坐落在西南中心的重慶市，順應(yīng)智能制造前沿技術(shù)的發(fā)展，孕育了一艘智能的航母，這就是重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“魯班研究院”）。

2016年，以重慶市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟為載體，結(jié)合重慶市科委打造高端創(chuàng)新科技研究院平臺(tái)的要求，由中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院牽頭，聯(lián)合重慶華數(shù)機(jī)器人有限公司、重慶南商機(jī)器人科技有限公司、重慶潤(rùn)通智能裝備有限公司、重慶市機(jī)器人學(xué)會(huì)等9個(gè)實(shí)際出資人，共同出資成立了重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司。

一年多以來(lái)，在重慶市各級(jí)政府的大力支持和引導(dǎo)下，魯班研究院聚集了一批機(jī)器人領(lǐng)域?qū)嶓w企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)，整合了人才、技術(shù)和市場(chǎng)等多方優(yōu)勢(shì)資源，為重慶市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)提供了有效的技術(shù)、產(chǎn)品及人才支撐。

1 企業(yè)概況

目前，魯班研究院已初步搭建完成了以2中心、4平臺(tái)、1基地為核心的組織框架，共引進(jìn)院士團(tuán)隊(duì)、機(jī)器人智能制造裝備共性技術(shù)研發(fā)、打磨拋光機(jī)器人研發(fā)、焊接機(jī)器人研發(fā)、機(jī)器人控制系統(tǒng)及軟件研發(fā)、智能制造研發(fā)、無(wú)人車(chē)研發(fā)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)8個(gè)，團(tuán)隊(duì)總?cè)藬?shù)達(dá)到60人；牽頭制定機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論、機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件、機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測(cè)裝備等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng)；攻克機(jī)器人及智能制造相關(guān)核心關(guān)鍵技術(shù)近30項(xiàng)，并依托股東單位實(shí)現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)研究成果的成功產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，其中已有超過(guò)10款新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)；已累計(jì)開(kāi)展機(jī)器人整機(jī)、核心部件以及全套自動(dòng)化解決方案等方面的技術(shù)咨詢(xún)與服務(wù)近10項(xiàng)，形成直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)1000萬(wàn)元，帶動(dòng)機(jī)器人及智能制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)新增經(jīng)濟(jì)效益1億元以上。

2 優(yōu)勢(shì)及特色

作為重慶市首個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，魯班研究院是一個(gè)集產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、共性技術(shù)研發(fā)及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為一體的綜合性集成研究平臺(tái)，目標(biāo)是打造1個(gè)產(chǎn)品孵化基地——科技成果交易和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移基地；建立2個(gè)高端前沿技術(shù)研發(fā)中心——院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)中心和機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心；引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，創(chuàng)設(shè)4 個(gè)產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)——工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)、服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)、智能制造應(yīng)用平臺(tái)、教育機(jī)器人研發(fā)平臺(tái)。

圖1 多功能割草車(chē)

圖2 打磨拋光機(jī)器人

圖3 焊接機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)主要從打磨拋光機(jī)器人、焊接機(jī)器人應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)與控制三個(gè)方向開(kāi)展研究。

服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)研發(fā)內(nèi)容分為兩個(gè)方向，非道路無(wú)人車(chē)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向和智能移動(dòng)機(jī)器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向。

智能制造應(yīng)用平臺(tái)由重慶航墻電子科技有限公司牽頭，主要提供智能制造系統(tǒng)整體解決方案、自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)完整解決方案和企業(yè)精益及自動(dòng)化升級(jí)解決方案。

教育機(jī)器人研發(fā)平臺(tái)致力于機(jī)器人STEAM（科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)）教育模式的研發(fā)，打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)器人教育品牌。

科技成果交易和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移基地著重開(kāi)發(fā)技術(shù)交易平臺(tái)軟件，從事技術(shù)篩選分析、科技成果測(cè)評(píng)、技術(shù)交易，技術(shù)成熟化、產(chǎn)品化、轉(zhuǎn)移化等服務(wù)工作。

2.1 院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)中心

院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)中心以徐揚(yáng)生院士為核心，匯聚了一批國(guó)內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)域的資深專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，擁有數(shù)十項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利，研發(fā)實(shí)力雄厚。

其中，美國(guó)華盛頓大學(xué)談自中教授（Prof. Tzyh Jong Tarn）團(tuán)隊(duì)、日本名古屋大學(xué)Toshio Fukuda教授團(tuán)隊(duì)、美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)Takeo Kanade教授團(tuán)隊(duì)、澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)Peter Corke教授團(tuán)隊(duì)，均為IEEE Fellow（美國(guó)電子電氣工程師協(xié)會(huì)院士）。

團(tuán)隊(duì)中國(guó)內(nèi)機(jī)器人領(lǐng)域知名專(zhuān)家，深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所所長(zhǎng)石為人教授、國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心（重慶）主任何國(guó)田教授、國(guó)網(wǎng)電力（重慶）候興哲高工團(tuán)隊(duì)、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院吳新宇研究員、香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院錢(qián)輝環(huán)助理教授、香港中文大學(xué)（深圳）機(jī)器人與智能制造研究院副院長(zhǎng)丁寧教授、國(guó)家機(jī)器人與智能制造工程實(shí)驗(yàn)室副主任陳勇全博士、深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所常務(wù)副所長(zhǎng)甘建峰博士，均作為課題負(fù)責(zé)人和主研人完成和承擔(dān)過(guò)國(guó)家科研項(xiàng)目。

2.2 機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心

機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心主要開(kāi)展以下幾方面的共性技術(shù)研發(fā)：

1）機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論研究。

開(kāi)展機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)理論、機(jī)器人智能控制理論、機(jī)器人深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)理論、機(jī)器人機(jī)器視覺(jué)理論、智能感知與環(huán)境認(rèn)知等相關(guān)技術(shù)理論研究與應(yīng)用。

2）機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件研發(fā)。

開(kāi)展減速器、控制器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳感器、軟件等機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件的研發(fā)及應(yīng)用研究。

圖4 工業(yè)機(jī)器人控制器

圖5 示教器

圖6 伺服驅(qū)動(dòng)器

圖7 直角坐標(biāo)式（桁架）機(jī)器人

3）機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。

開(kāi)展機(jī)器人系統(tǒng)柔性化、工藝軟件化、在線(xiàn)標(biāo)定、離線(xiàn)編程、一致性與壽命及失效模式機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)研究，攻克機(jī)器人單元核心技術(shù)與系統(tǒng)集成技術(shù)難題，開(kāi)發(fā)相關(guān)機(jī)器人產(chǎn)品。

4）機(jī)器人檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測(cè)裝備研發(fā)。

針對(duì)工業(yè)機(jī)器人及服務(wù)機(jī)器人零部件及整體，開(kāi)展性能、可靠性和安全性等檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測(cè)裝備開(kāi)發(fā)。

3 研發(fā)成果

3.1 共性高端技術(shù)成果

魯班研究院通過(guò)開(kāi)展機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論、機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件、機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測(cè)裝備等方面的研發(fā)、攻關(guān)，形成數(shù)十項(xiàng)核心技術(shù)成果，牽頭及參與起草了機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)21項(xiàng)，包括工業(yè)機(jī)器人用交流伺服驅(qū)動(dòng)器通用技術(shù)條件、工業(yè)機(jī)器人電磁兼容檢驗(yàn)規(guī)范、民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)安全要求、無(wú)人車(chē)性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法、服務(wù)機(jī)器人自動(dòng)充電性能測(cè)試方法、機(jī)器人和機(jī)器人裝備個(gè)人護(hù)理機(jī)器人安全要求、膠囊機(jī)器人及附件通用要求、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人安全通用要求、工業(yè)環(huán)境中機(jī)器人干擾限值和測(cè)量方法、機(jī)器人用精密傳動(dòng)系統(tǒng)性能分析及其試驗(yàn)方法、機(jī)器人拋磨系統(tǒng)通用規(guī)范與安全要求及評(píng)級(jí)方法等。

3.2 機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品成果

在服務(wù)機(jī)器人方面，魯班研究院當(dāng)前已完成了第一代無(wú)人駕駛控制系統(tǒng)與無(wú)人車(chē)的研發(fā)，突破包括自主定位導(dǎo)航、地圖生成、路徑規(guī)劃、自主移動(dòng)、障礙物探測(cè)與自主避障等核心技術(shù)，完成了第一代混合動(dòng)力多功能割草車(chē)MPV的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造與市場(chǎng)推廣，以及第二代混合動(dòng)力多功能割草車(chē)MPV2的開(kāi)發(fā)。

在工業(yè)機(jī)器人方面，完成了打磨拋光機(jī)器人研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用，設(shè)計(jì)出智能化焊裝生產(chǎn)線(xiàn)、整體焊接解決方案，擁有機(jī)器人控制器、示教器、驅(qū)動(dòng)器等核心零部件產(chǎn)品成果，以及直角坐標(biāo)機(jī)器人、水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人、六軸通用機(jī)器人、教學(xué)系列等整機(jī)產(chǎn)品成果。

在智能制造方面，完成智能制造系統(tǒng)整體解決方案、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)完整解決方案，對(duì)企業(yè)精益及自動(dòng)化升級(jí)解決方案進(jìn)行研究、初步設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

3.3 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果

魯班研究院在工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和智能制造方面，攻克了數(shù)十項(xiàng)機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù)，獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具體專(zhuān)利見(jiàn)表1、表2與表3所示。這些成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，建立起了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

圖8 水平多關(guān)節(jié)式機(jī)器人

圖9 六軸通用機(jī)器人

圖10 教學(xué)系列產(chǎn)品

圖11 CNC安全環(huán)保無(wú)人化工廠總體設(shè)計(jì)

表1 工業(yè)機(jī)器人自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果清單

表2 服務(wù)機(jī)器人自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果清單

表3 智能制造自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果清單

4 技術(shù)咨詢(xún)及項(xiàng)目研發(fā)情況

目前，魯班研究院已開(kāi)展機(jī)器人控制器測(cè)試、控制柜開(kāi)發(fā)、伺服驅(qū)動(dòng)器測(cè)試、自動(dòng)化生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)等方面的技術(shù)咨詢(xún)、服務(wù)多項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)200萬(wàn)元，帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)新增經(jīng)濟(jì)效益2000萬(wàn)元以上。

此外，在全國(guó)范圍內(nèi)與魯班研究院達(dá)成合作意向的科研院所、企業(yè)、高校已有數(shù)十家，通過(guò)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)資源的聚集，帶動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，隨著魯班研究院“1基地、2中心、4平臺(tái)”建設(shè)的不斷完善以及產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)資源的進(jìn)一步聚集，對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的支撐作用將更加明顯。

（重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司供稿）