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康復機器人團隊
康復機器人團隊一直致力于生物電信號處理、人機交互技術(shù)及康復機器人等方向的研究。自主設計開(kāi)發(fā)了表明肌電信號采集傳感器,肌...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):康復機器人團隊
課題組網(wǎng)址:
負責人:趙新剛
工作單位:中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
學(xué)科領(lǐng)域:機器人學(xué)與機器人技術(shù)
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:張道輝
辦公電話(huà):
手 機:13080711130
E-mail:zhangdaohui@sia.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:房靈申
辦公電話(huà):024-23970539
手 機:13840267512
E-mail:lsfang@sia.cn
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團隊介紹
康復機器人團隊一直致力于生物電信號處理、人機交互技術(shù)及康復機器人等方向的研究。自主設計開(kāi)發(fā)了表明肌電信號采集傳感器,肌電信號采集分析軟件系統,并開(kāi)發(fā)了上肢肌電假肢、肌電假手、肌電鼠標等多套人機交互實(shí)驗平臺。在分析人的手指骨骼、關(guān)節及手指運動(dòng)的基礎上,設計開(kāi)發(fā)了面向殘疾人實(shí)用的五指假肢手;為提高手部功能,設計開(kāi)發(fā)了單指具有2個(gè)主動(dòng)自由度的五指假肢手,每個(gè)手指自由度由電機驅動(dòng),能執行多種類(lèi)人手的動(dòng)作。研發(fā)了多套康復機器人系統平臺,包括上肢鏡像康復系統、七自由度上肢康復系統、下肢外骨骼助力系統、外骨骼康復手和踝關(guān)節康復系統等,積累了豐富的康復機器人設計與開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。
下面重點(diǎn)介紹外骨骼康復手和踝關(guān)節康復系統。
外骨骼康復手
1、簡(jiǎn)介
肢體運動(dòng)障礙是腦卒中患者的常見(jiàn)后遺癥,嚴重影響患者生活質(zhì)量?,F有人工康復方式效率低、成本高,因此,團隊開(kāi)展外骨骼康復手研究,通過(guò)康復運動(dòng)幫助患者重新學(xué)習肢體運動(dòng)控制技能,恢復建立腦到肌肉的正確的神經(jīng)通路。主要包括兩個(gè)方面的研究:1)基于柔性驅動(dòng)器,從機構上保證患者不會(huì )受到傷害。2)智能化圖形交互環(huán)境,患者可實(shí)時(shí)基于表面肌電信號控制康復手,實(shí)現患者自我康復操作。開(kāi)發(fā)的機器人系統將在醫院康復中心進(jìn)行康復實(shí)驗與評估。本系統以柔性驅動(dòng)的康復理念為指導建立機器人輔助康復系統,引領(lǐng)機器人輔助康復技術(shù)及康復產(chǎn)品的發(fā)展。
坐式(左)與臥式(右)踝關(guān)節康復系統
2、主要用途
外骨骼康復手可用于腦卒中等神經(jīng)損傷患者在康復中心或在家中進(jìn)行康復治療,提供更智能化、更高效康復訓練服務(wù)??祻湍J桨ǎ?br/> 1)被動(dòng)訓練,機器人系統輔助患者癱瘓手指進(jìn)行被動(dòng)康復訓練,防止攣縮和粘連,改善肢體血液循環(huán),防止或消除肢體腫脹以及恢復和維持關(guān)節的正?;顒?dòng)范圍;
2)主動(dòng)訓練,患者基于表面肌電信號控制康復手,恢復肌肉力度和對肌肉的控制能力;
3)主被動(dòng)結合,康復訓練后期,患者患者在外力協(xié)助下完成設定的運動(dòng)學(xué)目標,增進(jìn)關(guān)節運動(dòng)的協(xié)調性和保證動(dòng)作的準確性;
4)采用安全力控制策略,確?;颊甙踩?;
5)訓練過(guò)程實(shí)時(shí)記錄患者sEMG,實(shí)時(shí)評估患者康復狀況,輔助醫生/患者做出康復決策。
3、性能指標
康復設備功能:
(1)可以基于表面肌電信號,并控制外骨骼康復手人帶動(dòng)患側做運動(dòng)。同時(shí)為患者實(shí)時(shí)顯示虛擬運動(dòng)畫(huà)面,達到刺激患者皮層,重建正確的腦神經(jīng)通路的作用。
(2)可以支撐病人的手部重量,可輔助患者手指運動(dòng),且范圍和速度均由患者主動(dòng)控制,符合患者主動(dòng)康復原理;這種帶有輔助力的神經(jīng)肌肉功能訓練可以有效地提高神經(jīng)對肌肉的支配和控制能力,提高肌肉的募集能力和協(xié)調性,從而提高患者上手指的運動(dòng)功能。
(3)外骨骼康復手同時(shí)具有連續被動(dòng)運動(dòng)功能。每個(gè)關(guān)節可按照預先設定好的角度和速度,進(jìn)行持續的被動(dòng)運動(dòng)。主要用于防治制動(dòng)引起的關(guān)節攣縮,促進(jìn)關(guān)節軟骨、韌帶和肌腱的修復,改善局部血液淋巴循環(huán),促進(jìn)腫脹、疼痛等癥狀的消除,使關(guān)節活動(dòng)角度盡可能恢復到或超過(guò)損傷前的程度,最終使手部功能的恢復更早、更完善。
(4)智能化圖形交互環(huán)境,患者可實(shí)時(shí)基于表面肌電信號控制外骨骼康復手,實(shí)現患者自我康復操作。
康復設備特點(diǎn):
(1)每只手指的驅動(dòng)部分均串聯(lián)彈性元件,使之與直線(xiàn)電機組合,實(shí)現柔順驅動(dòng),充分保證患者的安全性,舒適性。
(2)具有被動(dòng)、主動(dòng)、主被動(dòng)等多種康復運動(dòng)模式,不同模式之間切換方便,可獨立存儲多套治療方案。
(3)按人類(lèi)工程學(xué)設計,外骨骼康復手手掌部分充分吻合人手曲線(xiàn),更具方便性和合理性。
(4)患者通過(guò)使用康復機器人參與治療訓練,能有效促進(jìn)神經(jīng)系統功能的重組。
康復設備適應癥:
腦中風(fēng)(腦神經(jīng)異常)、腦外傷所致手指運動(dòng)障礙,早期對患者姿位的擺放以及被動(dòng)運動(dòng),可以有效地防止各種異常運動(dòng)模式的形成和并發(fā)癥的產(chǎn)生。
外骨骼康復手參數:
(1)近指端關(guān)節彎曲/伸展:;
(2)遠指端關(guān)節彎曲/伸展:;
(3)近指端關(guān)節最大運動(dòng)速度及最佳效率速度分別為:、;
(4)遠指端關(guān)節最大運動(dòng)速度及最佳效率速度分別為:、。
4、市場(chǎng)前景
傳統的運動(dòng)功能障礙改善治療是采用手術(shù)的方法修復受損的神經(jīng)系統,并通過(guò)術(shù)后的康復訓練來(lái)改善運動(dòng)功能。通過(guò)高強度、重復性的訓練刺激皮質(zhì)層重組并加強習得性應用來(lái)幫助患者重新學(xué)習運動(dòng)控制已經(jīng)得到了康復醫學(xué)的驗證。但是這種康復治療方案不僅增加了理療師的勞動(dòng)強度同時(shí)也加重了患者的財務(wù)負擔。應用康復醫學(xué)概念并結合機器人技術(shù)研制外骨骼康復手,利用機械裝置輔助手部關(guān)節及手指彎曲伸展運動(dòng),并通過(guò)控制系統實(shí)現運動(dòng)康復策略促進(jìn)手部功能恢復,將會(huì )克服傳統方法的缺陷,為患者提供更好的康復體驗,具有廣闊的應用前景。
患者對于自動(dòng)化程度較高的康復設備需求迫切,但我國具有高智能化程度的康復訓練設備還處于空白狀態(tài)。另外,從發(fā)達國家康復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)看,由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng),家庭醫療器械即使在各行業(yè)普遍不景氣的情況下,也能一枝獨秀。本項目成果既適合康復中心進(jìn)行批量患者康復使用也適合單個(gè)患者家庭康復使用,因此本項目的成果前景非常廣闊,市場(chǎng)潛力巨大。
踝關(guān)節康復系統
1、簡(jiǎn)介
踝關(guān)節是人體負重最大的關(guān)節,也是人體下肢運動(dòng)的關(guān)鍵關(guān)節,在人類(lèi)的日常生活中起著(zhù)關(guān)鍵作用。目前,由于人口老齡化的加重,交通工具的快速發(fā)展以及人們生活節奏的加快,踝關(guān)節的損傷在日常生活中較為常見(jiàn)?,F有人工康復方式效率低、成本高,團隊開(kāi)展踝關(guān)節康復技術(shù)研究,通過(guò)康復運動(dòng)幫助患者重新學(xué)習肢體運動(dòng)控制技能,恢復建立腦到肌肉的正確的神經(jīng)通路。從神經(jīng)康復角度出發(fā),開(kāi)展了以下兩個(gè)方面的研究:
1)基于關(guān)節扭矩傳感器集成的踝關(guān)節康復機器人多模式控制方法,從控制上保證患者安全;
2)智能化圖形交互環(huán)境,患者可實(shí)時(shí)基于表面肌電信號控制踝關(guān)節康復系統,增強患者主動(dòng)參與度,實(shí)現患者自我康復操作。本系統以基于表面肌電信號的多模式控制方法的康復理念為指導建立踝關(guān)節康復系統,引領(lǐng)機器人輔助康復技術(shù)及康復產(chǎn)品的發(fā)展。
2、主要用途
踝關(guān)節康復系統可用于腦卒中等神經(jīng)損傷患者在康復中心或在家中進(jìn)行康復治療,提供更智能化、更高效康復訓練服務(wù)。功能包括:
1)基于被動(dòng)控制模式,在線(xiàn)實(shí)時(shí)調節踝關(guān)節跖屈運動(dòng)與背屈運動(dòng)的極限位置、康復運動(dòng)周期次數、速度參數、拉伸時(shí)間,讓患者在踝關(guān)節康復設備的帶的下進(jìn)行往復康復運動(dòng),并且在極限位置上進(jìn)行拉伸一定的時(shí)間;
2)基于主動(dòng)多種控制模式,恢復神經(jīng)意識對踝關(guān)節運動(dòng)的準確控制;
3)采用穿戴式工作方式,直接驅動(dòng)踝
典型轉移轉化項目案例
暫無(wú)
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自主機器人創(chuàng )新團隊
團隊主要研究方向及可轉移轉化的科技成果等 自主機器人團隊致力于工業(yè)級旋翼無(wú)人機系統的研發(fā)與應用。經(jīng)過(guò)十余年的技術(shù)攻關(guān),...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):自主機器人課題組
課題組網(wǎng)址:ar.sia.cn
負責人:何玉慶
工作單位:中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
學(xué)科領(lǐng)域:機器人學(xué)
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:楊麗英
辦公電話(huà):024-83601191
手 機:15998250523
E-mail:yangliying@sia.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:房靈申
辦公電話(huà):024-23970539
手 機:13840267512
E-mail:13840267512 lsfang@sia.cn
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團隊介紹
團隊主要研究方向及可轉移轉化的科技成果等
自主機器人團隊致力于工業(yè)級旋翼無(wú)人機系統的研發(fā)與應用。經(jīng)過(guò)十余年的技術(shù)攻關(guān),成功研發(fā)了SIA-40(起飛重量40公斤)、SIA-100(起飛重量100公斤)、SIA-700(起飛重量700公斤)、XY-200(載荷200公斤)等一系列無(wú)人直升機系統。其中,云鸮100(SIA-100)無(wú)人機具備完全自主知識產(chǎn)權,在國內已經(jīng)率先開(kāi)展了災難救援、電力巡檢與架設、精準農業(yè)等行業(yè)應用。翔鷹-200(XY-200)大型無(wú)人直升機實(shí)現了控制系統、動(dòng)力系統、傳動(dòng)系統等關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化,在國內首次成功實(shí)現了大型無(wú)人直升機的艦船甲板自主起降技術(shù)驗證。
團隊主要技術(shù)產(chǎn)品為工業(yè)級旋翼無(wú)人機系統。主要研究方向包括:
系列化無(wú)人機本體輕量性、適配性及可靠性設計
無(wú)人機飛行控制自主性及智能性研究
面向典型應用的無(wú)人機系統與標準化載荷一體化技術(shù)
無(wú)人機產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測技術(shù)標準化
面向典型行業(yè)的規?;瘧猛茝V
典型轉移轉化項目案例
1.云鸮100無(wú)人直升機系統研制與產(chǎn)業(yè)化
云鸮100無(wú)人直升機是面向科考、救援、電力、農業(yè)、公共安全等領(lǐng)域研制的一款特種機器人,攻克了長(cháng)續航、強抗風(fēng)、高可靠本體設計,復雜氣流中的自主穩定飛行控制,動(dòng)態(tài)環(huán)境中自主軌跡規劃與跟蹤,多機編隊飛行以及雙機自主避碰等多項關(guān)鍵技術(shù),解決了動(dòng)態(tài)平臺自主起降,高海拔環(huán)境、低溫環(huán)境自適應飛行等難點(diǎn)問(wèn)題,為南極科考、電力、農業(yè)、災害救援等行業(yè)應用提供了重要手段和工具。云鸮100按照工業(yè)級無(wú)人機標準設計研發(fā),其智能化與實(shí)用化水平處于國內領(lǐng)先地位。關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)如下:
依照ISO9000標準設計和制造的高可靠的無(wú)人直升機本體,具有有效載荷大,續航和抗風(fēng)能力強的特點(diǎn);完成驗證飛行2000余小時(shí),自評技術(shù)成熟度達到6級;
自主設計研發(fā)全套飛行控制系統,面向風(fēng)擾、故障等不確定性因素的超視距穩定飛行控制技術(shù)經(jīng)過(guò)行業(yè)應用飛行驗證,技術(shù)成熟度達到7級水平;
具備基于視覺(jué)的特定目標自主識別與跟蹤技術(shù),復雜環(huán)境條件(光照、水面反射、雨霧)的影響,實(shí)現對靜、動(dòng)態(tài)目標的高精度識別與持續跟蹤,與同行業(yè)無(wú)人機比具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢。自評技術(shù)成熟度達到5級。
技術(shù)指標:最大起飛重量≥100公斤、最大任務(wù)載重≥30公斤、最大平飛速度≥60公里/小時(shí)、最大續航時(shí)間≥2小時(shí)、最大抗風(fēng)能力≥5級、工作溫度范圍-20 C-40 C、可實(shí)現遙控/半自主/全自主飛行。
圖1 云鸮-100無(wú)人直升機
圖2 大連海面溢油監測與處置
圖3 高壓輸電線(xiàn)纜跨江架設
圖2 農業(yè)噴灑應用
云鸮100無(wú)人直升機在電力應用領(lǐng)域,實(shí)現了巡線(xiàn)和電力線(xiàn)架設,創(chuàng )造經(jīng)濟效益超過(guò) 3 億元,實(shí)現了國內首次無(wú)人直升機超高壓線(xiàn)架設,其中跨長(cháng)江作業(yè)長(cháng)達 15 公里,屬世界首創(chuàng )。旋翼無(wú)人機電力巡檢與架設相關(guān)技術(shù)成果榮獲遼寧省科技進(jìn)步一等獎、國家電網(wǎng)科技進(jìn)步獎二等獎、中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎三等獎、中國科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展科技貢獻二等獎,該旋翼無(wú)人機在電力巡檢與架設方面的應用于2011年通過(guò)省級科技成果鑒定,其中不斷航跨長(cháng)江、黃河等架線(xiàn)作業(yè)模式屬?lài)H首創(chuàng )。在公共安全與災害處置領(lǐng)域,與消防部門(mén)合作完成了火情災后的信息獲取應用;與武警部門(mén)合作,實(shí)現了對群體性突發(fā)事件進(jìn)行空中監控、投放非殺傷性武器的演示;隨國家救援隊參與蘆山 4.20 地震救援,為人員救助提供了信息保障;參加了大連新港輸油管線(xiàn)爆炸后的海面溢油監測及化油劑噴灑處置,在國內首次開(kāi)展無(wú)人機進(jìn)行溢油監測工作。在農業(yè)領(lǐng)域,創(chuàng )新提出了一種超低空超微量施藥方式,應用無(wú)人機控制系統完成農田導航、飛行控制及藥量控制,在增大農藥沉積率的同時(shí)極大地減少了施藥量。無(wú)人機精準施藥系統在新疆、安徽、江蘇、黑龍江、吉林、遼寧等省份建立了20 萬(wàn)畝的示范應用基地,并于2013 年獲得第二十屆農高會(huì )最高獎項——“后稷特別獎”。
2.翔鷹200無(wú)人直升機系統研制與產(chǎn)業(yè)化
翔鷹200無(wú)人機系統是項目團隊另一項核心技術(shù),技術(shù)路線(xiàn)采用載人直升機進(jìn)行無(wú)人化改造的技術(shù)路線(xiàn),已實(shí)現對濰坊天翔V-750大載荷無(wú)人機、羅特威A-600直升機的無(wú)人化改造,主要包括飛行控制系統研發(fā)、電氣及傳動(dòng)機構改造、系統參數辨識以及大量的驗證試驗。目前,翔鷹-200大型無(wú)人直升機已經(jīng)實(shí)現了控制系統、動(dòng)力系統、傳動(dòng)系統等關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化,在國內首次成功實(shí)現了大型無(wú)人直升機的艦船甲板自主起降技術(shù)驗證。項目團隊成功完成了兩個(gè)型號的無(wú)人機改造,在國內具有領(lǐng)先地位;該量級的無(wú)人直升機系統在國內尚無(wú)成熟可靠的機型,關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)如下:
具備系統功能:全功能自主飛行(自主起飛、自主降落、自主懸停);超視距自主航跡跟蹤飛行、地勢等高飛行;起降環(huán)境要求低,無(wú)需跑道;能夠搭載多種類(lèi)型的先進(jìn)有效載荷;能夠在數據鏈失效的情況下安全返航和著(zhù)陸;能夠配置在有直升機降落平臺的艦艇使用;操作簡(jiǎn)單、迅速投入行動(dòng)、最少的人工干預、最低限度的操作基地需求。
操作特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單;系統自檢;自動(dòng)返航;油量、電量顯示;一個(gè)地面站可控制多架飛機;可以從移動(dòng)平臺控制飛機。操作模式:自主垂直起降;自主巡航飛行;手動(dòng)速度控制(穩定模式);遙控飛行。
技術(shù)指標:最大起飛重量700公斤、最大載荷200公斤、續航時(shí)間2-4小時(shí);
圖3-1 翔鷹-200大載荷無(wú)人直升機
圖3-1 翔鷹-200大載荷無(wú)人直升機艦載起降實(shí)驗驗證
大載荷無(wú)人直升機已實(shí)現自主起降、航跡飛行等,整體技術(shù)路線(xiàn)可行,但是技術(shù)成熟度尚未達到YX-100無(wú)人直升機的技術(shù)水平,需要進(jìn)一步研發(fā)和技術(shù)迭代。將來(lái)翔鷹-200無(wú)人直升機在海洋執法、現代農業(yè)、應急救援等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。
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電力機器人創(chuàng )新團隊
本團隊主要從事機器人與自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應用,研究方向包括電力機器人和下一代工業(yè)機器人(協(xié)作機器人...
團隊信息
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課題組名稱(chēng): 電力機器人系統研究與應用
課題組網(wǎng)址:
負責人:王洪光
工作單位:中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
學(xué)科領(lǐng)域:機械電子工程
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:潘新安
辦公電話(huà):024-23970277
手 機:15940503786
E-mail:panxinan@sia.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:房靈申
辦公電話(huà):024-23970539
手 機:13840267512
E-mail:lsfang@sia.cn
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團隊介紹
本團隊主要從事機器人與自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應用,研究方向包括電力機器人和下一代工業(yè)機器人(協(xié)作機器人)等,本團隊于2001年起開(kāi)展了電力機器人技術(shù)與系統的研發(fā)及應用工作,在國家自然科學(xué)基金、科技部863計劃、國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司科技項目等支持下,歷經(jīng)18年的持續研究與技術(shù)攻關(guān),解決了高壓、超高壓及特高壓環(huán)境下的機器人機構、控制、電磁兼容與絕緣及程通信等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,研制出具有完全自主知識產(chǎn)權的AApe系列化電力機器人系統,主要用于電網(wǎng)輸電、變電及配電等領(lǐng)域電力設施帶電狀態(tài)下的運行檢測與維護。研制出的機器人系統通過(guò)了產(chǎn)品性能第三方測試,在電力公司進(jìn)行了現場(chǎng)實(shí)驗與示范應用。獲得授權發(fā)明專(zhuān)利40余項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇,獲得國家電網(wǎng)、中國科學(xué)院及省部級科技成果獎多項。研究成果受到了CCTV1新聞聯(lián)播、CCTV10科技人生、新華網(wǎng)等眾多媒體的廣泛關(guān)注和報道。
團隊與國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司下屬企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系,開(kāi)發(fā)出的AApe系列化電力機器人系統在實(shí)際現場(chǎng)進(jìn)行了大量的實(shí)驗測試、驗證與示范應用,應用單位包括遼寧、吉林、黑龍江、蒙東、山西、浙江、四川、福建、貴州、廣東、廣西及云南等地的電力公司。
典型轉移轉化項目案例
AApe系列化電力機器人系統主要包括輸電類(lèi)、變電類(lèi)和配電類(lèi)電力機器人,具體如下:
1)輸電類(lèi)電力機器人
主要包含以下機器人:
輸電線(xiàn)路巡檢機器人
輸電線(xiàn)路斷股補修機器人
輸電線(xiàn)路絕緣子檢測機器人
輸電線(xiàn)路除冰機器人
500kV超高壓輸電線(xiàn)路風(fēng)箏線(xiàn)類(lèi)異物清除機器人
滑脫防振錘修復作業(yè)機器人
圖2-1 輸電線(xiàn)路巡檢機器人
圖2-2 輸電線(xiàn)路斷股補修機器人
圖2-3 輸電線(xiàn)路絕緣子檢測機器人
圖2-4 輸電線(xiàn)路除冰機器人
圖2-5 500kV超高壓輸電線(xiàn)路風(fēng)箏線(xiàn)類(lèi)異物清除機器人
圖2-6 滑脫防振錘修復作業(yè)機器人
2)變電類(lèi)電力機器人
主要包含以下機器人:
X射線(xiàn)檢測機器人
高壓室巡視操作機器人
變電站帶電作業(yè)水沖洗機器人
變電站串補平臺巡檢機器人
圖2-7 X射線(xiàn)檢測機器人
圖2-8 高壓室巡視操作機器人
圖2-9變電站帶電作業(yè)水沖洗機器人
圖2-10變電站串補平臺巡檢機器人
3)配網(wǎng)類(lèi)電力機器人
主要包含以下機器人:
高壓線(xiàn)路驗電與裝設接地線(xiàn)機器人
配網(wǎng)電纜溝巡檢機器人及小型輕量化機器人
圖2-11 高壓線(xiàn)路驗電與裝設接地線(xiàn)機器人
圖2-12配網(wǎng)電纜溝巡檢機器人及小型輕量化機器人
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機器人視覺(jué)感知技術(shù)創(chuàng )新團隊
機器人視覺(jué)感知技術(shù)創(chuàng )新團隊長(cháng)期從事圖像處理與機器視覺(jué)理論與應用技術(shù)研究,在基于模型的單目視覺(jué)求解方法與魯棒性分析方面取...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):機器人視覺(jué)感知技術(shù)創(chuàng )新團隊
課題組網(wǎng)址:
負責人:朱楓
工作單位:中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
學(xué)科領(lǐng)域:模式識別與智能系統
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:吳清瀟
辦公電話(huà):024-23970991
手 機:13889847857
E-mail:wuqingxiao@sia.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:王錚
辦公電話(huà):024-23970652
手 機:13072425488
E-mail:wangzheng1@sia.cn
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團隊介紹
機器人視覺(jué)感知技術(shù)創(chuàng )新團隊長(cháng)期從事圖像處理與機器視覺(jué)理論與應用技術(shù)研究,在基于模型的單目視覺(jué)求解方法與魯棒性分析方面取得了很好的成果,提出了基于人眼可感知度的圖像優(yōu)化方法,實(shí)現了手眼視覺(jué)的首次空間應用,開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型的工業(yè)機器人視覺(jué)系統并成功應用到工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上。目前主要應用領(lǐng)域為空間視覺(jué)和機器人視覺(jué)感知。
典型轉移轉化項目案例
1. 工業(yè)機器人視覺(jué)定位系統
機器人視覺(jué)定位系統
基于計算機視覺(jué)技術(shù),測量作業(yè)目標在機器人坐標系下的位置和姿態(tài)偏差,引導機器人修正運動(dòng)軌跡,為搬運、分揀、碼垛、裝配等任務(wù)提供精確的作業(yè)位姿。系統具有如下特點(diǎn):
搭配靈活:分體式系統,可搭配不同分辨率和視場(chǎng)范圍的工業(yè)相機、不同方式的輔助照明,滿(mǎn)足不同的應用需求。
高度柔性:從2D平面定位到3D空間定位、從金屬剛性目標到橡膠、塑料等軟性變形目標,均能很好地識別和定位。
使用簡(jiǎn)單:基于web的用戶(hù)界面,分步驟引導作業(yè)設置和管理,簡(jiǎn)潔易用。
件軟件界面
定制化服務(wù):系統自主開(kāi)發(fā),可根據不同的應用需求提供定制化服務(wù)。
應用實(shí)例:已經(jīng)批量應用于新松機器人,最終用戶(hù)包括:青島海信、創(chuàng )維、蘇州SEW、KTC、瑞德興陽(yáng)等。
液晶電視PCBI卡合 拆碼垛 軸鋼上料 太陽(yáng)能模組壓合 輪胎搬運 自動(dòng)鎖螺絲
2. 鋼板尺寸測量與信息核驗系統
鋼板出廠(chǎng)前,每一塊鋼板都噴印了生產(chǎn)廠(chǎng)商、序列號、尺寸規格等信息,但是實(shí)際生產(chǎn)中,會(huì )出現噴印信息,特別是尺寸規格與實(shí)際不符的情況,這給鋼廠(chǎng)帶來(lái)了一些產(chǎn)品糾紛。為了解決鋼板實(shí)際的長(cháng)寬與噴印信息不一致的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了一套基于機器視覺(jué)的鋼板長(cháng)寬測量與信息核驗系統。該系統由多臺長(cháng)寬測量相機、1臺字符識別相機、1臺工業(yè)控制計算機和專(zhuān)用測量軟件組成。利用機器視覺(jué)測量技術(shù),通過(guò)拍攝鋼板的圖像,測量出鋼板的長(cháng)度和寬度,同時(shí)利用字符識別技術(shù)識別出鋼板上的噴印字符,將測量獲得的長(cháng)寬信息與噴印信息進(jìn)行比對,判定噴印信息是否正確。目前該系統已經(jīng)成功應用于廣東韶鋼松山股份有限公司和上海寶山鋼鐵股份有限公司。
鋼板尺寸測量與字符核驗系統
3.煉鐵物料識別系統
為解決鋼廠(chǎng)從原料直供煉鐵系統的球團、塊礦、焦炭等多種物料共線(xiàn)分時(shí)輸送中無(wú)法分別計量的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了煉鐵原料識別系統,實(shí)時(shí)識別輸送線(xiàn)上原料的種類(lèi),實(shí)現了多物料的分類(lèi)識別控制計量,該系統已經(jīng)成功應用于廣東韶鋼松山股份有限公司。
煉鐵物料識別系統
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