我国下一代机器人研制及产业化情况浅析

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。 9月29日，记者走进哈工大机器人合肥智能装备双创基地，探访下一代机器人研制及产业化情况。 “作为安徽省重大新兴产业专项，我们在下一代机器人智能控制器及一体化关节、减速器、机器人操作系统等关键领域，已经取得重要突破。 ”该基地总经理于振中说。

消防机器人、排爆机器人、康复机器人……哈工大机器人合肥双创基地展厅中，各具神通的机器人，让人叹为观止。 2016年7月，哈工大机器人项目在合肥签约，总投资20亿元。两年来，基地初步形成了机器人关键零部件、机器人本体产品、机器人系统、集成智能装备及配套机器人教育的整体性产业链布局。

“这个小小的控制器，只比移动硬盘稍厚一点，但功能强大，可以解决机器人智能化和柔性化控制等难题。 ”该基地国际创新研究院智能装备所技术专家刘鹏飞告诉记者，智能控制器就如同机器人的“大脑”，可以让机器人拥有“决策”能力。过去，实现机器人视觉、移动等功能时，每样功能都需要一个操控器，体型笨重不说，操作也不方便，该项目组最新研制的智能操控器2.0版本已经集成了多项功能于一身，具有小型化、轻量化、性能优等特点，突破了多项核心关键技术，形成了控制驱动一体化的智能机器人控制软硬件平台产品。

在研究院智能装备所实验室，这一智能控制器已经装备到多款教育机器人和工业机器人上，无论是碰撞处理、视觉监控还是手动引导，一款智能控制器就能轻松搞定。“智能控制器是下一代机器人的核心零部件，我们研制的最新产品性能已处于国内领先水平，针对教育和工业领域进行了市场推广应用，预计明年6月正式量产。 ”于振中透露。

在另一个实验室中，一款高一米多的机器人手臂，特别惹人注意。于振中让机器人手臂表演抓取等动作，其速度和精度让记者刮目相看。 “这款机器人手臂，只需安装5个一体化关节，就能灵巧自如地实现探囊取物、精准拿捏等执行任务。”于振中坦言，高度集成、高效可靠驱控一体化关节，是人机共融型机器人生产制造中技术壁垒最高的核心单元。他们研发的一体化关节，采用模块化设计理念，将电机、谐波减速器、伺服驱动器、力矩传感器、编码器和抱闸等核心器件集成在关节内部，突破了一系列关键技术。 “有了这款稳定、可靠、高性能的一体化关节，今后就可以像搭积木一样制造工业机器人，购买的商家再也不用担心协作机器人本体设计门槛高、开发周期长等难题。 ”于振中笑言。

在减速器实验室，技术人员正在检测一款巴掌大的精密摆线针轮减速器。“当前，机器人精密减速器等核心零部件国产率特别低，但其成本接近整机的40%。 ”于振中介绍，作为工业机器人制造中技术壁垒最高的核心零部件,减速器长期以来依赖国外进口。两年来，为了塑造精密减速器的民族品牌，他们经过持续攻坚，研发出具有完全自主知识产权的精密摆线针轮减速器，性能接近国外水平，已具备小批量生产的能力，明年上半年将实现量产，并主导制定了《机器人用精密摆线针轮减速器》国家标准。

“我们承担的下一代机器人安徽省重大新兴产业专项，正在按计划进度完成投资目标，目前累计申请专利210项，主导或参与制定机器人领域国家标准3项。 ”于振中表示，去年哈工大机器人合肥双创基地参与科技部智能机器人专项子课题2项，涉及工业机器人整机测试和工业机器人伺服系统的研发推广；目前，正在申报机器人用减速器、工业机器人健康评估和故障诊断专项。