重庆鲁班机器人技术研究院有限公司

坐落在西南中心的重庆市，顺应智能制造前沿技术的发展，孕育了一艘智能的航母，这就是重庆鲁班机器人技术研究院有限公司（以下简称“鲁班研究院”）。

2016年，以重庆市机器人产业技术创新战略联盟为载体，结合重庆市科委打造高端创新科技研究院平台的要求，由中科院重庆绿色智能技术研究院牵头，联合重庆华数机器人有限公司、重庆南商机器人科技有限公司、重庆润通智能装备有限公司、重庆市机器人学会等9个实际出资人，共同出资成立了重庆鲁班机器人技术研究院有限公司。

一年多以来，在重庆市各级政府的大力支持和引导下，鲁班研究院聚集了一批机器人领域实体企业、高校和研究机构，整合了人才、技术和市场等多方优势资源，为重庆市机器人产业生态环境的建设提供了有效的技术、产品及人才支撑。

1 企业概况

目前，鲁班研究院已初步搭建完成了以2中心、4平台、1基地为核心的组织框架，共引进院士团队、机器人智能制造装备共性技术研发、打磨抛光机器人研发、焊接机器人研发、机器人控制系统及软件研发、智能制造研发、无人车研发、技术成果转化等核心技术团队8个，团队总人数达到60人；牵头制定机器人关键基础理论、机器人关键核心零部件、机器人批量生产关键技术、机器人检测标准制定及检测装备等方面的相关标准20余项；攻克机器人及智能制造相关核心关键技术近30项，并依托股东单位实现了相关技术研究成果的成功产业化转化，其中已有超过10款新产品实现规模化生产；已累计开展机器人整机、核心部件以及全套自动化解决方案等方面的技术咨询与服务近10项，形成直接经济效益超过1000万元，带动机器人及智能制造产业实现新增经济效益1亿元以上。

2 优势及特色

作为重庆市首个机器人产业技术研究院，鲁班研究院是一个集产业核心技术、共性技术研发及技术成果转化为一体的综合性集成研究平台，目标是打造1个产品孵化基地——科技成果交易和转化转移基地；建立2个高端前沿技术研发中心——院士团队创新研发中心和机器人共性高端技术研发中心；引领行业发展，创设4 个产业化平台——工业机器人产业化平台、服务机器人产业化平台、智能制造应用平台、教育机器人研发平台。

图1 多功能割草车

图2 打磨抛光机器人

图3 焊接机器人

工业机器人产业化平台主要从打磨抛光机器人、焊接机器人应用和工业机器人系统与控制三个方向开展研究。

服务机器人产业化平台研发内容分为两个方向，非道路无人车研发及产业化方向和智能移动机器人研发及产业化方向。

智能制造应用平台由重庆航墙电子科技有限公司牵头，主要提供智能制造系统整体解决方案、自动化产线完整解决方案和企业精益及自动化升级解决方案。

教育机器人研发平台致力于机器人STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）教育模式的研发，打造国内领先的机器人教育品牌。

科技成果交易和转化转移基地着重开发技术交易平台软件，从事技术筛选分析、科技成果测评、技术交易，技术成熟化、产品化、转移化等服务工作。

2.1 院士团队创新研发中心

院士团队创新研发中心以徐扬生院士为核心，汇聚了一批国内外机器人领域的资深专家团队，拥有数十项国际国内发明专利，研发实力雄厚。

其中，美国华盛顿大学谈自中教授（Prof. Tzyh Jong Tarn）团队、日本名古屋大学Toshio Fukuda教授团队、美国卡内基梅隆大学Takeo Kanade教授团队、澳大利亚昆士兰科技大学Peter Corke教授团队，均为IEEE Fellow（美国电子电气工程师协会院士）。

团队中国内机器人领域知名专家，深圳市先进智能技术研究所所长石为人教授、国家机器人检测与评定中心（重庆）主任何国田教授、国网电力（重庆）候兴哲高工团队、中科院深圳先进技术研究院吴新宇研究员、香港中文大学（深圳）理工学院钱辉环助理教授、香港中文大学（深圳）机器人与智能制造研究院副院长丁宁教授、国家机器人与智能制造工程实验室副主任陈勇全博士、深圳市先进智能技术研究所常务副所长甘建峰博士，均作为课题负责人和主研人完成和承担过国家科研项目。

2.2 机器人共性高端技术研发中心

机器人共性高端技术研发中心主要开展以下几方面的共性技术研发：

1）机器人关键基础理论研究。

开展机器人系统优化技术理论、机器人智能控制理论、机器人深度神经网络与深度学习理论、机器人机器视觉理论、智能感知与环境认知等相关技术理论研究与应用。

2）机器人关键核心零部件研发。

开展减速器、控制器、伺服电机及驱动器、传感器、软件等机器人关键核心零部件的研发及应用研究。

图4 工业机器人控制器

图5 示教器

图6 伺服驱动器

图7 直角坐标式（桁架）机器人

3）机器人批量生产关键技术研究。

开展机器人系统柔性化、工艺软件化、在线标定、离线编程、一致性与寿命及失效模式机理等关键技术研究，攻克机器人单元核心技术与系统集成技术难题，开发相关机器人产品。

4）机器人检测标准制定及检测装备研发。

针对工业机器人及服务机器人零部件及整体，开展性能、可靠性和安全性等检测标准制定及检测装备开发。

3 研发成果

3.1 共性高端技术成果

鲁班研究院通过开展机器人关键基础理论、机器人关键核心零部件、机器人批量生产关键技术、机器人检测标准制定及检测装备等方面的研发、攻关，形成数十项核心技术成果，牵头及参与起草了机器人标准21项，包括工业机器人用交流伺服驱动器通用技术条件、工业机器人电磁兼容检验规范、民用无人机系统安全要求、无人车性能规范及其试验方法、服务机器人自动充电性能测试方法、机器人和机器人装备个人护理机器人安全要求、胶囊机器人及附件通用要求、医疗手术机器人安全通用要求、工业环境中机器人干扰限值和测量方法、机器人用精密传动系统性能分析及其试验方法、机器人抛磨系统通用规范与安全要求及评级方法等。

3.2 机器人相关产品成果

在服务机器人方面，鲁班研究院当前已完成了第一代无人驾驶控制系统与无人车的研发，突破包括自主定位导航、地图生成、路径规划、自主移动、障碍物探测与自主避障等核心技术，完成了第一代混合动力多功能割草车MPV的研发、设计、制造与市场推广，以及第二代混合动力多功能割草车MPV2的开发。

在工业机器人方面，完成了打磨抛光机器人研发、设计、生产及应用，设计出智能化焊装生产线、整体焊接解决方案，拥有机器人控制器、示教器、驱动器等核心零部件产品成果，以及直角坐标机器人、水平多关节机器人、六轴通用机器人、教学系列等整机产品成果。

在智能制造方面，完成智能制造系统整体解决方案、自动化生产线完整解决方案，对企业精益及自动化升级解决方案进行研究、初步设计与应用。

3.3 自主知识产权成果

鲁班研究院在工业机器人、服务机器人和智能制造方面，攻克了数十项机器人核心关键技术，获得自主知识产权，具体专利见表1、表2与表3所示。这些成果填补了国内技术空白，建立起了国产机器人核心竞争优势。

图8 水平多关节式机器人

图9 六轴通用机器人

图10 教学系列产品

图11 CNC安全环保无人化工厂总体设计

表1 工业机器人自主研发知识产权成果清单

表2 服务机器人自主研发知识产权成果清单

表3 智能制造自主研发知识产权成果清单

4 技术咨询及项目研发情况

目前，鲁班研究院已开展机器人控制器测试、控制柜开发、伺服驱动器测试、自动化生产方案设计等方面的技术咨询、服务多项，实现直接经济效益超过200万元，带动相关企业实现新增经济效益2000万元以上。

此外，在全国范围内与鲁班研究院达成合作意向的科研院所、企业、高校已有数十家，通过产业优势资源的聚集，带动了机器人产业链的发展，随着鲁班研究院“1基地、2中心、4平台”建设的不断完善以及产业优势资源的进一步聚集，对机器人产业生态环境建设的支撑作用将更加明显。

（重庆鲁班机器人技术研究院有限公司供稿）