作者:甘晓 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2014/11/12 8:54:48
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机器人撑起强国梦
中科院沈阳自动化所机器人发展纪实

 

11月5日,“海洋六号”完成第32航次大洋科考,在广州靠岸。随船出征的“潜龙一号”也即将回到家乡——中科院沈阳自动化所(以下简称沈自所)。

“潜龙一号”是沈自所研制的6000米自主水下机器人。近日,在沈自所自主水下机器人技术研究室里,该所研究员刘健指着身后的深水池告诉《中国科学报》记者:“科研人员都在等待它回到‘摇篮’。”

深厚的历史积淀

沈自所不只是“潜龙一号”的摇篮,也是中国机器人事业的摇篮。

1958年11月,中科院沈阳自动化所正式成立。随后,沈自所在国内率先开展机器人理论与应用研究,成为我国最早开展机器人研究的单位。

1982年,沈自所成功研制出我国第一台具有点位控制和速度轨迹控制的“SZJ-I”型示教再现工业机器人。这是一种由人工引导使机器人完成预期动作的第一代机器人。

这台机器人的成功研制在中国工业机器人发展史上是具有里程碑意义的。2010年,依托沈自所的机器人学国家重点实验室在沈阳成立,成为我国机器人学研究的中坚力量。

第一台具有动作级语言的机器人研制成功,自主研制的自动引导车首次应用于汽车总装线并出口韩国,首台“自走式海底电缆埋设机”交付使用,首台载人潜水器“蛟龙”号取得7000米级海试成功,首台“多功能危险作业机器人”交付使用并实现量产……多年来,沈自所在我国机器人领域创造了多个“第一”。

沈自所所长于海斌表示:“经过40年的发展,沈自所在机器人研究方面形成了深厚的历史积淀,为中国机器人事业的发展建立了雄厚的基础。”

面向国家重大需求

多年来,沈自所的机器人研发始终着眼于国家重大需求。随着针对机器人学共性基础问题的研究不断深入,沈自所机器人研究迎来了地面、海洋、空中、航天、微纳等领域的全面发展。

公共安全与救灾救援是目前对特种机器人需求最为迫切、也是应用条件最成熟的领域之一。自2001年起,沈自所研制出多个面向公共安全领域与救灾救援应用的机器人。“其中,‘灵蜥’系列机器人能通过轮—腿—履带复合型移动机构、四自由度机械手和多功能工具包进行危险品处理、侦察等。”机器人学国家重点实验室常务副主任韩建达介绍说。

而面向国家电力部门的实际需求,沈自所空间自动化技术研究室解决了超(特)高压环境下电力检测与作业机器人机构、控制、感知、通信、人机交互和电磁兼容等多项关键技术,研制出了“AApe”系列超(特)高压输电线路巡检机器人、绝缘子检测机器人、断股补修机器人、异物清除机器人、除冰机器人、变电站串补平台巡检机器人等机器人系统。

海洋机器人也是沈自所机器人研究的重要分支。即将返回“摇篮”的“潜龙一号”便是该所近年研制的我国首台实用型深海自主探测设备。刘健介绍说,在太平洋完成的试验性应用结果表明,该潜器在实用性、安全性、深海导航定位、高智能控制等技术难点上实现了突破。

此外,该所旋翼无人机系统也在四川芦山地震、大连“7·16”溢油事故等救灾救援中成功应用。

新松助力产业化

除了技术研发,沈自所还着力推动机器人产业化,孕育出沈阳新松机器人自动化股份有限公司。

“新松”之名源自沈自所前所长、中国工程院院士蒋新松。2000年,新松公司成立,由蒋新松的弟子曲道奎担任总裁。从新松公司成立的那一天开始,曲道奎带领一大批知识分子怀揣产业报国的梦想,在市场经济的大潮中从无到有,推动中国制造的转型和升级,实现大国重器的理想。

如今,新松产品线涵盖工业机器人、洁净(真空)机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人5大系列。其中,工业机器人产品填补多项国内空白,洁净(真空)机器人多次打破国外技术垄断与封锁,大量替代进口。

今年9月,在新松公司园区内建设的我国首条“用机器人生产机器人”的数字化生产线正式投产,年产能将达到5000台工业机器人。

跟机器人打了20多年交道的曲道奎告诉《中国科学报》记者,现在正处在机器人发展的转折时期。在他看来,未来将机器人技术与网络技术、云计算及大数据等信息技术相结合形成的“集智能化、信息化于一身的机器人”,将成为这一领域发展的趋势。

 
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