計(jì)劃等項(xiàng)目支持下研制的一種模塊化可重構(gòu)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),主要應(yīng)用于教育和科研等領(lǐng)域。MRRES機(jī)器人由一系列模塊組成,通過(guò)這些模塊之間的機(jī)械和電氣的快速拆裝,可實(shí)現(xiàn)多種機(jī)器人構(gòu)型的快速重構(gòu),且具有較好的操作性能。該項(xiàng)目解決了機(jī)器人機(jī)電一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)、構(gòu)型識(shí)別與優(yōu)化、自動(dòng)建模與標(biāo)定、仿真環(huán)境與物理樣機(jī)之間的虛實(shí)同步技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),已獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng),實(shí)用新型3項(xiàng),軟件著作權(quán)1項(xiàng)。
新松公司展出的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柔性機(jī)器人,開(kāi)創(chuàng)了機(jī)器人與人類并肩協(xié)作的風(fēng)潮,為眾多傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大的設(shè)備支撐。該機(jī)器人靈活度更高、使用更方便、是適應(yīng)人機(jī)協(xié)作需求的7自由度擬人化柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人,具有快速配置、牽引示教、視覺(jué)引導(dǎo)、碰撞檢測(cè)等功能,其極高的靈敏度、靈活度、精確度和安全性的特征,特別適用于布局緊湊、精準(zhǔn)度要求高、工作空間有限的柔性化生產(chǎn)線,滿足精密裝配、產(chǎn)品包裝、打磨、檢測(cè)、機(jī)床上下料等工業(yè)操作需要。同時(shí),該機(jī)器人采用力反饋技術(shù),能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中靈敏地感知到觸碰到外物并及時(shí)停下來(lái),從而有效保證了協(xié)作人的人身安全。
新松公司復(fù)合型機(jī)器人不但集成了智能移動(dòng)機(jī)器人、通用工業(yè)機(jī)器人等工作單元,同時(shí)還采用了視覺(jué)誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù),從而滿足了對(duì)整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的苛刻要求,避免了多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的誤差累積而造成的精度不達(dá)標(biāo),極大地拓展了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用適應(yīng)性。為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),與國(guó)際領(lǐng)先的國(guó)外機(jī)器人廠商推出類似產(chǎn)品的時(shí)間幾乎同時(shí),技術(shù)水平也相當(dāng),在精度、速度等指標(biāo)上不相上下。更為可喜的是,這款產(chǎn)品從開(kāi)始研發(fā)到推出并迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。
新松公司還展出了融工業(yè)機(jī)器人、智能物流裝備和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)三者為一體的數(shù)字化智能工廠。它包括一個(gè)小型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)(含一臺(tái)高速輕載堆垛機(jī)),兩臺(tái)智能移動(dòng)機(jī)器人(AGV),兩臺(tái)20KG的六軸上下料機(jī)器人,一臺(tái)210KG的六軸點(diǎn)焊機(jī)器人、一臺(tái)50KG的六軸激光焊接機(jī)器人和一臺(tái)激光打標(biāo)機(jī)。數(shù)字化智能工廠不僅最大程度地實(shí)現(xiàn)了配件出庫(kù)、傳輸、上下料、裝配、焊接、打標(biāo)、入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,將信息的生成、傳遞和監(jiān)控貫穿于整個(gè)實(shí)時(shí)制造過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化;而且,通過(guò)企業(yè)內(nèi)部各信息管理系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通,它還能及時(shí)對(duì)接個(gè)性化用戶需求,調(diào)整供應(yīng)鏈,合理安排生產(chǎn)計(jì)劃,調(diào)度生產(chǎn),從而最大限度地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)智能化。
據(jù)悉,2015世界機(jī)器人大會(huì)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、工業(yè)和信息化部、北京市人民政府主辦。12個(gè)機(jī)器人國(guó)際組織,58家國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)參與大會(huì)。來(lái)自10多個(gè)國(guó)家及港澳臺(tái)地區(qū)的100多名專家學(xué)者,參與主旨報(bào)告會(huì)和專題論壇。100多家國(guó)內(nèi)外企業(yè)參加機(jī)器人博覽會(huì),集中展示領(lǐng)先的機(jī)器人產(chǎn)品。16個(gè)國(guó)家和地區(qū)的145支青少年代表隊(duì)參加為期兩天的世界青少年機(jī)器人邀請(qǐng)賽。