在佛山市模块化智能协作机器人团队（以下简称“协作机器人团队”）的实验室中，机器人大小臂、腕部等一体化关节模组陈列有序。

这是团队最新研发出来的智能协作机器人产品，其核心技术囊括软硬件，不仅拥有高精度、一体化的关节模组，还包括可智能控制的协作机器人控制系统。

团队项目负责人、博士杨海滨介绍，其引进的高层次人才团队是佛山智能装备技术研究院（下称“智能装备院”）所重点培育、孵化和扶持的机器人应用创新型团队。去年，该团队成功获批佛山高新区创新项目的支持。

“团队成员拥有丰富的技术及产品研发和产业化经验，长期致力于机器人及智能制造核心关键技术领域研究。而协作机器人就是在1年多的日日夜夜里不断地迭代测试，才有现在的成果。”佛山智能装备研究院院长助理周伟娜说。

精确控制阻力

多项核心技术角逐市场

去年，协作机器人团队正式落户佛山高新区，依托智能装备院强大的科研创新平台和服务支持，创新研发能力得到快速，一年来取得不俗进展。

“我们团队聚焦差异化战略，产品采用轻量化、交互式、模块化设计理念，核心由6个机-电-控高度集成的关节模组组成，通过模块化结构设计，衍生出不同构型、不同负载等级、不同臂展的协作机器人本体，可以满足各种应用场景的需求。”杨海滨介绍。

在机器人市场中，同类产品不少，但是协作化机器人团队的核心竞争力让他们走在市场前沿。

他介绍，关节模组核心竞争力体现在高集成度、轻量化、大负载、高精度关节模组综合设计优化、基于机电磁耦合的关节动力学优化建模以及基于双编码器反馈的关节高精度控制技术。

在控制系统方面则体现在机器人动力学建模与参数辨识、无力传感器的高实时感知与响应碰撞检测、人机安全交互技术及新一代人机交互示教系统。

以模组和系统为基础，协作机器人团队成功掌握了基于3D视觉的多实时目标检测与识别技术和非结构化环境三维重构技术等多项前沿技术。

该团队核心成员邓旭高举了个例子，如果动力学建立机制不同，反馈的灵敏度也有差异。

有的机器人进行托举动作时，让人感觉阻力较大，比较“费力”。但是该团队的技术，可以将阻力控制在一个适中的状态，能够直接感知到拖动视效不同。

越是精确的控制越需要强大的技术，目前，模块化智能协作机器人已经能够做到让不同客户选择不同阻尼系数达到不同的阻力效果。

其他机器人需要10N的力才可以完成的动作，模块化智能协作机器人仅需5N，甚至2N就可以做到，比同类产品降低了一半的力。

事实上，机器人在使用过程中视觉识别的技术也是失之毫厘、差之千里。“如果是基于2D的视觉，那么机器人通过2D图像识别只能发现物体位置，缺乏3D姿态信息，而3D视觉可以帮助机器人在很多结构环境不同的情况下完成作业。”邓旭高说。

机器人与中医结合

提高艾灸诊疗效率

这些听起来远离普通人生活的高科技，实际上在医院临床、高校教学培训等得到了广泛的应用。

“在中医方面，机器人与医院的专业融合，能够复现高水平医师的精准治疗，有效地解决医院临床人手不足、标准化不够等问题，减少人工失误，提高灸疗效率。”杨海滨说。

协作机器人正在进行临床艾灸。受访者供图

开发协作机器人并非一日之功，领先行业的技术背后是团队强大的研发能力、从不气馁的实干精神。

“在佛山市高新区政给予的多方支持下，团队不断深入研究，进行技术方案探讨与测试验证，这才能取得如今的成果。”杨海滨说。

研发机器人的目的是将人从繁重、重复的劳动中解放出来，帮助传统产业转型升级，提高生产效率。谈到研发机器人的初衷，杨海滨说，打磨、喷涂等对人体有一定危害的生产环节、重复性工作等都很适合用机器人代替，让人们有更多时间从事真正感兴趣的、有技术要求的或者服务类的行业。

未来，协作机器人团队计划将原有的机器人从3kg、5kg，拓展至10kg、16kg，进一步完善产品系列。同时，不断扩充产品的应用范围。如在无人超市、智能应用、农业采摘等众多行业领域进行规模化推广应用。

“我们将深耕细分市场，以5G通信、大数据、云计算、智能物联网、人工智能等为技术支撑，推动不同产业间、行业间实现跨界融合发展，不断做大做强。”杨海滨说。

编辑 刘桂瑶  审读 吴剑林  审核 张露锋 王雯