该项目通过铝合金压铸、铝/钢复合压铸、伺服电机高效相变热控等方法，实现机械臂、减速机与伺服电机等工业机器人成套的变革性轻量化技术突破；研发高性能控制系统，实现具有动力学特征的智能运动控制关键技术；项目采用制造工艺及控制系统自主开发，高度可控，将降低工业机器人的应用成本，提升我国工业机器人产业的整体技术水平及产业竞争力。 在前期研究中已获得工业机器人关键部件相关专利授权20余项，获得广东省科技计划多个项目支持及国家重点研发计划“智能机器人专项”立项：工业机器人整机性能提升与验证，并已建成广东省功能结构与器件智能制造工程实验室、广东省节能与新能源绿色制造工程技术研究中心等平台。 该项目具有低成本轻量化特征的核心部件及其规模制造技术；具有动力学特征的智能运动控制关键技术。在广东省两项重大战略专项支持下，已成功开发出精密RV减速机、相变热控伺服电机、仿生轻量化机械臂等产品。 自主研发减速机核心零部件 自主设计并组装的轻量化机器人整机

已有样品/n与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。支持额度：。200。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。。项目基本内容：。与普通并联机构相比较，绳驱并联机构具有负载能力强、动态性能较好、可达工作空间大等特点，在大范围实时拍摄、大型射电望远镜等领域已得到良好应用。针对舞台飞行表演设计了5米规模三自由度四绳驱并联机构，对末端执行器的启停运动进行了一种点到点的轨迹规划方式，能够保证位置，速度，加速度曲线的连续。并建立了动力学模型，给出了绳索拉力的求解和优化思路。给出了力封闭，力可行和力安全三种静力平衡的条件及其判定方法，基于降维理论求解出了三种静力平衡的一阶判定方法，提出了一种力安全工作空间的数值求解方法。结合上述理论分析和控制要求，选择了位置控制方式，加入了PID控制器和绳索刚度补偿加强控制精度。基于Simulink开发环境编写了运动控制程序，基于LabVIEW发环境编写了人机交互界面，完成了对三自由度绳驱并联机构控制系统软件的开发。市场预期：销售成本：500000元/台 销售价格：2000000元/台

本发明涉及一种六自由度磁浮微动台，包括布置在微动台动子基板的两自由度电磁力驱动单元，驱动微动台实现 X、Y、Z、θ_x、θ_y、θ_z6 个自由度的运动。每个两自由度电磁力驱动单元包括粘接永磁体、竖直向、水平环绕线圈，粘接永磁体由三块磁化方向不同的永磁体粘接而成，固定在正方形托盘底部；竖直向线圈提供垂向力，水平环绕线圈提供水平力，二者都固定在定子上。本发明线圈部分磁通密度大，磁感线方向、电流方向、目标推力方向相互正交，使其在单位电流下获得较大推力，由电磁力直接驱动，不存在机械摩擦，具有较高的位移分辨率，而且结构简单、紧凑，易于安装调试，可用于在微米行程实现纳米级定位的超精密加工和半导体制造中。

成果与项目的背景及主要用途： 对于机械手臂的机械结构尽量做到易于维护、容易扩展到更多的自由度,并且希望其动作具有较高的灵活性。在对机械手臂的控制上,要求使用合适的控制算法使机械手臂实现更高的定位精度。并希望其控制拥有较好的系统稳定性并易于修改控制程序,在机械手臂增加更多的自由度或者其他设备时控制系统具有良好的扩展性。混联拓扑结构继承了串联和并联拓扑结构的优点，具有结构紧凑工作空间占地面积比大刚度高可重构能力强等特点，可广泛应用于大型结构件高速高精度数控加工单元中。 技术原理与工艺流程简介： 五自由度机器人，包括固定架、第一长度调节装置、第二长度调节装置、第三长度调节装置、动平台和定位头，固定架的中间部位设置有第一铰链，该铰链由内、外同心环构成，第一长度调节装置的上部通过所述第一铰链和其与第一铰链构成的滑移副设置在固定架上，动平台固定安装在第一长度调节装置的末端，可提供两转动自由度的定位头安装在所述动平台的底部，其特征在于：所述固定架两侧对称地连接有第二、第三铰链，所述第二、第三长度调节装置一端分别与所述第二、第三铰链相连，其另一端分别通过具有三转动自由度的铰链与构成第一铰链的内环连接。由 2 自由度球面并联机构和 1 条末端装有 2 自由度砖头并通过移动副与之串接的主动支链构成的 5 自由度混联高刚度机器人，可做成即插即用的可重构模块用于搭建不同形式和用途的自动化装备。Trivariant 系列机器人为三维空间内的高精度复杂曲线切割作业、焊接作业和装配作业提供了完美的解决方案，拥有精度佳、可靠性高、易用性强、维护成本低等优势。 技术水平及专利与获奖情况： 五自由度机器人CN200510014459  应用前景分析及效益预测： 提出实现节点 5 坐标快速、低成本加工的创新构思，进而形成基于CAD/CAPP/CAM 和新型工业机器人的“制模—组模—铸造—加工”数字化成套解决方案，并成功应用于 2010 年上海世博轴阳光谷大型复杂网壳结构工程，有效地解决节点制造成本高、工效低、周期长的技术问题，确保每个节点尺寸和角度毫厘不差。 应用领域：装配、焊接、搬运、加工、复杂相贯线切割 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 可依据客户需求，选择指定厂家的伺服电机，定制开发控制系统，并可开放后台接口，方便用户进行二次开发和升级。 合作方式及条件：面议

　　广州盈可视电子科技有限公司(以下简称 Ncast)，成立于2007年，是一家专注于多媒体通信、视音频编解码、智能图像处理三大领域的产品研发以及优秀互联网服务的高新科技企业。自成立以来，Ncast坚持自主创新，已开发出多项具有自主知识产权的创新性产品，包括：班班通全自动录播系统(两款)、精品课全自动录播系统(两款)、常态化全自动录播系统、分布式教育录播系统、教育资源云平台、视频会议录播系统、图像识别跟踪系统、图像点击跟踪系统等。 　　

简单介绍： 自由落体脊髓损伤打击器用于大小鼠脊髓损伤模型的建立，通过撞击锤经过导向路径的自由落体来产生的撞击力达到试验目的，撞锤的高度可调节，还可选择不同重量撞击锤、造成不同程度的损伤，不需要额外的电脑软件控制，操作简单、实用性强、性价比高；它主要由脊髓固定支架、可移动可调节夹钳组成。 详情介绍： 1、Ｘ、Ｙ、Ｚ轴人工自由调节 2、撞针直径4.5mm（可定制） 3、金属管高度30mm（可定制） 4、打击棒重40克和20克两种（可定制） 5、金属套管高度30cm 6、适用动物：小鼠、大鼠、豚鼠、兔、猫、狗等

项目成果/简介:本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。应用范围:吊车是应用领域最广的设备之一，我国在基础设施建设上的持续投入，为吊车类起重机械的蓬勃发展提供了非常好的机会。随着产业转型升级和战略性新兴产业发展，智能起重机是起重机行业的大势所趋，也是当前智能制造业的迫切需求。具体体现在：（1）新兴产业促使起重机趋向大吨位、高效率、自动化、智能化及多用途方向发展。（2）用户对起重机性能的要求不断提高，为此必须借助于新兴的智能技术来研制智能型起重机。（3）随着全球经济一体化，制造企业需要借助于智能起重机来提升装配水平和生产效率，增强在国际市场的竞争力。 本自动化吊车可以为地方经济和社会发展注入活力，可望形成重要的产业基地。主要体现在：（1）本自动吊车科技水平高，可以提高相关制造业的技术水平和产品竞争力。（2）本自动吊车本身及衍生产业可以提供就业机会，缓解社会压力。（3）本自动吊车主要用于具有智能化生产流程的核电、码头、建筑行业等，可带动上下游企业的发展。（4）本自动吊车具有良好的市场前景，更便于带动产业的发展，在实施地区可形成重要的产业基地。效益分析:特色 1：本展品的自动化吊车包括机械部分与电气部分，还开发了吊车自动控制软件系统。具体而言，为了实现高性能自动控制，提高实时性，设计了基于 DSP 的多轴控制板。手/自动操作可由遥控器上三个按钮进行设置，DSP 可以实时监测对应的三路信号来判断吊车的手/自动状态，以便在变频器操作模式无变化的情况下，通过 PLC实现吊车手/自动控制状态的平滑切换，自动模式由 DSP 提供控制信 号，手动模式由单片机提供。 特色 2：建模、轨迹规划、跟踪及自动快速消摆技术。提出了一种精确的多吊绳吊车模型与一种基于鱼群行为的 RNA 遗传算法的建模方法。可更为准确地刻画实际工业吊车特性，为后续控制方法设计与分析奠定坚实的基础。提出了多种便于台车跟踪的自动消摆轨迹，简单易行，效果良好。此外，提出了一种增强耦合非线性消摆控制技术、一种鲁棒滑模控制方法以及一种考虑轨道约束的自适应消摆控制技术，能充分考虑外界干扰与未建模动态的干扰，取得良好的防摆与定位控制效果。此外，考虑吊车执行器的饱和约束、部分信号不可测量等实际问题，还设计并提出了一系列行之有效的自动控制方法。 特色 3：运动体检测与三维场景重建技术。具体而言，项目组搭建了一种彩色点云获取设备，可以准确获取实际工况下带有颜色信息的三维点云。提出了一种三维的正态分布变换算法，在实际应用中取得了稳定有效的结果。为防止桥式吊车现场危险事故的发生，设计了一种智能监控系统来发现进入吊车操作现场的人，并在可能发生危险时进行警报。经大量测试，所提技术能很好地完成预定任务。 特色 4：持续扰动抑制。针对野外工作的吊车系统，设计了一种适用于持续扰动情况下的非线性复合消摆方法。除此之外，针对周期性干扰的不利影响，项目组还提出了一种重复学习与部分反馈相结合的控制方法。两种方法均可有效抑制持续干扰对吊车系统的影响。 特色 5：竖直起降技术。针对负载的起吊、落吊、水平传送过程，提出了一种非线性跟踪控制方法，该方法能保证台车及绳长变化的跟踪误差始终地保持在任意设定的范围内并收敛于零，同时能有效地消除负载的摆动，大幅提高系统的工作效率。

金属制品是冶金工业中的重要一环，但在我国该行业却是一个薄弱环节，机械、电气设备陈旧，阻碍了行业的发展。该系统是以笼型异步电动机变频调速代替发电机—电动机组，用一台PC机实现拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动计米等功能。系统动、静态数字模型的建立及按专家系统研制的品种设定器为本项目最突出的创新点。 系统的技术先进，节能显著。调速范围在正常工作时为30:1；在5%的额定转速时有1.5倍的额定转矩；设备效率为90-95%；节电率为41%。自94年第一套投产以来，已有从三卷筒到八卷筒的五套电控系统投入运行，至今工作良好。 97年通过省级技术鉴定，评定为“国内领先”水平，在无张力检测的直进式拉丝机上应用变频调速，实现反拉力恒定、秒流量相等的实时控制；应用专家系统研制的品种设定器及自行研制的急停装置等属国内首创。获宁夏自治区科技进步二等奖，北京市科技进步三等奖。

本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。