
项目团队以机器人与智能制造装备技术需求为背景,深度融合团队在先进材料、先进驱动控制及先进机器人技术方面的优势,围绕全向移动机器人部署了电机、驱动器、解耦式主动万向脚轮、模块化全向移动平台设计及控制技术、全向移动平台定位导航等关键核心技术的研发和产业化计划。打造以主动万向脚轮模组、全向移动机器人(标准产品+用户定制)、车间智能物流整体解决方案为核心产品。
1、技术先进,性价比高。团队设计研发了解耦式主动万向脚轮,直驱式万向脚轮及基于万向脚轮的全向移动平台,解耦式主动万向脚轮为国际范围内的创新产品,能够实现纯滚动条件下的0-360°全向运动。此外,团队结合了自身在电机设计、驱动控制方面的优势,能够从材料到电机再到驱动控制,提供全链条、源头上的技术方案和服务,能够利用源头优势降低产品生产成本,性价比高。 2、设计、创新及按需定制的能力强。研发团队是一支拥有三十余人的科研队伍,拥有70%以上的博士学历或副高职称,利用中科院宁波材料技术与工程研究所在材料研发方面的优势,已经打通了材料-电机设计-电机制造-驱动器设计及制造-运动控制系 统研发-机器人系统集成与应用的完整技术链条,利于从材料、器件、系统等全维度来进行优化设计和攻关,集众家之长来提高产品的性能和品质。产品拥有完全的自主知识产权,可以从源头性技术进行改造和论证,为客户量体裁衣,利于客户获得最终性价比。 3、技术成熟度高。团队的直驱电机产品在多种设备上已实现多年连续稳定运行,设计的直驱解耦式主动万向脚轮已经应用于自主生产的全向移动平台、全向高通过性平台,团队已生产全向移动平台6台,其中2台已应用于国内某大型汽车企业的发动机生产车间的智能物流系统,协助完成了国家智能制造装备项目的结题。团队提出的模块化设计及制造理念,可以协助产品实现快速周期的制造。
1、应用
ZL201410493517.9 移动机器人定位方法及系统
ZL201510332303.8 主动动力脚轮组件,全向移动平台及其控制方法
CN201610112014.1 一种移动机器人视觉导航方法与系统、以及仓库系统
CN201610300370.6 全向移动平台及其舵轮和驱动轮
ZL201620408859.0 全向移动平台及其舵轮和驱动轮
ZL201620499024.0 全向移动平台及其动力万向轮
CN201610368798.4 全向移动平台及其动力万向轮
CN201610658548.4 全向移动搬运机器人
CN201710953647.X 一种2.5D激光扫描装置及其应用
ZL201721323322.5 一种2.5D激光扫描装置与移动机器人
2、结构
ZL201610045712.4 差速器行星齿轮结构和车辆
ZL201620066325.4 差速器行星齿轮结构和车辆
3、电机
ZL201210239288.9 一种直驱式外转子回转驱动装置
目前,移动机器人(以AGV为主体)市场需求不断放大,主要表现在车间物流、电商物流、社会服务等新兴行业。预计至 2021年,全球移动机器人市场规模将达到224亿美元,而中国的移动机器人市场也将突破18亿美元,市场增量巨大。2018年中 国AGV市场销规模达到42.5亿元,增长率为49%。从国内市场来看,内资企业的市场份额在80%左右,具有主导作用,从功能上来讲能够满足当前市场需求,但是其性能方面,如驱动控制、管理系统、传感器技术及导航等距离国外水平还有不小的差距,从而导致移动机器人产品的利润率被严重压缩。 团队积极布局驱动控制、电机设计、控制系统研发以及导航算法的优化等,并取得了实质性研发成果,势必将会推动整个移动机器人从功能向性能方向的提升,在未来市场中占据有利优势。
技术服务、技术委托、技术开发、技术转让、技术许可、产业化
杨桂林,博士,副所长,先进制造技术研究所所长,“旗舰人才”高级研究员,博士生导师。宁波市 2013年“3315高端创新团队”带头人。长期从事机械电子、机器人及制造自动化方面的研究工作,在精密电磁驱动装置、多自由度微纳米操作机器人、模块化机器人、绳驱动机器人及工业机器人等领域主持过多个重大科研项目。 张驰,博士,研究员,博士生导师。中科院战略新兴产业领域专家,精密运动与先进机器人团队负责人。 陈庆盈,博士,研究员,博士生导师。主要研究项目有机器人与复合材料工艺应用技术、机器人 直觉示教、机器人一体化关节设计等。长期从事电机、电机驱动与控制、机器人等领域的研发与应用工作。 郑天江,博士,高级工程师。浙江省“钱江人才”、宁波市“领军拔尖人才”,宁波市“3315”高端创新团队成员,浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室秘书。长期从事机器人及其自动化相关技术研究。 陈进华,博士,高级工程师。获沈阳工业大学博士学位。主要研究永磁直驱电机(永磁直线电机和力矩电机)、伺服电机、软磁非晶合金高速电机等方面。 王慰军,高级工程师。主要从事机械结构设计及仿真分析、机电系统集成设计与机器人机构学方面的研究。 刘强,硕士,工程师。主要研究方向是基于DSP/ARM的控制系统开发、音圈电机伺服驱动器开发、基于PLC的电气控制 系统设计以及基于LabView、Visual Studio 2010的上位机应用软件的开发。
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