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盘点全国知名并联机器人研究院校,你的学校上榜了么?

[日期:2016-12-12] 来源: robospeak  作者: [字体: ]

  关于并联机器人的研究,我国逐渐展开是从上世纪九十年代,且主要集中在高校院所。虽相较于国外起步较晚,但经过近30年的发展,并联机器人的研究取得诸多突破与成果。今日让我们走进国内在并联机器人研究方面较为突出的高校院所。

  1清华大学

  研究简介

  清华大学是我国最早进行并联机构研究的高校之一,多年来,清华大学制造工程研究所先进制造装备研究团队围绕现代并联机构分析及设计理论这一核心问题,系统地开展了并联机构构型设计理论、运动学和动力学性能分析与评价方法、多参数尺度综合(参数优化设计)方法及其共性基础理论的研究,创造了中国科技发展中的数个第一。

  研究方向

  现代并联机构分析及设计理论

  主要并联研究成果

  1997年研制了中国第一台大型镗铣类并联机床

  

 

  大型镗床并联样机VAMTIY

  1997年清华大学和天津大学合作研制出大型镗床并联样机VAMTIY

  2011年,“并联机构的现代分析与设计理论”,获得教育部高等学校科学研究自然科学奖二等奖

  2013年,并联机器人机构拓扑与尺度设计理论,获得国家自然科学二等奖

  建立了“面向工程应用的新型并联机构构型设计方法”

  提出了“面向实际设计与应用的并联机构运动学性能分析与评价方法”

  建立了“并联机构线性化动力学建模及其简化方法和动力学性能评价方法”

  建立了“基于性能图谱和优质尺度域的机构尺寸参数优化设计方法”

  重要人物:刘辛军

  

 

  刘辛军教授

  刘辛军,教授,博士生导师,清华大学机械工程系制造工程研究所所长;围绕并联机构及装备设计理论这一核心问题,系统地开展了并联机构构型综合理论、性能评价体系、多参数尺度综合方法、装备研发技术及其共性基础理论的研究。建立了基于平行四边形机构单元的构型设计方法,面向应用性能,发明了多种新型实用并联机构,满足了不同领域应用需求。提出了综合考虑运动和力传递特性的并联机构性能分析理论和评价体系,以及相应的机构参数设计的思想,补充了并联机构的设计理论。

  部分并联专利

  一种可实现SCARA运动的四自由度单动平台并联机构刘辛军,谢福贵,王立平,尤政

  一种可实现三平动一转动的四自由度单动平台并联机构谢福贵,刘辛军,王立平,尤政

  一种三移一转四自由度空间并联机构谢福贵,刘辛军,汪劲松,尤政

  一种具有单自由度铰链的三自由度并联主轴头谢福贵,刘辛军,汪劲松

  一种具有高灵活特性的三自由度空间并联机构谢福贵,刘辛军,苏铮,王立平,汪劲松

  一种四自由度双动平台并联机构刘辛军,苏铮,陈禹臻,陈祥,汪劲松

  2 燕山大学

  研究简介

  燕山大学是原机械部四小龙之一,机械工程专业是燕山大学最具实力的专业,以该专业为主干的机械工程学为全国一级重点学科。并联机器人理论研究是该学科最具特色的研究方向之一,是国际上该方向研究前沿小组之一。

  研究方向

  并联机器人理论研究

  主要并联研究成果

  

 

  Stewart并联机器人样机

  1990年6月黄真教授研制成功我国第一台六自由度Stewart并联机器人样机

  首先在国际上领先综合出第一个对称的四自由度和第一个五自由度的并联机构

  系统综合出3转2移这类最难的5自由度对称并联机构

  提出的约束螺旋理论是目前唯一能全面地综合出所有各种类型的少自由度并联机构的方法

  重要人物:黄真

  

 

  黄真教授

  现任燕山大学机械工程学院教授、博士研究生导师。研究方向:机器人技术及并联机器人。黄真教授是我国最早的一位从事并联机器人研究的学者,也是该领域的最著名的学者;1991年研制出我国第一台六自由度并联机器人样机;1997年出版了我国第一部关于并联机器人理论及技术的专著。

  部分并联专利

  具有双平行线组的3、4、5自由度空间对称并联机器人黄真

  具有汇交副的4、5自由度对称并联机器人黄真

  具有不同结构驱动分支的三自由度并联机器人机构路懿

  整体预紧双层上下对称八杆并联结构六维力传感器赵永生

  具有偏置输出的3自由度球面并联仿生肩关节周玉林

  3 天津大学

  研究简介

  天津大学是国内较早进行并联机构研究的高校,尤其是近十年以来,在高速并联机器人研究方面取得诸多成果,进行校企合作,研制出了输液软袋自动化包装生产线、锂离子动力电池全自动分选成套装备、乳化炸药自动化包装生产线等核心装备,项目成果在天津力神、石家庄四药、杭州娃哈哈、云南安化等企业得到规模应用,解决了长期制约相关行业产能、产品质量和安全生产的瓶颈问题。2016年1月,由天津大学黄田教授领衔的“高速并联机器人关键技术及工程应用”获得2015年国家技术发明二等奖。

  研究方向

  高速并联机器人

  

 

  天津大学高速并联机器人

  主要并联研究成果

  1998年我国第一台商用并联机床——3-HSS在天津大学诞生;

  2001年二平动自由高速并联机器人机构——Diamond机构问世,获美国专利和WO/PCT,为国际首创;2003年,Diamond机器人出口英国,创整机出口首例,2005获得专利许可,2006天津市技术发明一等奖;

  2002黄田,倪雁冰,张大卫,曾子平,3HSS型并联机床关键技术与产品,天津市技术发明二等奖;

  2005发明并研制成功五自由度混联机器人TriVariant-A;

  2007黄田,梅江平,秦兴才,赵学满,王世均,倪雁冰,李占贤,王风跃,离卿,闫峰,Diamond高速并联机械手,天津市科技发明奖一等奖;

  2011发明了四自由度高速并联机器人Cross-IV并获美国专利;

  2016“高速并联机器人关键技术及工程应用项目”获得2015年国家技术发明奖二等奖,打破了国际垄断,为中国制造,提供核心技术。

  重要人物:黄田

  

 

  黄田教授

  黄田,天津大学教授,博士生导师,现任机械工程学院机械电子工程系主任、机械设计制造及自动化专业负责人;主要研究方向为机械动力学、机器人机构学、并联机床设计与建造、加工过程智能控制研究。成功开发出第一台三自由度高速多功能并联数控机床、完成数十个并联机器人研究项目,2016年其领衔的“高速并联机器人关键技术及工程应用”项目获得国家技术发明二等奖。

  部分并联专利

  一种具有两转动和一平动自由度的并联机构黄田,刘海涛

  基于两级DSP的并联装备开放式运动控制卡及控制方法倪雁冰,王辉,李可

  可实现整周回转的四自由度混联抓放式机器人机构黄田,刘海涛,王攀峰,赵学满,梅江平

  含冗余自由度的多自由度的多坐标混联机器人黄田,刘海涛,赵学满,梅江平

  含钢丝平行四边形支链结构的空间三平动并联机构黄田,刘海涛,赵学满,梅江平,宋轶民等

  4 上海交通大学

  研究简介

  上海交通大学主要是机械与动力工程学院高峰教授团队进行并联机器人研究;主要从事并联机器人设计理论及其应用关键技术的研究,在机器人设计理论、新型机器人发明、新型并联构型装备研制具有鲜明特色和突出优势,并取得了丰硕成果;2014年高峰教授课题组“并联机器人机构拓扑与尺度设计理论”获得2013年国家自然科学二等奖。

  

 

  上海交通大学救援机器人

  研究方向

  并联机器人设计理论及其应用关键技术的研究

  主要并联研究成果

  提出了表达并联机器人末端特征的GF集(GeneralizedFunctionSets)概念和定义,创立了并联机器人机构的拓扑设计系统理论体系;

  建立了并联机器人机构的性能评价体系,考虑机器人末端的广义线速度和角速度、广义力和力矩、广义线位移刚度和角位移刚度、广义线位移精度和角位移精度等;

  提出的并联机器人新构型,借助于空间模型上表达的性能与尺度映射关系,创新设计和开发出了巨型重载并联操作机等12种并联机构构型的新装备样机或产品,获得有关并联机器人的国家授权发明专利35项。本成果为机器人机构优化设计和产品创新提供了有效途径;

  已研发出12种“并联机器人”;

  重要人物:高峰

  

 

  高峰教授

  高峰,工学博士,教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者;现任上海交通大学机械与动力工程学院先后担任副院长、机械系统与振动国家重点实验室主任。主要研究方向是“并联机器人设计理论及其应用关键技术”,主持了包括国家杰出青年基金、国家“863”计划、“973”计划等多项国家国家和省部级重点课题;在机器人的设计理论、新型机器人机构的发明、新型并联装备样机和产品研发等方面取得重要成果。

  部分并联专利

  悬梁式双压力机并联组合锻压机高峰,郭为忠等

  滑块式双压力机并联组合锻压机高峰,郭为忠等

  六维并联型锻压机高峰,郭为忠等

  双球铰伸缩式六维并联锻造操作机高峰,郭为忠等

  5 浙江理工大学

  研究简介

  浙江理工大学关于并联机器人的研究主要是李秦川教授团队,研究方向主要有(1)机器人机构学、仿生机器人、医疗及康复机器人、工业机器人,其中,并联机器人机构学基础研究是其主要的研究方向,并获得多项发明专利与奖项。

  研究方向

  并联机器人机构学基础理论和应用研究

  参加的部分获奖并联项目

  并联机器人机构的现代分析与综合理,获2005年教育部提名国家自然科学奖一等奖;

  少自由度并联机构位移流形综合理论,获2007年度浙江省高等学校科研成果奖三等奖

  少自由度并联机器人机构性能评价与构型设计,2010年度浙江省高等学校科研成果奖三等奖。

  重要人物:李秦川

  

 

  李秦川教授

  李秦川,浙江理工大学教授、博士生导师,毕业于燕山大学,博士师从我国并联机器人机构学的开拓者黄真教授;主要从事并联机器人机构学基础理论和应用研究,在少自由度并联机器人构型综合、拓扑性能评价和自由度分析等方向形成特色;2015年获得国家杰出青年科学基金。

  部分并联专利

  带环形导轨的球面三自由度并联姿态控制机构

  球面三自由度并联机构,实用新型

  三维移动两维转动五轴联动并联机床机构

  五自由度全对称运动解耦并联机器人机构

  三自由度移动并联机器人机构

  四自由度冗余驱动并联机器人机构

  6 安徽工业大学

  研究简介

  安徽工业大学关于并联机器人的研究较为突出的是张良安教授等,主要研究方向为机构学、机器人学、机械动力学及智能控制等;先后参与863高科技发展计划项目3项,科技部数控机床重大专项高速搬运机器人及其物流生产线关键技术与示范应用1项,其他部委和横向课题多项。参与研制高速混联机器人等多台装备,成功将Diamond机器人应用于搭建高性能锂离子电池分选和液体药品/饮品自动装箱生产线。

  

 

  研究方向

  机构学、机器人学、机械动力学及智能控制等

  部分并联研究课题、项目

  并联机器人机床位姿检测系统-省十五攻关课题张良安

  并联机床性能评估体系的研究-省教育厅自然科学基金重点资助课题张良安

  串并联机构坐标测量机研究项目余晓流

  重要人物:张良安

  

 

  张良安副教授

  张良安,安徽工业大学硕导、副教授,从事机械设计、控制系统、自动化生产线、工业机器人等方面的研究与实践,针对制造过程中车间物流环节,研制出了三大系列产品重载码垛、重载装箱、高速分拣等用途的机器人系统,结构形式涉及2自由度平面并联机器人、多自由度空间并联机器人、空间串联多关节机器人、平面关节机器人等;承担完成各类横向项目10余项,起草企业标准一项;获得专利30余项,其中发明专利授权10项。

  部分专利

  一种含有汇交平行四边形的三平动机器人机构张良安,梅江平

  一种三平动自由度机器人机构梅江平,张良安

  智能电池分选台梅江平,闫峰,张良安

 

  一种仅含转动副的三平动自由度机器人机构梅江平,张良安,张振宇

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