辽宁日报(2010.09.08):路上走海底行插上翅膀飞长空

发布时间:2010-09-08

探秘“沈阳机器人”系列报道(之一)

编前话:

也许很多人对于“机器人”的第一份印象是来自科幻小说或者科幻电影。一直以来,机器人给大多数人的感觉是“神秘”二字,即使在科技飞速发展的今天,它仍令人好奇与遐想。

其实,在我们的身边,就有着一个真实而精彩的机器人世界——“沈阳机器人”。在我国机器人研究制造的历程中,“沈阳机器人”一直占有着重要的地位。

最近,又陆续传来几条关于“沈阳机器人”的好消息——中科院沈阳自动化研究所参与研制的我国首台载人潜水器“蛟龙”号3000米级海上试验获得成功,将一面五星红旗插在3759米深的海底;“北极ARV”水下机器人在北纬86度50分首次开展冰下调查工作,并取得成功,刷新了我国水下机器人高纬度的作业纪录。

沈阳的“机器人王国”,足以令辽宁人骄傲。

那么,这些神奇的机器人到底是如何诞生的?是怎样的一支团队在研究制造机器人?机器人何时能走进寻常百姓的生活?

带着这些读者感兴趣的问题,记者进行调查采访,采写了《探秘“沈阳机器人”》一组系列报道,将分为3期刊发,敬请关注。

两大基地——

中国机器人的摇篮

要想了解“沈阳机器人”的情况,有两个地方不能不去。

一个是中国科学院沈阳自动化研究所。这里是机器人学国家重点实验室和机器人技术国家工程研究中心的依托单位,机器人技术是研究所重点发展的学科方向,该所也是在我国科技界享有盛誉的“中国机器人之父”蒋新松工作过的地方。

另一个是沈阳新松机器人自动化股份有限公司。这是2000年由中国科学院沈阳自动化研究所作为主发起人投资组建、以蒋新松的名字命名的企业,现在已经成为国家机器人产业化基地。

在我国乃至世界机器人尖端技术攻关进程中,以上两个机器人制造基地都扮演着重要的角色。

上世纪80年代,我国水下机器人、工业机器人及其他种类机器人的第一个研究开发基地——机器人示范工程,就落户在中国科学院沈阳自动化研究所。此后,具有国内和国际先进水平的各种类型机器人不断在这里面世。

上世纪90年代中期,“探索者”号1000米无缆水下机器人研制成功,结束了我国没有深海机器人的历史。随后,“CR-01”6000米无缆自治水下机器人在1995年和1997年两次赴南太平洋海域,成功进行海洋资源调查试验,沈阳自动化研究所的机器人研发技术开始跻身于国际发展的前列。

如今,这些机器人世界的传奇依然在沈阳不断上演。

“近年来研究所取得了多项具有国际先进水平、解决国家重大需求的创新研究成果,我们目前保持着国内机器人领域20多个第一。研究所结合国家重大科技工程和行业应用需求,开发出了一批新型机器人系统。 ”沈阳自动化研究所办公室主任周船自豪地告诉记者。

国家863计划 “十五”重大专项——“蛟龙”号载人潜水器控制系统今年7月获得了3000米级海试成功;旋翼飞行机器人系统研究开发也取得重要进展;两型极地科学试验用机器人系统进入应用阶段……一个个科研成果,把一批批先进、强大的机器人带到了我们面前。

在沈阳新松机器人自动化股份有限公司办公楼的一楼大厅里,展示着该公司近年来所取得的一系列科技成果。公司的企划部部长哈恩晶介绍说:“公司在国产机器人发展的关键与共性技术方面获得了重大突破,共取得了40多项关键技术成果,实现了60项技术创新。在掌握核心技术的基础上,延伸开发了洁净机器人、新型焊接机器人、井下探测机器人、智能服务机器人、AGV移动机器人等40多个种类的机器人产品。 ”

如今新松公司机器人产品的应用范围已经涵盖了搬运、装配、点焊、弧焊、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、激光加工、水切割等各种自动化作业,可以说,这些“沈阳机器人”几乎是无所不能。

神通广大——

各领域各空间均大展才华

走进沈阳机器人基地,记者立刻被千姿百态、各具特色的机器人所深深吸引:走过50多个春秋的“沈阳机器人”家族可谓人丁兴旺。

“现在沈阳机器人系列开发成果已经覆盖了陆海空领域。 ”沈阳自动化研究所办公室主任周船说。

外观如小型直升机的旋翼飞行机器人具有完全自主知识产权,目前已研制出40公斤级和120公斤级系统。它具有高机动性和灵活性、经济性、对城市及野外复杂环境的适应性,并具有较大载荷能力,可超视距自主飞行,开发应用前景十分广阔。

在国家“863”计划重点项目及中科院重要方向性项目支持下,旋翼飞行机器人已开始在公共安全突发事件应急响应、高压线路及油气管线巡检、灾难搜救、生态监控等诸多领域示范应用。

“看,这是我们公司最新研发的工业机器人,叫洁净搬运机械手。 ”在沈阳新松机器人自动化股份有限公司产品中心,企划部部长哈恩晶指着一款银色的机器人向记者介绍说。

哈恩晶称它为未来工业生产领域的“勤劳战士”:“这是一种应用于洁净环境下的传输用工业机器人,它可以用在生产平板显示器(液晶显示器、等离子显示器)过程中,能够联结前后段制程并在各制程中承担玻璃基板交换与传递的任务。 ”

“这是移动机器人,在工厂,工人们亲切地称它为‘小车儿’。它可以在自动化物流系统、柔性加工制造和装配系统、自动化立体仓库系统中大显神威。 ”

其他工业机器人的家族成员还有:生产领域的新型焊接机器人、装配机器人、研磨抛光机器人,交通领域的智能运输机器人,能源领域的抓管机器人,民生领域的家用服务机器人等等。

群星闪耀——

沈阳机器人家族的“九大金刚”

“蛟龙”号载人潜水器控制系统:目前世界上仅有5艘6000米级深海载人潜水器,分别为美国、法国、俄罗斯、日本等国所有。而我们的“蛟龙”号载人潜水器,在世界同类型载人潜水器中具有最大设计下潜深度——7000米。

旋翼飞行机器人:可实行地震、火灾、水灾等灾情调查和救援,最大任务载荷为40公斤,最高速度为90千米/小时,最大航时为1.5小时,最高升限为3000米。

反恐防暴机器人:集计算机、传感器、车体驱动、远程通信以及武器控制等多种技术于一身,可满足应对突发事件,如刑事犯罪、恐怖活动的需要。

两型极地科学实验用机器人系统:2007年11月冰雪面移动机器人参加了中国第24次南极科学考察,这是我国首次开展极地地面移动机器人应用试验,国际上只有美国进行过该实验。2008年和2010年,水下机器人“北极ARV”参加了中国北极第三次、第四次科学考察,它是国内首次研制成功的集无缆水下机器人AUV和有缆水下机器人ROV混合功能于一体的自主遥控水下机器人。

超高压输电线路巡检机器人:于国内首次实现了在500千伏超高压输电带电线路上沿线行走、跨越障碍以及巡检作业。

蛇形机器人:是一种可在水陆两栖环境中工作的机器人,具有极为广阔的应用前景。无肢式水陆两栖蛇形机器人具有独特的仿生结构和运动方式,是近年来国际机器人研究领域的一个热点。

水下滑翔机器人:一种新概念水下机器人,将浮标、潜标与自主水下机器人技术相结合,适于进行长时间、大范围的海洋要素调查。目前,国内只有沈阳自动化研究所完成了水下滑翔机器人工程样机的研制和湖海试验验证。

工业机器人及机器人产业:根据国内汽车企业的需求,开发和完成了发动机装配、油箱装配AGV系统、一体化门锁、刹车片装配线、汽车变速箱装配生产线等一大批机器人生产线成套装备。开发出的具有自主知识产权的点焊、弧焊、搬运、装配、激光加工等机器人,在国内外广泛应用。

家庭智能机器人:2006年4月,我国第一代个人机器人 “亮亮”、“月月”诞生,它们具有教育、娱乐、安全和个人助理四大功能;2008年6月,第二代个人机器人“亮亮”、“晶晶”出生,“身高”约为60厘米,具备了2岁左右婴儿的“智商”,可以进行简单的程序逻辑分析,从而实现了情景对话。

本报记者/徐晓敬 


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