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工艺装备与智能机器人研究室

        工艺装备与智能机器人研究室面向国家安全和国民经济发展,结合国家发展先进制造工艺、装备以及智能机器人的重大战略与需求,主要从事面向航空航天、兵器、交通运载、电力及能源等领域制造方面的基础理论研究及相关重大装备开发,在大型复杂曲面数字化加工工艺与装备、精密测量技术与装备、高性能激光先进制造工艺与装备、新型工业机器人技术以及输电线路巡检机器人等学科方向取得了丰硕成果,引领我国高端制造装备和智能机器人技术的发展。

        研究室承担并完成多项国家973计划、国防973计划、国家自然科学基金、国家重点研发专项、国家重大专项、国家863计划、中科院知识创新工程重要方向性项目等等。研究室坚持对外开放与交流,与英国、美国、加拿大、德国、香港等国家和地区的研究机构建立了良好的合作关系。

        研究室是“先进机器人学与机构学国际联合研究中心”,“辽宁省3D打印工艺与装备重点实验”以及“辽宁省图像理解与视觉重点实验室”等机构的依托单位。

工艺装备主要研究方向

1)工业机器人控制及其数字化加工中的应用:

●基于力控的工业机器人加工及控制方法;

●机器人加工路径规划及其仿真;

●多轴数控加工轨迹规划及位姿优化;

●加工过程的稳定性及其动态优化;

●机器人智能磨抛工艺与方法;

●复杂曲面加工机理研究。

2)计算机视觉检测方法及装备开发:

●图像处理及特征提取方法;

●结构光视觉传感器开发及应用;

●视觉定位跟踪测量方法;

●光栅扫描测量技术;

●工业近景摄影测量技术;

●三维弯管的多目视觉测量技术;

●视觉测量装备集成开发。

3)高性能激光先进制造工艺与装备:

●激光冲击强化机理及工艺;

●激光冲击校形与成形方法;

●激光清洁技术及装备;

●水导激光加工技术;

●激光加工装备集成研发。

4)激光增材制造技术及装备:

●激光沉积成形制造方法;

●选择性激光熔融制造;

●复合材料的增材制造方法;

●增材制造金属零件的检测;

●增材制造数据处理及相关软件。

5)新能源应用控制技术及检测装备研究

●非接触充电技术研究;

●锂电池应用系统关键技术研究;;

●动力电池管理系统;

●电池生产线装备设计与制造技术。

智能机器人主要研究方向

●适应复杂环境和任务的机器人机构学理论方法研究;

●机构的性能评价及优化设计研究;

●新型机构:基于变胞、欠驱动及被动顺应机理的新型机构;

●驱动、控制及传感一体化技术;

●柔顺控制与安全行为决策;

●机器人自主导航控制;

●多传感器信息融合技术;

●机器视觉与场景理解;

●动态环境建模与自主规划。

主要研究课题与项目:

●工业机器人智能系统关键技术研究与应用(国家发改委新一代信息基础设施建设工程和“互联网+”重大工程项目);

●下一代工业机器人关键技术及系统开发(中国科学院重点部署项目);

●新一代机器人控制技术及控制器研发(辽宁省产业共性技术创新平台项目);

●机构演变与变胞机理及其面向任务的多工况性能综合设计(NSFC重点项目);

●悬式绝缘子检测及更换作业机器人研发(南方电网重点科技项目);

●绝缘子劣化诊断与清扫机器人系统研发(南方电网重点科技项目)。

部分研究成果:

●“AApe”系列电力检测与维护机器人系统;

●下一代工业机器人系统SHIR5。

典型应用:

●面向超高压电网运检维护的需求,研究室研发出具有完全自主知识产权的系列化电力检测与维护机器人系统,通过了产品性能测试,已经在电力系统应用;

●研制的具有完全自主知识产权的下一代工业机器人(协作机器人)系统,已在多家企业开展了实验验证工作。

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