倪濤：積極探索自主定位導(dǎo)航柔順裝配對接機(jī)器人技術(shù)

　　在科技高速發(fā)展的當(dāng)下，機(jī)器人技術(shù)是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵。對接裝配作為高端裝備制造的關(guān)鍵工序，意義重大。裝配工序在產(chǎn)品生產(chǎn)周期中，占總生產(chǎn)時(shí)間的50%、總成本的30%以上，且關(guān)鍵部件裝配對接不許機(jī)械加工，對工藝要求極高。當(dāng)前通用裝配機(jī)器人多為串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，只適合小型、輕型工件，特定產(chǎn)線自動(dòng)裝配專機(jī)受工件加工誤差等影響，存在對接困難、內(nèi)應(yīng)力大的問題，這是裝配機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的痛點(diǎn)。

　　倪濤作為吉林大學(xué)機(jī)械電子專業(yè)工學(xué)博士，現(xiàn)任燕山大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，承擔(dān)國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目和吉林省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。他憑借扎實(shí)知識和敏銳洞察力，在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新探索，對我國機(jī)械工程發(fā)展貢獻(xiàn)突出。

　　倪濤成果豐碩，其帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的"具有自主定位導(dǎo)航的大工件柔順裝配對接機(jī)器人"極具代表性。該裝備由可移動(dòng)式底盤和六自由度并聯(lián)機(jī)器人組成。移動(dòng)式底盤依靠激光雷達(dá)SLAM技術(shù)能在室內(nèi)外高精度定位和自動(dòng)行走。并聯(lián)機(jī)器人有六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，驅(qū)動(dòng)支鏈末端有力傳感器，通過力-位置混合控制實(shí)現(xiàn)對裝配環(huán)境的主動(dòng)柔順。倪濤還完成了"多傳感器融合的移動(dòng)機(jī)器人高精度、高可靠性定位軟件"等多個(gè)有價(jià)值的軟件著作權(quán)。

　　這些技術(shù)應(yīng)用價(jià)值重大。在大型工件裝配中，傳統(tǒng)人工吊裝效率低、誤差大且對接困難、內(nèi)應(yīng)力大，該技術(shù)能解決大尺寸、大載重、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和自動(dòng)產(chǎn)線柔性問題，提高裝配效率和精度，為高端裝備制造助力。在空間軌道清理方面，隨著航天發(fā)展，太空垃圾增多。目前基于飛行網(wǎng)和魚叉的捕捉機(jī)構(gòu)難以精確控制且機(jī)動(dòng)性有限，串聯(lián)空間機(jī)械臂剛性連接捕捉機(jī)構(gòu)對負(fù)載要求高，而倪濤研制的并聯(lián)機(jī)器人精度高、對目標(biāo)和環(huán)境有主動(dòng)柔順性能，可應(yīng)對太空垃圾這類非合作目標(biāo)，在目標(biāo)形狀大小可變、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未知和捕捉點(diǎn)不確定時(shí)，仍能完成捕獲且避免機(jī)器人受過大接觸力。在海上廊橋波浪補(bǔ)償方面，該技術(shù)基于阻抗模型的力-位置混合控制方法，能保持平臺穩(wěn)定，對環(huán)境主動(dòng)柔順，避免大載重、大剛度件硬-硬接觸產(chǎn)生的過大作用力。

　　業(yè)內(nèi)專家指出，此項(xiàng)目為高端裝備制造和應(yīng)用開辟新道路，有重大創(chuàng)新和實(shí)用價(jià)值，能提高工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量、降低成本、增強(qiáng)企業(yè)競爭力。

　　對于機(jī)械工程技術(shù)的未來，倪濤充滿信心。他認(rèn)為機(jī)械工程技術(shù)將朝智能化、高效化、綠色化發(fā)展，未來機(jī)器人會更智能，能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，多學(xué)科融合也是重要趨勢。

　　倪濤及其項(xiàng)目為大尺寸、大載重高端精密件自動(dòng)化裝配對接難題提供有效方案，成果具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值、廣泛應(yīng)用前景和社會價(jià)值。（張一帆）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報(bào)

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