【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 機(jī)床上下游】近日，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)以視頻會(huì)議形式組織召開了由北京航空航天大學(xué)、遨博(北京)智能科技有限公司聯(lián)合完成的“高精度模塊化人機(jī)協(xié)作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”科技成果鑒定會(huì)。由倪光南院士、王耀南院士等專家組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目技術(shù)難度大，創(chuàng)新性強(qiáng)，核心部件國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化程度高，整體達(dá)到先進(jìn)水平，其中在協(xié)作機(jī)器人定位精度、安全性方面達(dá)到水平。
 

圖1 協(xié)作機(jī)器人系列產(chǎn)品
 

　　該項(xiàng)目針對(duì)協(xié)作機(jī)器人“核心技術(shù)—部件國產(chǎn)化—智能集成應(yīng)用”迫切需求，在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和北京市科技計(jì)劃課題等資助下，開展了多項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù)研究，解決了協(xié)作機(jī)器人機(jī)構(gòu)的高精度、輕量化、模塊化，機(jī)器人操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，人機(jī)協(xié)作安全性，集成應(yīng)用的智能化等關(guān)鍵技術(shù)難題，取得了一系列技術(shù)成果。
 

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)明了高精度系列化的協(xié)作機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)，提出了和聲庫動(dòng)態(tài)模型誤差補(bǔ)償方法，突破了人機(jī)協(xié)作機(jī)器人精度不足的限制，研制了系列化人機(jī)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品。針對(duì)協(xié)作機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了協(xié)作機(jī)器人模塊的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和國產(chǎn)化方面的工作，提出了關(guān)節(jié)參數(shù)辨識(shí)和自適應(yīng)模型跟隨的速度智能控制方法，攻克了一體模塊化關(guān)節(jié)的高功率密度中空力矩電機(jī)及其伺服控制關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了輕量化的驅(qū)動(dòng)/控制/感知功能集成。
 

　　該協(xié)作機(jī)器人采用自主設(shè)計(jì)的多核異構(gòu)混合系統(tǒng)框架，利用發(fā)明的硬件分離實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)任務(wù)的方法，機(jī)器人操作系統(tǒng)任務(wù)控制周期滿足了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的強(qiáng)實(shí)時(shí)性要求，形成了第一款面向開發(fā)者的強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。基于該系統(tǒng)，開發(fā)了多行業(yè)協(xié)作機(jī)器人軟件倉庫，大幅提升智能集成應(yīng)用的效率和柔性。
 

　　通過設(shè)計(jì)快速轉(zhuǎn)矩觀測(cè)和虛擬肌肉力控制方法，協(xié)作機(jī)器人的獨(dú)立雙控制回路實(shí)現(xiàn)了PL=d的安全等級(jí)，扭轉(zhuǎn)載荷敏感度達(dá)到0.2Nm，響應(yīng)時(shí)間毫秒級(jí)。該團(tuán)隊(duì)將核心技術(shù)轉(zhuǎn)化成系列化的產(chǎn)品，已完成協(xié)作機(jī)器人累計(jì)銷售額2.56億元，出口創(chuàng)匯600萬美元，帶動(dòng)企業(yè)“機(jī)器換人”和自動(dòng)化、智能化升級(jí)改造形成的產(chǎn)值超過10億元。產(chǎn)品已在華為、瑞聲、寶馬、大陸汽車電子等主流的3c、汽車零部件、汽車電子等企業(yè)進(jìn)行了規(guī)模化推廣應(yīng)用，并建立了國內(nèi)首條“機(jī)器人造機(jī)器人”生產(chǎn)線。項(xiàng)目成果對(duì)推動(dòng)我國制造業(yè)向智能制造、綠色制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。
 

圖2 “機(jī)器人造機(jī)器人”生產(chǎn)線
 

　　(原標(biāo)題：“高精度模塊化人機(jī)協(xié)作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目成果整體達(dá)到先進(jìn)水平)