10月28日,第二届全国博士后创新创业大赛总决赛在山东省烟台市闭幕。半岛平台邢亚珊博士后团队研发的《工业机器人快速测量及标定系统》项目在大赛海外(境外)赛组别、高端装备制造赛道总决赛中,以突出成绩荣获金奖。该项成果突破了工业机器人精度校准关键“卡脖子”核心技术,打破境外长期“技术封锁”,研发具有自主知识产权国产化产品,并实现了降成本、提效率、稳精度的重大突破,为促进国产工业机器人在高端装备制造业的应用和发展提供了解决方案。
得知荣获金奖的那一刻,邢亚珊既欣喜又感动。“非常荣幸能够获得金奖,这就是对我们这项技术的一个肯定,也让更多的人了解了这套技术。”面对机器人标定被国外垄断的现状,邢亚珊所在的复杂机电系统控制研究所自2018年开始致力于攻克机器人“快速标定和精度维护”技术。“目前,国内外主流标定方案大多依赖于激光跟踪仪为测量设备,而激光跟踪仪价格高昂且核心技术被国外垄断,这也导致国内工业机器人标定必须依赖进口设备,成为制约国产机器人向‘高精尖’发展的瓶颈环节。”邢亚珊解释道,国内机器人标定市场亟须一款价格适中、精度可靠、部署简单的工业机器人快速标定系统。
“以企业迫切需求为出发点,团队另辟蹊径解决国产工业机器人精度问题,采用了国产的激光位移传感器,将其放在工业机器人底部,提出了自主的标定建模技术,显著增大了测量范围和精准度。”邢亚珊介绍道,团队开展了基于封闭运动链和非完整末端位置信息条件下的机器人标定理论研究,突破了工业机器人封闭运动链构建技术、三维空间非接触式高精度测量技术和多传感器融合技术等三大关键技术,最终自主研制出了一款“工业机器人快速测量及标定系统”,打破国外技术垄断,为工业机器人提供具有完全自主知识产权的国产一站式标定解决方案。
差以毫厘,谬以千里。“目前,产品可以实现工业机器人的狭小空间范围测量和快速标定,标定后机器人定位精度获得显著提升,其精度标定技术已达到国内领先、国际先进水平。”邢亚珊说道,相较于进口设备,目前研发产品价格降低20%以上、体积降低94%、重量降低80%、测量所需空间降低95%,实现紧凑工位车间现场标定,产品已经在苏州、上海和广州等地进行了一定的应用。“再接再厉,希望未来成为国产机器人快速标定领域的领头羊,为中国实施制造强国战略添砖加瓦。”
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