近日，重慶市教委批準(zhǔn)6個(gè)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)，重慶理工大學(xué)機(jī)器人與智能制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就此成立。它將為打造“機(jī)器人之都”增添源源不斷的技術(shù)支持。7日記者走進(jìn)了這座神奇的實(shí)驗(yàn)室。

　測(cè)量機(jī)器人

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才，重慶市首屆青年拔尖人才劉小康教授是這個(gè)項(xiàng)目的帶頭人。

智能跟蹤掃描測(cè)量機(jī)器人，又被這個(gè)團(tuán)隊(duì)形象地稱為“關(guān)節(jié)手”。實(shí)驗(yàn)室有一臺(tái)“關(guān)節(jié)臂”原型機(jī)，臂長(zhǎng)1.2米，構(gòu)造類似于人的一條胳臂，有手腕、肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)。它放在一臺(tái)大型數(shù)控機(jī)床里。“測(cè)量一般是產(chǎn)品加工結(jié)束后，進(jìn)行的一道工序。”劉小康教授說，可“關(guān)節(jié)臂”能夠一邊生產(chǎn)，一邊測(cè)量。

在機(jī)床四周球形空間，“關(guān)節(jié)臂”運(yùn)用三個(gè)靈活的關(guān)節(jié)，能360°無死角監(jiān)控生產(chǎn)線上產(chǎn)品的每一個(gè)細(xì)節(jié)。“我們的目標(biāo)是在加工過程中實(shí)現(xiàn)‘零報(bào)廢’。”劉小康說，“關(guān)節(jié)臂”把空間的測(cè)量變成了“時(shí)間的尺子”，從理論上講提高了1000倍的準(zhǔn)確度。

“關(guān)節(jié)臂”的核心技術(shù)有兩項(xiàng)：時(shí)柵衍生技術(shù)，它能實(shí)現(xiàn)高精度監(jiān)測(cè)、傳感；另外一項(xiàng)是伺服電機(jī)，它形成了“嵌入式”位置檢測(cè)新方法。

目前，這兩項(xiàng)新技術(shù)已在一些儀器、數(shù)控、機(jī)床企業(yè)運(yùn)用。模型機(jī)通過實(shí)驗(yàn)很快也將投入企業(yè)運(yùn)用。

“關(guān)節(jié)臂”是針對(duì)汽車、航空、航天等現(xiàn)代工業(yè)中要求實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面類零件在線、高精度監(jiān)測(cè)的需求而創(chuàng)造的機(jī)器人。劉小康教授說，根據(jù)需求它可演變不同型號(hào)，既可以監(jiān)測(cè)零件，也可以實(shí)現(xiàn)整車的精密監(jiān)測(cè)。

　雜技機(jī)器人　 雜技機(jī)器人顧名思義就是會(huì)雜耍絕活。2003年參與研發(fā)的但遠(yuǎn)宏博士說：“它能頂桿，還能雙節(jié)棍，技藝一點(diǎn)不遜色職業(yè)雜技演員。”

 

跟測(cè)量機(jī)器人相比，實(shí)驗(yàn)室里的雜技機(jī)器人顯得很秀氣，他的手臂像竹節(jié)，纖細(xì)而靈巧。在計(jì)算機(jī)大腦的指令下，雜耍機(jī)器人一板一眼地演示著倒立控制、平衡狀 態(tài)，還有高難度的穩(wěn)擺控制。2006年在北京“首屆中國(guó)智能產(chǎn)品與科技成果博覽會(huì)”上，他就大放異彩，在國(guó)際上首次展出直線滑軌上的“雙擺雜技”。

但遠(yuǎn)宏博士說，靈活的雜技機(jī)器人核心技術(shù)是仿人智能控制算法。雜技機(jī)器人只有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，手臂所有的力量?jī)H靠這點(diǎn)肌肉，這突破了過去“一個(gè)關(guān)節(jié)配一個(gè)電機(jī)”的做法，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)力量送多個(gè)目標(biāo)。“這項(xiàng)技術(shù)可用在飛行器上，將大大減輕航天器的重量，減少上天的成本。”

　“摘果”機(jī)器人

這款機(jī)器人問世將是農(nóng)民伯伯的福音。上研二的王智強(qiáng)從本科時(shí)就加入到“摘果”機(jī)器人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

乍一看，實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人模型跟田間地頭的搬運(yùn)機(jī)、耕地機(jī)、挖掘機(jī)沒太大區(qū)別，可小王同學(xué)拿出一個(gè)遙控板說，他們研發(fā)的機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)遙控操作。也就是 說，農(nóng)民犁田可以在百米之外自家的院壩里實(shí)現(xiàn)，“目前，前后、轉(zhuǎn)向、倒擋的功能都能遙控，下一步我們考慮轉(zhuǎn)上視頻傳感器、攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控犁田。”

實(shí)驗(yàn)室的這批農(nóng)用機(jī)器人可智能完成松土、開溝、挖掘、鏟運(yùn)、堆垛、鉆孔、破碎、抓取、推扒等作業(yè)活動(dòng)。“摘果”是終極目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)正在跟農(nóng)科所聯(lián)系，增強(qiáng)機(jī)器人的“識(shí)別力”，“重慶主要是山地，摘果、摘茶主要靠人力。”王智強(qiáng)說，“摘果”機(jī)器人將大大減少勞動(dòng)力成本。

　未來小伙伴

重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)室副主任周康渠介紹，目前實(shí)驗(yàn)室有5大重要成果，除了測(cè)量機(jī)器人、雜技機(jī)器人、“摘果”機(jī)器人外，還有焊接機(jī)器人、自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人。

另外，師生還開發(fā)了一些與生活息息相關(guān)的未來小伙伴，比如照顧病人能端茶遞水的醫(yī)療機(jī)器人、能走迷宮跟大家一起下棋的博弈機(jī)器人、能航拍的無人機(jī)。

實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)后，將整合機(jī)械工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)三個(gè)一級(jí)學(xué)科，將與市教委簽明確的機(jī)器人研發(fā)的協(xié)議和計(jì)劃。

為此，學(xué)校還在機(jī)械電子工程學(xué)院設(shè)置了機(jī)器人方向?qū)I(yè)。