【編者按】日前，全球信息技術(shù)研究和分析機(jī)構(gòu)Gartner總結(jié)了2014年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢，提出“智能機(jī)器時代將成為IT史上最具顛覆性的時代”，智能機(jī)器將加速消費(fèi)化南谈。

　　“智能機(jī)器聽起來比較遙遠(yuǎn)，實(shí)際已在身邊逐步應(yīng)用草吠」”中科院寧波材料所精密運(yùn)動與先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“機(jī)器人團(tuán)隊(duì)”）學(xué)術(shù)帶頭人張馳研究員在接受記者采訪時說，無論是家居產(chǎn)品燎隅、制造裝備程堤，還是機(jī)器人技術(shù)，都將我們帶入越來越智能化的時代扁奔。

　　機(jī)器人團(tuán)隊(duì)組建不足兩年谍线，這是一個十足國際化的團(tuán)隊(duì)，5個研究員均由海外引進(jìn)暖谚。就在近期工斤，這支國際化的團(tuán)隊(duì)取得了兩項(xiàng)重要成果，分別是基于力控制的拋光機(jī)器人和自主導(dǎo)航機(jī)器人舶得。依托技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)掰烟，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)正在醞釀精密運(yùn)動與機(jī)器人技術(shù)的新突破爽蝴。

　　機(jī)器人進(jìn)行時

　　小Y慢慢走到金屬工件旁沐批，通過機(jī)器視覺得到物體形狀和位移的三維云點(diǎn)信息，并傳達(dá)給控制系統(tǒng)蝎亚；此后九孩，通過力傳感器反饋，小Y根據(jù)表面變化控制力度大小发框，實(shí)現(xiàn)精確拋光躺彬。

　　小Y是存在于機(jī)器人團(tuán)隊(duì)構(gòu)想中的拋光機(jī)器人。它代表了國際研究的熱點(diǎn)梅惯，即如何把熟練技工操作的知識和經(jīng)驗(yàn)宪拥，通過各種傳感器、機(jī)器視覺等采集并存儲起來铣减，形成專家系統(tǒng)教授給機(jī)器人她君，讓機(jī)器人模擬人的動作，達(dá)到熟練技術(shù)工人的操作效果葫哗。

　　“高度智能化機(jī)器人狈合，涉及多學(xué)科交叉，實(shí)現(xiàn)起來難度很大笤吵∧竺瑁”張馳說更扰，這是國際機(jī)器人研究熱點(diǎn)。

　　長久以來肘蜘，拋光工序大多通過手工處理來完成装呢，費(fèi)時費(fèi)力效率低，而且產(chǎn)品一致性差掘叫。因此猩禀，自動拋光設(shè)備的需求日漸強(qiáng)烈。

　　而這種需求存在于很多行業(yè)和領(lǐng)域洒屡。比如在荷蘭飛利浦公司工廠內(nèi)躯橡，使用128具機(jī)械手臂組裝電動剃須刀。

　　用“機(jī)器人”打敗“人”查奉，是美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的方法之一廉屑。在中國，以現(xiàn)代化档玻、自動化的裝備提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)怀泊，也是推動產(chǎn)業(yè)升級的客觀需求∥笈浚“十二五”期間霹琼，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場需求將以每年15%～20%的速度增長。國際機(jī)器人聯(lián)合會預(yù)計(jì)凉当，到2014年中國將成為全球最大的機(jī)器人市場枣申。

　　在此背景下，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)專注研發(fā)看杭。日前忠藤，由研究員夏慶華牽頭的基于力控制的拋光機(jī)器人取得重要進(jìn)展，二代樣機(jī)已完成初步調(diào)試楼雹。其能模仿工人拋光工件的操作模孩，通過控制接觸力，使拋光工具與加工工件之間保持恒力接觸贮缅，有效保障拋光質(zhì)量榨咐，實(shí)現(xiàn)工件拋光的自動化。

　　“工業(yè)機(jī)器人與視覺等傳感新技術(shù)以及多源傳感器信息融合技術(shù)的集成焕鲸，正在使其向更加智能化的方向邁進(jìn)忿韧。”張馳說盘贤，在國際上該技術(shù)也處于應(yīng)用研究階段鱼练，小Y就是拋光機(jī)器人的未來樣本。

　　挑戰(zhàn)自主核心技術(shù)

　　前段時間蚣枝，張馳在上海機(jī)器人展上感受到了我國機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展响攘，但是他同時也發(fā)現(xiàn)址嘴，“核心部件如電機(jī)、驅(qū)動器甚至控制部件大多是國外的”千有。

　　“總體來說蚀弹，國產(chǎn)機(jī)器人在可靠性和穩(wěn)定性方面與國外差距較大，高端機(jī)器人的技術(shù)差距就更大胶向〖踅校”機(jī)器人團(tuán)隊(duì)5個研究員都是從國外大公司或研究所回來，有技術(shù)積累裕坊，一心想在國內(nèi)如何迅速實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)包竹。

　　精密運(yùn)動系統(tǒng)是這個團(tuán)隊(duì)的研發(fā)方向之一，包括直驅(qū)電機(jī)籍凝、伺服驅(qū)動器周瞎、運(yùn)動控制器等技術(shù)，這些將為智能制造裝備的精密化饵蒂、智能化声诸、自動化發(fā)展提供技術(shù)支撐。

　　在精密數(shù)控技術(shù)方向退盯，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究高速彼乌、高精度、高可靠性的控制理論和方法渊迁，開發(fā)適用于工業(yè)實(shí)時工況的高性能數(shù)控系統(tǒng)慰照。

　　團(tuán)隊(duì)在自主研發(fā)多種高速高精度直線電機(jī)的基礎(chǔ)上，還突破直線電機(jī)的運(yùn)動形式宫纬，研發(fā)了最大力矩可達(dá)3000Nm的外轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)焚挠。大力矩電機(jī)目前已通過多項(xiàng)測試膏萧，即將在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行應(yīng)用測試漓骚，并計(jì)劃使用于搬運(yùn)機(jī)器人的直接驅(qū)動。張馳說：“我們和企業(yè)合作很多尤稍，不想悶頭科研衬咐，希望迅速將技術(shù)產(chǎn)業(yè)化」耍”

　　“團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人研究方面剛剛起步晨偿，我們希望將國外研究熱點(diǎn)在國內(nèi)開展∶ぜ穑”盡管如此诊踢，拋光機(jī)器人研究已取得進(jìn)展，并且沒有采用傳統(tǒng)串聯(lián)機(jī)械臂摘裕，而是使用具有自主知識產(chǎn)權(quán)軸式直線電機(jī)作為進(jìn)給系統(tǒng)的自動化裝備脸鸿。

　　與此同時鹅但，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)和導(dǎo)航運(yùn)動控制算法，開發(fā)出一款能夠全向移動的無人搬運(yùn)小車（AGV）显艘，其活動區(qū)域無需鋪設(shè)用于導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的磁條等設(shè)施协熙，不受場地、道路和空間的限制炭庙。

　　張弛表示饲窿，研究工作把握“瞄準(zhǔn)國際、自主研發(fā)”的原則焕蹄，是團(tuán)隊(duì)發(fā)展的一條腿逾雄；產(chǎn)業(yè)化工作是另一條腿，目前近50人的團(tuán)隊(duì)腻脏，有一半是工程師嘲驾，他們主要集中開發(fā)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。

　　“我們的研究工作要‘頂天立地’迹卢，‘頂天’是我們要開展居于國際前沿的前瞻性技術(shù)的研究辽故；‘立地’是指我們的研發(fā)工作要接地氣，要能夠產(chǎn)業(yè)化腐碱，為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級作出貢獻(xiàn)誊垢。”張馳說症见。

　　目前喂走，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合寧波海天塑機(jī)集團(tuán)有限公司、寧波慈星股份有限公司等企業(yè)申報(bào)的國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“寧波市數(shù)控一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用示范工程”項(xiàng)目已經(jīng)通過了項(xiàng)目可行性專家論證谋作。

　　人才“磁鐵效應(yīng)”

　　張馳回國前兵故，在希捷科技國際公司新加坡研發(fā)中心從事超大容量筆記本硬盤磁頭驅(qū)動臂高精度運(yùn)動控制研發(fā)工作。此前其職業(yè)經(jīng)歷一直在大型跨國企業(yè)缩棉，參與和領(lǐng)導(dǎo)了多項(xiàng)精密運(yùn)動控制相關(guān)項(xiàng)目的研發(fā)折甸。

　　2012年1月，張馳加入寧波材料所颂梆。他說闷邑，平臺的吸引力關(guān)鍵在于能否讓引進(jìn)人才實(shí)現(xiàn)夢想和施展才華，能否讓他們有事業(yè)的成就感和滿足感览雁。

　　下個月峦拥，來自新加坡的一位高級研究科學(xué)家將加入機(jī)器人團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)研究員將增加至6人胜通，且均為海外高層次人才歧坚。

　　寧波市引進(jìn)的高端海外人才，大部分集中在材料所宅溃。人才“磁鐵效應(yīng)”沛药，使得越來越多優(yōu)秀的海外人才聚集在這個平臺隅本。張馳認(rèn)為，最難能可貴的是兼呵，材料所不拘一格用人才的理念兔辅，摒棄了單純偏重文章考量的傳統(tǒng)人才引進(jìn)思維。

　　國內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)作不出大成果击喂，張馳認(rèn)為與團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)能力有關(guān)维苔，目前的科研大多是多學(xué)科交叉，協(xié)同創(chuàng)新至關(guān)重要懂昂。而團(tuán)隊(duì)核心成員都來自國外介时，有將海外前沿技術(shù)通過自身力量在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)并進(jìn)一步升級的愿望，因此合作良好凌彬》腥幔“一個人單打獨(dú)斗做不出東西。尤其機(jī)器人技術(shù)铲敛，更需要大團(tuán)隊(duì)融合褐澎。”

　　在接受記者采訪前伐蒋，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)面試了美國一家康復(fù)研究機(jī)構(gòu)的一位研究員工三，其在生機(jī)電與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合方面具有優(yōu)勢，正好與團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)服務(wù)機(jī)器人研究的愿望吻合曲苛。未來舍娜，不斷壯大的團(tuán)隊(duì)，將會為精密運(yùn)動與機(jī)器人技術(shù)研究帶來更多驚喜岖习。

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