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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:隨著現(xiàn)代生產(chǎn)生活方式的快速發(fā)展，在電子、食品、醫(yī)藥、日化和新能源等行業(yè)中，對(duì)體積小、重量輕的產(chǎn)品進(jìn)行封裝、包裝及分揀等高速無(wú)污染作業(yè)的需求日漸旺盛。由于具有一定的通用性和適應(yīng)性，工業(yè)機(jī)器人成為此類作業(yè)中保障質(zhì)量、提高效率和降低成本的核心裝備，尤其是高速并聯(lián)機(jī)器人因速度和動(dòng)態(tài)特性的優(yōu)勢(shì)而備受青睞。無(wú)需高精密減速器的結(jié)構(gòu)特性，也決定了高速并聯(lián)機(jī)器人在中國(guó)有極大的創(chuàng)新和發(fā)展空間，與此同時(shí)，多樣

  在國(guó)家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃的資助下,面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識(shí)、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果,獲天津市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)獲得多項(xiàng)專利成果,ZL200510016296.7:基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置,Z1200410018840.7:微量注射自動(dòng)控制統(tǒng),ZL031299245:全數(shù)字細(xì)分型高精度步進(jìn)電機(jī)控制器,zL97121702.5:用于生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人.    在國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目資助下,該微操作機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入生命科學(xué)領(lǐng)域的示范性應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括顯微注射、顯微切割、病理分析等。    基于微操作機(jī)器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),是針對(duì)生物醫(yī)學(xué)切片數(shù)字化這一應(yīng)用目標(biāo)所構(gòu)建的自動(dòng)化微操作系統(tǒng)。通過(guò)掃描拼接的方式,將物理切片掃描生成數(shù)字圖像,可獲得原始切片在各種倍數(shù)物鏡下的所有信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示和操作,模擬真實(shí)顯微鏡下的觀察過(guò)程。數(shù)字切片突破了顯微鏡視野范圍限制,使用戶以更全面地觀察切片而不丟失細(xì)節(jié);易于檢索和快速瀏覽;便于存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)信息交流,特別適合于醫(yī)學(xué)的遠(yuǎn)程診斷和會(huì)診,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué);可整合資源、節(jié)省資金,對(duì)于一些難以取得的切片,可通過(guò)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)共享,而不用擔(dān)心由于切片破碎、褪色造成的問(wèn)題。    該系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括:    微米級(jí)運(yùn)動(dòng)精度的手自一體的電控顯微鏡載物平臺(tái);    高度并行的數(shù)字切片掃描策略,20分鐘內(nèi)完成1厘米x1厘米大小的數(shù)字切片生成;    海量影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索策略,可實(shí)現(xiàn)切片的平滑瀏覽、無(wú)級(jí)放縮;    便捷、高效、友好的操作模式設(shè)計(jì),系統(tǒng)具有很強(qiáng)的易用性    該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo):    1.電動(dòng)載物平臺(tái)規(guī)格參數(shù):      行程:86mmx86mm      重復(fù)定位精度:±2um      最小步距:10um      最大運(yùn)動(dòng)速度:2000um/s      最小運(yùn)動(dòng)速度:1.4um/s      平整度:5um      測(cè)角精度:±2arc/s   2.數(shù)字切片掃描軟件性能及特點(diǎn):      采用連通區(qū)域優(yōu)先的融合軌跡規(guī)劃算法,圖像融合效果佳;      攝像參數(shù)靈活可控,白平衡、曝光、對(duì)焦,可采用軟件托管的自動(dòng)控制同時(shí)支持手動(dòng)設(shè)置;      支持預(yù)設(shè)攝像參數(shù),并可按物鏡倍數(shù)進(jìn)行分組預(yù)設(shè),更換物鏡后,可直接調(diào)用相應(yīng)的預(yù)設(shè)參數(shù);      精確控制微動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)定位,重復(fù)定位精度達(dá)到±2μm;   3.數(shù)字切片瀏覽軟件性能及特點(diǎn):      可對(duì)超大圖像進(jìn)行快速加載,并可流暢瀏覽數(shù)字切片。      可拖動(dòng)瀏覽,可使圖像跟隨鼠標(biāo)移動(dòng);      實(shí)時(shí)標(biāo)記局部圖像的相對(duì)位置,實(shí)現(xiàn)縮略圖輔助定位;      圖像逐級(jí)放縮,不損失畫質(zhì);      可對(duì)自選的局部標(biāo)定區(qū)域進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量精度±0.3μm;    物理切片的數(shù)字化,開(kāi)啟了針對(duì)病理信息數(shù)字化處理的大門,借助于顯微圖蒙處理技術(shù),可以廣泛地應(yīng)用在病理分析、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、科研教學(xué)等諸多以切片為研究目標(biāo)的在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。    我國(guó),隨著數(shù)字化切片在醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)領(lǐng)域的日益普及,顯微切片自動(dòng)掃描系統(tǒng)的需求量將逐年擴(kuò)大。目前,該系統(tǒng)樣機(jī)已經(jīng)研制成功,正在進(jìn)入市場(chǎng)營(yíng)銷階段。國(guó)內(nèi)外物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域同類產(chǎn)品,主要面向大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)和研究所,一般價(jià)格都在40萬(wàn)元人民幣以上。基于微操作機(jī)器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),由于具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以大幅度降低成本,有效打開(kāi)中低端市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。    本項(xiàng)目可極大地降低數(shù)字化切片技術(shù)的應(yīng)用門檻，使此項(xiàng)技術(shù)在基層醫(yī)療單位得到更好的推廣應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)病理切片數(shù)字化管理和共享利用水平的提高，有效提升醫(yī)療診斷的服務(wù)水平，可生產(chǎn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

穿戴式肘關(guān)節(jié)外骨骼康復(fù)機(jī)器人是一種便攜式可穿戴的肘關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，主要針對(duì)的人群是偏癱患者，尤其以腦卒中患者并發(fā)的偏癱后遺癥人群為主。本裝置擁有三種訓(xùn)練模式：被動(dòng)訓(xùn)練，主動(dòng)助力訓(xùn)練以及對(duì)側(cè)訓(xùn)練。患者穿戴本裝置后，可根據(jù)自身情況進(jìn)行不同訓(xùn)練。且裝置具有良好的仿生性能，根據(jù)不同患者的不同情況，可選擇不同的控制模式（語(yǔ)音控制，肌電控制，移動(dòng)終端控制），以滿足患者各種訓(xùn)練需求。

系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)帶有短距離通信功能的健康數(shù)據(jù)釆集設(shè)備 釆集用戶健康數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、查詢、導(dǎo)出，系統(tǒng) 通過(guò)對(duì)健康數(shù)據(jù)的分析展示健康狀況，形成健康檔案，發(fā)送健康報(bào)告， 為用戶提供合理的反饋和建議。本系統(tǒng)可以與其他醫(yī)用檢測(cè)設(shè)備聯(lián)合使 用。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)釆集設(shè)備通過(guò)移動(dòng)終端或者傳統(tǒng)Internet上傳數(shù)據(jù)到服務(wù) 器，用戶可以通過(guò)WEB進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。

本發(fā)明涉及游泳池水質(zhì)自動(dòng)化清潔過(guò)濾技術(shù)。本發(fā)明公開(kāi)了一種游泳池全方位清潔過(guò)濾機(jī)器人，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)提高機(jī)器人的清潔過(guò)濾效率，降低能源消耗。本發(fā)明的技術(shù)方案是，游泳池全方位清潔過(guò)濾機(jī)器人，包括外殼、電動(dòng)水泵、控制模塊、電池、過(guò)濾器、多通道旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、儲(chǔ)水倉(cāng)、儲(chǔ)氣罐、電磁閥、出水口、舵片、舵機(jī)、水通道、水面入水口、水底入水口。本發(fā)明的游泳池全方位清潔過(guò)濾機(jī)器人，通過(guò)儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣控制儲(chǔ)水倉(cāng)的水量，機(jī)器人可以漂浮在游泳池水面或沉入水中進(jìn)行水質(zhì)清潔過(guò)濾。由于采用電池供電為機(jī)器人提供動(dòng)力，去掉了電纜連接，機(jī)器人行動(dòng)根據(jù)靈活自如。機(jī)器人處于水面時(shí)，可以通過(guò)遙控指令進(jìn)行操作或根據(jù)內(nèi)部編程進(jìn)行操作。

成果完成年份：2011年7月 成果簡(jiǎn)介：隨著科技的日漸發(fā)達(dá)以及中國(guó)結(jié)需求量的日益增加，純手工的制作效率遠(yuǎn)達(dá)不到要求，這就大大增加了中國(guó)結(jié)的制作成本。同時(shí)，其在手工制作中不可避免的差異性更限制了其不能快速發(fā)展，由此，一個(gè)能完全代替人力或者部分代替人力的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，機(jī)器所具有的一致性、無(wú)差別性以及其高精度也決定了其更適合在這個(gè)傳統(tǒng)觀念上的純手工領(lǐng)域發(fā)展。因此，研究并實(shí)現(xiàn)一個(gè)能基本完成中國(guó)結(jié)編織工作的機(jī)器人是十分必要的。也對(duì)提高中國(guó)傳統(tǒng)文化的普及度和增加其科技含量有重要意義

車間級(jí)數(shù)字化技術(shù)是指制造工藝、數(shù)字化、智能控制以及機(jī)器人等技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一類工程應(yīng)用技術(shù)，俗稱“制造工藝+互聯(lián)網(wǎng)”，是以信息的離散化表述、傳感、傳遞、建模處理、存儲(chǔ)、執(zhí)行和集成等信息科學(xué)理論及方法為基礎(chǔ)的集成技術(shù)，向下拓展是建設(shè)智能化加工單元，向下拓展是建設(shè)智慧型企業(yè)。本解決方案主要針對(duì)焊接、成形，兼顧機(jī)械數(shù)控加工的數(shù)字化制造車間而設(shè)計(jì)的整套軟、硬件系統(tǒng)。本項(xiàng)目創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車間級(jí)數(shù)字化產(chǎn)品，其理念是：焊接裝備單元智能化、技術(shù)與管理網(wǎng)絡(luò)化、工藝設(shè)計(jì)專家化、任務(wù)下達(dá)自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程

2014年3月，天津大學(xué)自主研發(fā)的微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)“妙手S”在中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院成功為三位患者進(jìn)行了胃穿孔修補(bǔ)術(shù)和闌尾切除術(shù)，標(biāo)志著該研究成果正式進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。 “妙手S”手術(shù)機(jī)器人突破了人手的極限，機(jī)械手臂可以360度自由旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)，手術(shù)操作更為精細(xì)、準(zhǔn)確。進(jìn)入人體內(nèi)部的探視鏡頭突破了人眼的極限，可以將手術(shù)視野放大數(shù)倍甚至數(shù)十倍，先進(jìn)的三維成像技術(shù)使手術(shù)定位更為精確。機(jī)器手臂的虛擬力觸覺(jué)反饋能力能夠?qū)⑹中g(shù)過(guò)程中患者的觸覺(jué)傳遞給操作醫(yī)生，隨時(shí)調(diào)整、制定精確的手術(shù)方案。醫(yī)生只

自主設(shè)計(jì)巡檢機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)：• 穩(wěn)定性好（機(jī)器人重心和軌道重心較為重合）• 柔性貼合軌道（軌道內(nèi)側(cè)有8組彈性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)輔助導(dǎo)向）• 可快速拆卸（在軌道任意處可將機(jī)器人拆分為兩部分）• 可擴(kuò)展性（上方平臺(tái)充分預(yù)留空間，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景更換搭載設(shè)備） 客戶端采用Web可視化工具IOT Studio進(jìn)行上位機(jī)開(kāi)發(fā)。上位機(jī)界面接入視頻信息以及巡檢機(jī)器人狀態(tài)信息，并且可以下發(fā)控制信息，實(shí)現(xiàn)了用戶與機(jī)器人的遠(yuǎn)程交互功能，后期可根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展，可在界面接入數(shù)據(jù)庫(kù)存放檢測(cè)信息以及對(duì)多臺(tái)巡檢機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)控。

工業(yè)機(jī)器人是智能制造的核心單元之一，但是我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人及其核心零部件多年來(lái)一直受制于人，華南理工大學(xué)和廣州數(shù)控設(shè)備有限公司合作于2006年開(kāi)展了工業(yè)機(jī)器人的研究和開(kāi)發(fā)，于2008年8月份研制了第一臺(tái)自己的機(jī)器人樣機(jī)，經(jīng)過(guò)多年的產(chǎn)學(xué)研合作，通過(guò)攻克一系列機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，研究和開(kāi)發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列化工業(yè)機(jī)器人，并通過(guò)與廣州數(shù)控設(shè)備有限公司的長(zhǎng)期合作實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)公司年產(chǎn)銷自主產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人1000臺(tái)套，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值近2億元，帶動(dòng)相關(guān)智能制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值10億元。使得廣州數(shù)控設(shè)備有限公司