一、科学技术领域:本项目属于机械工程→专用机械工程→物流机械。
二、主要科技内容
目前,我国自动化搬运设备多为背驮式移载设备(背负式搬运机器人),负载小,功能单一,仅起搬运作业,没有物料存取功能,仅适用于短距离平坦地面的仓库物流,无法在智能车间和智能工厂以及长距离路面不平坦的狭小空间使用。针对现有搬运移载设备的科技局限,开展“自适应全向移载设备关键技术”的研究,主要技术创新如下:
1、自主创新设计、开发了新型轮边减速机麦克纳姆轮系,大幅度减少了传统麦克纳姆轮的轴向尺寸,提升了承载能力和任意方向转弯的灵活性;开发了具有减震功能的后桥装置,实现了全向移载设备对不平路面的自适应,避免了移载搬运过程颠簸现象。
2、自主开发了激光和视觉复合导航系统,通过建立图像坐标系与移载设备坐标系的转换矩阵,实现了全向移载设备高精度定位导航,提高了全局坐标系下连续导航和智能车间关键工位的高精度空间定位能力。
3、自主创新设计、开发了货叉属具自适应调节系统,采用触觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器分别传感测量握物状态、握力大小和滑移方向,并模拟动态调整技术,实现属具夹紧力的柔性自适应控制。
4、自主创新设计、开发了智能调度管理系统,采用负载均衡算法、交通管制策略和路径实时迭代,实现了在有限路径容量范围内、多台全向移载设备同时运行、自动避让,空间均匀化、时间窗无重叠 、无碰撞、无死锁和高效运行。
5、自主创新设计、开发了柔性自动充电系统,采用柔性自动充电机构和预充、电压、电流、浮充四段式充电曲线,实时监测电量和自动充电、断电,调度系统和地面电源管理系统互相监控,提高了安全性,实现了生产现场无人化管理。
三、技术经济指标
经福建省特种设备检验研究院和国家特种机器人产品质量监督中心(福建)联合检测,UBF15-001自适应全向移载设备,最大负载重量1500kg,最高行驶速度60m/min,最大上升高度1.54m,满载时最大起升速度69mm/s,转弯半径0±3mm,最大测障距离7.1m,作业噪音61dB(A),具备视觉+激光复合导航、路面自适应、自动避障、自动规划路径、自动充电和多台移载设备智能调度功能,整机性能良好,运行稳定、安全可靠。各项性能指标符合Q/LHZN019--2019《自适应全向移载设备》企业标准。
四、知识产权情况
项目成果获得授权发明专利2件、授权新型专利1件,受理发明专利3件。
五、应用推广及效益情况
迄今为止,累计签订产品订购合同总额5000万元,成果完成单位累计实现销售收入1000万元,创利税200万元。下游用户累计实现节约物流成本600万元,节约人力成本120万元。项目的实施为企业培养了一批技术创新骨干,建立了一支智能物流设备和控制系统软件研发队伍,提升了企业科技创新能力。因实施项目新增劳动就业30人。
六、行业贡献
该项成果填补了智能车间、智能工厂和现代仓库物流领域移载搬运设备的空白,丰富了我国智能物流设备品种,提高了现代物流移载搬运装卸装备领域的自动化和智能化水平,促进了物流行业的科技进步和市场竞争力的提高。
1.北京卫星制造厂有限公司
1.杨林海 2.刘净瑜 3.杨 静 4.董礼港 5.张吉生 6.张仰成 7.谢定柱 8.王 颜 9.强生科 10.傅 刚 11.吕信明 12.于海滨 13.於陈程 14.石远方 15.胡黎明 16.王海峰 17.莫桂冬
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
201901003010 |
评价日期: |
2019-05-24 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681439210 |
一、提供的资料齐全,符合评价要求。
二、针对现有移载搬运设备的科技局限,开展“自适应全向移载设备关键技术”的的研究,主要技术创新如下:
1.自主开发了属具自适应调节装置,采用触觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器分别传感测量握物状态、握力大小和滑移方向,并模拟动态调整技术,实现属具夹紧力的柔性自适应控制。
2.创新应用了麦克纳姆轮系,减少了轴向尺寸,提高了承载能力;开发了具有减震功能的后桥装置,实现了全向移载设备自适应性。
3.开发了柔性自动充电装置和智能调度管理系统,实现了多台全向移载设备同时运行、自动避让和柔性自动充断电等功能。
4.应用激光测距和视觉测量构成复合导航系统,实现了全向移载设备高精度定位导航。
三、项目获得授权发明专利2件、授权新型专利1件,受理发明专利3件。
四、项目产品经第三方检测,各项性能指标符合Q/LHZN019--2019《自适应全向移载设备》企业标准。
五、该设备经用户使用,反映良好,具有良好的推广应用前景。
评价委员会一致认为,该产品综合技术达到国内领先水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
刘菊东 |
集美大学 |
正高 | 机电一体化 |
何炳蔚 |
福州大学 |
正高 | 机器人工程 |
廖万彩 |
福建省机械科学研究院 |
正高 | 机 械 |
傅顶和 |
福建省特种设备检验研究院 |
正高 | 搬运机械 |
赵家宏 |
福建晋江工程机械有限公司 |
正高 | 工程机械 |