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【奮進?足跡:重點建設學科巡禮】之六——特種功能機器人
作者: 點擊數: 更新時間:2018/09/20 14:37:04

突出應用特色  服務地方經濟

——“特種功能機器人”學科巡禮

 

一、學科概況

機器人已被列為我國高端裝備制造戰略重點之一,而裝備制造業是甘肅省的傳統優勢產業之一。隨著國家中長期科學和技術發展規劃綱要以及“中國制造2025”等戰略規劃的制定及實施,機器人技術近年來得到了快速發展,但也面臨著新的機遇與挑戰。大力發展機器人技術研究,對于振興甘肅地方經濟,振興甘肅裝備制造業具有重要的現實意義與深遠的發展影響?!疤刂止δ芑魅恕敝氐閶Э屏⒆愀仕嗍∮攀撇?,形成了一支專業結構合理、學科優勢突出的科研團隊并在管道機器人、農產品輔助加工機器人、特種功能機器人等方面取得了一系列高水平、有影響力的科研成果。

二、學術團隊

學科團隊建設?!疤刂止δ芑魅恕敝氐閶Э仆哦佑?6人。外聘首席專家一人,教授2人,副教授7人,博士5人,碩士11人。其中創新創業教育省級教學名師1人,3人為省機械工程學會、電工技術學會常務理事。通過內部培養與外部引進相結合,逐漸形成了一支職稱學歷結構合理、年齡層次優化、學術方向相近、富有開拓精神的學術團隊。

三、學科方向

針對我省當前的強勢產業,經過不懈的努力與艱苦的探索,學科團隊在強化與國內外科研院所交流合作的基礎上,不斷優化資源結構、凝練學科方向,瞄準我省當前優勢產業所面臨的問題和相關需求,突出應用特色,提出了以下研究方向:

1、面向工業管道環境管道機器人驅動系統關鍵技術研究。本方向旨在解決管道機器人在管內行走過程中機器人的姿態調節困難、避障能力弱、彎管通過性能力差、驅動效率低下的實際問題,目前設計了一種能夠在管道內移動的單電機四輪全驅式自適應高效驅動機車,該驅動機車可解決管道機器人在彎管、直管段的快速自適應行走問題,避免運動干涉。

2、特種焊接機器人。針對特殊環境下焊接的難題,解決人工焊接操作不能到達、焊接環境污染、或有些人工操作效率低且有害健康、不安全的危險場合下的焊接任務的焊接機器人。利用焊接技術與工程專業優勢,結合機器人先進技術,解決焊接工程實際問題。目前該方向正在研究國內外技術,進行方案論證。

3、農產品輔助加工機器人。本方向在已獲得國家發明專利項目“籽瓜挖瓤機”的基礎上,將該產品進一步優化設計,使之成為集籽瓜挖瓤、瓤籽分離、瓤汁利用、瓜籽烘干、包裝等為一體的全自動化工業設備。目前該生產線方案設計基本完成,挖瓤機一直被產品,分離機方案基本成熟。

四、研究成果

特種功能機器人重點學科建立以來,取得了較好的科研業績。由王振祿博士申請獲批甘肅省自然科學基金“面向工業管道環境的管道機器人高效驅動關鍵技術研究(18JR3RA225)”,獲5萬元資助;由陳翔教授申請甘肅省教育廳創新團隊項目“碳纖維剎車材料制備技術創新團隊”,獲得資助經費50萬元;由安虎平教授申請的甘肅省科技計劃項目“機床三爪卡盤與頂尖自適應夾緊控制系統及其關鍵技術研究(17YF1GA00)”,獲得10萬元資助;由同長虹教授主持的橫向項目“微波、紅外與熱風聯合干燥設備的研制”,獲得科研經費20萬元;由同長虹主持的蘭州市科技局項目“土壤膨脹性能檢測試驗裝置產業化研發”,獲得經費10萬元;由同長虹主持的甘肅省高等學校成果轉化項目“籽瓜挖瓤機、籽瓤分離機產品再優化及其產業化研究”,獲得資助經費30萬元;由柴昌盛申請的“高性能碳纖維剎車片制備技術研究”,獲得經費6萬元。此外,學科團隊成員在國內外學術期刊發表論文12篇,其中SCI 3篇,EI收錄3篇,申報國家發明專利2件,實用新型專利近20件項?;竦酶仕嗍〗萄С曬冉幣幌?,第二屆中國創新挑戰賽(蘭州),難題解決方案對接“成功獎”,甘肅省焊接學會優秀論文二等獎一項。指導學生參加“挑戰杯”等比賽獲獎80余項。

五、學術交流

學術交流是提高學術水平的有效途徑,兩年來,共舉辦各類學術報告、講座、學術研討會10多次。其中,受邀來校汕頭大學包能勝教授、江蘇匯博機器人技術股份有限公司總裁蘇州大學機器人專家王振華教授、蘭州理工大學胡世軍教授等知名專家做學術報告,團隊成員學術報告8次,開展學術討論近10次。參加2017昆山機器人國際會議、2018裝備工業智能制造解決方案研討會、甘肅省機械工程學會常務理事會等大型會議13人次。

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六、今后發展

圍繞實施“中國制造2025”、“工業4.0”等戰略規劃,學科團隊將充分發揮人才優勢、依托已獲準立項的科研項目,加強科研平臺建設和成果轉化?;嘌痛罅σ叨巳瞬?,大力扶持中青年骨干教師外出訪學,參加高水平學術會議,打造一流學術團隊;持續提升科研水平,通過項目建設鍛煉團隊成員,繼續加大橫向項目力度,提高項目研究水平,推進科學研究與社會服務,爭取獲得高水平標志性成果。根據學科現有基礎,結合自身優勢,努力使“特種功能機器人”學科成為省內乃至全國有一定影響力的重點學科之一。

審稿:同長虹

 

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