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東方網︰上鹤灿冶撸航天805所開創設計機器人雙輸入差速驅動裝置
瀏覽︰ 發布日期︰2020-09-15

據《青年報》報道考研玩,機器人的“肌肉”系統一般都是“一個輸入一個輸出”最刻薄,為了讓機器人的“肌肉”更加靈活與強壯经抢,中國航天科技集團公司上旱读颁簦航天805所的高鵬團隊过缩,開創了“兩個輸入一個輸出”斜斜。這就好比為機器人多搭了一條“骨骼肌”戏耍你,由此提高了機器人的性能與可靠性磁场中。

然而抽起,高鵬團隊志在遠方︰“希望這項技術能推廣到更多領域應用别掐,目前我們只是剛剛邁出了第一步肯换。”

1個“80後”和2個“85後”的核心團隊

高鵬核心團隊适合谁,由1個“80後”和2個“85後”組成联络。

出生于1982年的高鵬包容,博士畢業于上海交通大學精密儀器及機械專業匆,年紀輕輕已是高級工程師凝厚。如此年輕就挑大梁絕非偶然︰2012年進入中國航天科技集團公司上汉恚航天805所工作的他一直從事驅動控制領域項目研制工作马上什,在機器人技術研究方面具有突出的研發和創新能力些金光,主持並參與了多項省部級研究項目他练盾,已成長為驅動控制及機器人領域的重要技術骨干利保送。近些年來伙别,高鵬帶領其團隊通過對機器人技術和產業的調研1910,結合單位在驅動控制領域的發展需求过地图,瞄準機器人產業核心驅動器件進行技術研究和產品研制弗兰德。

工程師宗魏是上涸鹿厣恚航天自己培養的碩士想深思,學的是飛行器設計專業退难,主要從事機械設計及測試技術研究正主儿,參與了機器人雙輸入差速驅動器的機械設計和樣機測試爬墙。值得一提的是参加别,出生于1985年的她关老大,雖然有著男性的名字令正,卻是這個團隊里唯一的女性瓷碟。

出生于1988年的劉天明他院长,更是一位年輕的工程師度延伸,去年剛從上捍┫裕航天飛行器設計專業碩士畢業虽说重,初生牛犢不怕虎的精神驅使他在研究生期間就參與到機器人雙輸入差速驅動器的驅動方案設計攻關中噼啪。

“宗魏有工程化經驗花纹变,在實際工作中我衣领,提供了不少寶貴的經驗和建議人光顾。”高鵬笑著評價道微错动,作為一名女性他联想,宗魏就像是一個“潤滑劑”任务过。“在機械設計過程中叠起,每個人的想法不一樣逃避你,她會‘以柔克剛’随自己,把大家的想法綜合校方实、歸納系列,提出合理化建議蝾螈,為團隊小伙伴所信服算愉快,同時她也主動擔負起後勤保障的角色比我小,深夜加班時一碗碗熱氣騰騰的泡面給予的正是拼搏的不竭動力摔出去。”

此外我惨,團隊還有幾位技術“大咖”曾令斌疗系、韓亮亮的鼎力相助十位。“我們團隊成員全部都是‘80後’少游鱼,都懷揣著欲與天公試比高的情懷问下一。”高鵬說嘴巴中,年輕的優勢是充滿激情很凉,敢于挑戰自动放,善于創新都放,思維不拘一格顿足,行為果斷近月底。但也有不足族内务,那就是經驗少他方,考慮不夠全面人敢跳。正是在“老法師”任安業但他实、鄒懷武等研究員的指點和幫助下一截肠,才實現了機器人雙輸入差速驅動器的完美打造去注册。

靈感來自于汽車差動器的逆向啟發

成立兩年來海水鱼,高鵬團隊始終致力于以機器人為代表的智能裝備核心器件的自主創新它争斗,在提高性能和降本增效的道路上不斷探索娘带领。基于長期從事機器人研究經歷说奥,源自于對實際機構驅動控制問題的思考與創新随便坏,開創性設計出這種機器人雙輸入差速驅動裝置抬手按。“像達芬奇醫療機器人陌叹气,可以給病人動手術大怒,一旦采用我們的雙輸入系統预想,可以讓它的‘手臂’變得更加柔軟笑岔,動作更加順暢做剑赚,提高操作的精準性寻爱,從而提高醫療的安全性坚决,降低醫療成本此强横。”

創新不是一蹴而就的狂可听。“我們的idea來源于汽車差動器大尾巴。汽車是靠一個發動機輸入开战,兩個輪子輸出巧方式,正是采用了差動器才實現轉向時內車輪和外車輪速度不一樣輸出哗啦。于是您既,我們通過逆向思維曾回话,‘兩個輸入一個輸出’的idea便由此產生了莺。但是六强,我們始終追求的目標是︰設計的結構形式要便捷结束你,而且還要控制好它的成本她承认。”高鵬介紹說地指,在完成原型設計工作之後群人跟,如何低成本好谈谈、高可靠實現產品成為擺在團隊面前的問題地猎豹。他們深入到加工制造第一線帮我帮,通過大量的走訪調研找到了合適的制造伙伴属于你,但是對于首台樣機的制造與調試並不是一帆風順的挺合适,工藝和材料成為需要亟待解決的首要問題猎人中。團隊成員蹲點到生產車間很窝火,與工人師傅共同探索送各位,通過反復的嘗試三餐,探尋到合理的加工方法放一边,既保證質量的同時又提高加工效率同时摇。同時先开,還試驗出理想的材料上都挂,在提高壽命的同時又降低成本我想多。裝配過程中的磕絆和調試過程中的困擾絲毫沒有阻擋團隊的信心些生存,經過反復實驗測試和設計改進生够,產品的運動性能八卦、控制性能更加趨于合理化何制作。

成品出來後鼓掌声,通過初期的測試效果滿意︰作為機器人核心器件人佩服,雙輸入差速驅動器不僅擺脫了對國外諧波或RV常規驅動產品的限制冰愉快,而且具有低間隙小回差身一倍、調速範圍寬出街角、快速無極換向赌字、冗余備份金冠、能源回收等性能四处,適用于高精度傳動與控制仙剑,而且憑借其簡單制造工藝和低廉研制成本可實現未來產業化發展爸爸。

記者看到的這款裝置大概只有碗口大猩洗弧,安裝在機器人“關節”里大开,但它是小身材人照顾,大能量陵寝中。

“常規產品只能實現固定力矩速度變換冰箱,有著運動響應依賴于電機性能等不足消耗它。”高鵬例舉了自己產品的種種好處︰寬範圍調速打杂、無極換向鸡肉粥、傳動精度高都想要、能源回收7421、剛度變換多技、冗余備份仿佛木。“像能源回收要正名,常規單輸入減速器無法在驅動狀態下實現負載功率回收利用叫嚣声,我們的技術利用雙輸入單輸出結構她病,可以實現一個輸入的驅動輸出時种自,另一輸入的能量回收暖水器,從而提高能源利用率回娘。”高鵬說虎王一,常規單輸入減速器不具有安全備份能力胜率,我們的技術利用雙輸入實現冗余備份地身份,從而增強機器人的運行安全性和可靠性贺。

將技術“民用化”推廣到更多領域

“這項技術做起來並不復雜间说,它的功能是目前常規產品的覆蓋最漂亮。但是故人,作為航天產品素质自,它的安全性和可靠性是最關鍵的魂环上。”高鵬說山状,由于是雙輸入17%,因此即便它有一個輸入壞了比高,另一個還能正常工作上自。

高鵬為這項技術規劃的目標是“四步走”︰第一步做樣機咧嘴角,先奠定技術和工藝基礎;第二步型譜化内一切,也就是規格系列化集体躲,形成產品族譜;第三步智能化可平时,為產品裝配智能化驅動大腦欢庆,實現高性能應用;第四步整機化论坛骂,建立裝備制造體系想探我,實現綜合化發展板晶才。

“目前我們只是邁出了第一步︰完成樣機研制败坏。”但是慢性,對于未來泰坦拉,高鵬信心滿滿︰從經濟效益分析來看出七,機器人制造業中調速器佔其單機成本的30%仍旧留,目前機器人選用的驅動器多為諧波減速器点冷、RV減速器等猪仔扭,且多為國外產品包庇。與我們這項技術規格相近的減速器價格昂貴枭杀居,我們樣機的制造成本只有它的30%紧追,若以後實現批量化生產可進一步降低40%侵犯,約為參考產品的18%辛苦算,因此具有突出的成本優勢余低。

此外自己走,國外產品其訂貨周期為8-12周传送去,加上合同流程和報關等過程但差差,從訂單到實物間隔最小為16周揽进它。“而我們的產品采用簡潔化構型精灵MM,齒輪等主要部件不需要特殊處理贤淑,原理樣機制造及裝配過程約為8周这里哭,批量化生產後可控制在4周內舍,而且可以根據用戶實際需要進行定制组成分。”全國推廣“中國制造”魅力名,是高鵬團隊的願景随便七。

“未來松动,我們的目標是將之‘民用化’求我。”高鵬表示父亲真,機器人雙輸入差速驅動器在空間領域可應用于空間機器人起伏都、行星車政紧张、高精度指向機構等保险库,在民用領域則可以用于交通四大技、物流好伐、加工制造等各種機器人及驅動機構这练级,是未來軍民融合產業化發展一個重要突破方向色凝固。

在中國智能制造2025的號召下很无良,在國家軍民融合發展的大背景下攻击上,中國航天科技集團公司上禾ィ航天805所為員工的技術創新搭建出良好的平台定众人,並為創新性項目產業化發展提供積極幫助神圣。因此牲口,團隊正依托所在單位同外部投資公司和產業化用戶進行積極接洽活物居,擬在機器人集成應用一做出、性能伺服驅動領域方面實現典型示範應用哆嗦。

“未來你們見到的機器人颠簸中、智能輪椅大区、電動汽車上面写、無人機也許將會應用到我們團隊的產品说话起。”高鵬笑著說但暴出。

“路漫漫其修遠兮目标找,吾將上下而求索上楼。”高鵬及其團隊成員將在技術研發與產業化的道路上不斷探索人留下,披荊斬棘臂魂骨。(郭穎)

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