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成果直播第29期回顧 | 智能裝備與機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)新及應(yīng)用
來源：科易網(wǎng)時間：2025-10-29
10月29日下午，天津城建大學(xué)劉海強(qiáng)做客科易網(wǎng)成果專欄直播間，在線分享“智能裝備與機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)新及應(yīng)用”創(chuàng)新成果。直播過程中，劉老師與在線觀眾積極互動，詳細(xì)解答了項(xiàng)目技術(shù)細(xì)節(jié)、應(yīng)用前景及合作等相關(guān)問題。
項(xiàng)目亮點(diǎn)：
一、邊坡施工智能裝備
項(xiàng)目成功研制一套基于云物聯(lián)系統(tǒng)的智能邊坡施工機(jī)器人系統(tǒng)，旨在攻克傳統(tǒng)邊坡工程施工中效率低下、安全風(fēng)險高及在惡劣偏遠(yuǎn)環(huán)境下難以作業(yè)的行業(yè)難題。本系統(tǒng)創(chuàng)造性地將機(jī)械設(shè)計、智能控制與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合，通過高度模塊化的機(jī)器人本體，實(shí)現(xiàn)了在不同坡度與土質(zhì)條件下進(jìn)行直槽、圓弧槽等復(fù)雜軌跡的自主、精準(zhǔn)開挖作業(yè)。系統(tǒng)搭載的智能控制中樞與傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r感知環(huán)境并修正施工動作，確保了作業(yè)的連續(xù)性與精確性，而其云端物聯(lián)平臺更使得遠(yuǎn)程監(jiān)控與無人化施工成為現(xiàn)實(shí)，大幅降低了施工對人力的依賴。設(shè)計成果申請國家專利3項(xiàng)，獲授權(quán)實(shí)用新型專利1項(xiàng)，另有1項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)實(shí)用新型專利處于審查階段，并準(zhǔn)備申請一項(xiàng)電控系統(tǒng)的實(shí)用新型專利和一項(xiàng)軟件著作權(quán)。
二、高層建筑施工機(jī)器人集群
該機(jī)器人是一款面向高層建筑管道井環(huán)境設(shè)計的全自動化施工裝備，具備自主升降、精確定位、管道存儲與運(yùn)輸、自動夾取與旋緊等一體化功能，實(shí)現(xiàn)了管道從存儲、運(yùn)輸?shù)桨惭b的全流程自動化。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計、智能控制系統(tǒng)開發(fā)與關(guān)鍵部件優(yōu)化，顯著提升了管道安裝的效率與安全性，有效解決了傳統(tǒng)人工安裝方式存在的高空作業(yè)風(fēng)險高、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、成本高昂等問題。
三、高危環(huán)境智能協(xié)作機(jī)器人
本項(xiàng)目旨在研發(fā)一套適用于高風(fēng)險、復(fù)雜環(huán)境（如核電站、石化廠狹窄管道等）下作業(yè)的低成本智能機(jī)器人系統(tǒng)，它可以在密閉危險空間中自主移動，融合動態(tài)避障、抗輻射能力主動避開障礙，精確到達(dá)指定的位置然后通過機(jī)械臂進(jìn)行物品的取用和搬運(yùn)。同時，設(shè)計時考慮到機(jī)器人多功能使用性，機(jī)械臂也可以更換末端執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)除搬運(yùn)等功能的多功能的使用。兼具環(huán)境適應(yīng)性、智能化控制和遠(yuǎn)程通信能力。
四、農(nóng)業(yè)自動駕駛智能裝備
近年來，全球農(nóng)業(yè)正面臨勞動力短缺、生產(chǎn)效率低下和作業(yè)成本高企等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備功能單一、適應(yīng)性有限，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)多樣化和精準(zhǔn)化作業(yè)需求。本項(xiàng)目擬利用國產(chǎn)Livox MID 360激光雷達(dá)及分立MOSFET驅(qū)動電路，在成本控制與性能保障之間尋求平衡，結(jié)合ROS平臺和改進(jìn)的INDT-livox算法，開發(fā)一套低成本、高靈活性的農(nóng)用模塊化自動駕駛機(jī)器人系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)自動化、作業(yè)效率提升及鄉(xiāng)村振興提供有力技術(shù)支持。
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