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智能交互式上肢康復(fù)機器人在機械結(jié)構(gòu)上改進了現(xiàn)有動力型上肢康復(fù)機器人將電機放在運動關(guān)節(jié)處造成的噪聲高、體積大等不足。在系統(tǒng)控制上，設(shè)計了多模態(tài)控制（語音控制、觸摸控制、按鍵控制等）方式，使得控制更加符合人機交互控制需要，同時還設(shè)計了多種訓(xùn)練模式（被動訓(xùn)練、助力訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練等）。醫(yī)、患、機三者交互，實現(xiàn)了醫(yī)生跟患者，醫(yī)生與機器，患者與機器之間的遠程、無線控制。

噴頭霧化液滴中徑尺度控制范圍 20-40μm； 噴桿總高度可在 1.5m-2.2m 內(nèi)自動調(diào)節(jié)； 無人駕駛施藥導(dǎo)航系統(tǒng)相位中心誤差±10mm，提取特征線段的準(zhǔn)確率達 98%；裝備寬度 40-70cm 內(nèi)可調(diào)；施藥行駛速度： 0-1.5m/s，加速度為 0.5m/s2；與傳統(tǒng)施藥方式相比，施藥效率提高 10%，農(nóng)藥有效利用率提高 10%。

研制的新型水下飛行式智能探測巡檢機器人通過長艏翼設(shè)計，可搭載雙三軸正交電磁探測設(shè)備，以突破水下聲、光設(shè)備探測盲區(qū)，克服海纜（尤其是海底光纜）直徑細小、海床掩埋等探測挑戰(zhàn)，實現(xiàn)近海底飛行式探測與巡檢，為海纜智能運維提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。該水下機器人為國內(nèi)首款面向海纜智能運維的無人無纜自主探測巡檢裝備，可通過日常巡檢評價海纜安全風(fēng)險，制定海纜系統(tǒng)運維計劃。該裝備還可對海纜進行故障點快速定位，輔助完成海纜快速打撈和故障修復(fù)。 圖 1飛行式長艏翼水下機器人近底探測巡檢海纜場景 圖2 自主研發(fā)的海纜智能探測巡檢水下機器人 圖3 水下機器人模擬海纜探測湖上試驗 水下機器人深度等級300米（可根據(jù)場景需求進行升級）；有效探測磁場強度≥10nT；巡航速度3節(jié)、探測巡航速度1-2節(jié)。

本成果為自主研發(fā)的神經(jīng)外科智能導(dǎo)航與手術(shù)機器人系統(tǒng)，核心包括手術(shù)規(guī)劃軟件、導(dǎo)航定向系統(tǒng)、機器人輔助器械定位和操作系統(tǒng)。 該系統(tǒng)能夠提供開放的人工智能建模與手術(shù)規(guī)劃功能，讓建模與規(guī)劃更加智能；提供個性化3D打印部件功能，讓導(dǎo)航設(shè)置更簡便，術(shù)中操作更安全；具有界面友好、功能強大的神經(jīng)外科建模與手術(shù)規(guī)劃軟件，支持CT/MRI多模態(tài)圖像自動配準(zhǔn)融合、智能重建、解剖測量、手術(shù)方案設(shè)計等功能。此手術(shù)機器人可用于腦外科手術(shù)、活檢、電極測量、囊腫或血腫等手術(shù)。機器臂可實現(xiàn)精確的術(shù)中定位，手術(shù)更加微創(chuàng)，并且可以連續(xù)穩(wěn)定工作，降低醫(yī)生疲勞程度，提高手術(shù)安全性。

拋投式微小型智能探測機器人，是一種小型機器人，2公斤以內(nèi)，可以隨身攜帶，可以以手拋、炮射、空投等方式進入災(zāi)害（火災(zāi)、地震、化學(xué)爆炸等）現(xiàn)場，實現(xiàn)危險環(huán)境的無人探測與通訊。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 應(yīng)急救援人員在執(zhí)行如消防偵查等具有一定危險性的救援任務(wù)時，都需要盡可能了解任務(wù)場景，然后制定指揮方案。在任務(wù)環(huán)境未知的情況下，如果讓救援人員去探測現(xiàn)場情況，不僅難以獲得準(zhǔn)確、全面的現(xiàn)場信息，更重要的是可能給探測人員帶來危險。采用智能偵檢機器人代替人員去探測任務(wù)場景，可以通過機器人上裝備的多種傳感器獲得完整的現(xiàn)場信息，還能使得救援人員在偵檢過程中遠離危險，提高任務(wù)執(zhí)行效率，減少人員傷亡。針對不同使用場景，采用不同機器人可以滿足使用需求：對于高樓或狹小型空間，可采用拋投式微小型智能探測機器人執(zhí)行偵檢任務(wù)；對于地面情況復(fù)雜的情況，履帶式應(yīng)急智能探測與救援機器人可以更好實現(xiàn)偵檢功能。 本項目形成的產(chǎn)品將主要應(yīng)用與消防以及應(yīng)急救援行業(yè)，針對火災(zāi)現(xiàn)場不明狀況的環(huán)境條件，尤其是充斥煙氣但尚無太高溫度的現(xiàn)場環(huán)境，研究設(shè)計適合消防救援現(xiàn)場信息探測與偵檢的拋投式微小型智能探測機器人，通過投擲、炮射等快速部署方式布置到現(xiàn)場，偵測并實時回傳現(xiàn)場救援所需信息，實現(xiàn)救災(zāi)現(xiàn)場信息的應(yīng)用集成與輔助決策系統(tǒng)構(gòu)建，切實保證消防戰(zhàn)士施救自身安全、提高救援效率的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)。 拋投式微小型智能探測機器人，是一種小型機器人，2公斤以內(nèi)，可以隨身攜帶，可以以手拋、炮射、空投等方式進入災(zāi)害（火災(zāi)、地震、化學(xué)爆炸等）現(xiàn)場，實現(xiàn)危險環(huán)境的無人探測與通訊。 它可在救援人員無法快速接近或不適宜進入的事故現(xiàn)場，采用拋投形式實現(xiàn)快速部署，主動探測火災(zāi)現(xiàn)場情況。一方面可以替代消防人員進入不適合人類進入的事故現(xiàn)場，保證了人身安全另一方面，拋投快速部署也提高了災(zāi)難響應(yīng)速度。 本項目中研發(fā)的三款機器人都具備對火災(zāi)現(xiàn)場溫度、氣體濃度、可見光或紅外圖像、視頻、聲音等環(huán)境信息與參數(shù)的探測與偵檢能力，嚴(yán)格按照消防裝備安全規(guī)范進行設(shè)計，滿足消防現(xiàn)場信息探測設(shè)施快速部署、所需信息有效偵測等功能要求，特別適用于消防救援現(xiàn)場危險信息的實時探測與搜救任務(wù)，可以對起火點的尋找與確認(rèn)、人員定位與搜救提供重大幫助。根據(jù)現(xiàn)場情況的具體需要，可以選擇使用不同形態(tài)的機器人代替消防戰(zhàn)士先行進入各種災(zāi)情現(xiàn)場、以及可能坍塌的建筑物、被火墻封鎖的室內(nèi)空間等救援現(xiàn)場開展信息偵檢和搜救工作。智能機器人現(xiàn)場偵檢實時傳回的現(xiàn)場信息，可以有效接入消防救災(zāi)現(xiàn)場信息系統(tǒng)，通過信息的集成應(yīng)用構(gòu)建救援現(xiàn)場指揮輔助決策系統(tǒng)，對于保證救援人員自身安全、減少次生災(zāi)害、提升救援水平具有顯著的技術(shù)支撐作用。 本項目研發(fā)的機器人技術(shù)，主要是填補了現(xiàn)有消防裝備在復(fù)雜環(huán)境下智能化偵查能力的不足，使智能機器人技術(shù)應(yīng)用與消防救援任務(wù)相結(jié)合，社會效益和經(jīng)濟效益價值凸顯，并將進一步促進我國消防應(yīng)急處理關(guān)鍵技術(shù)與裝備的發(fā)展。

1.痛點問題 協(xié)作機器人是在共享空間中與人互動或在附近安全工作的機器人。與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，協(xié)作機器人的優(yōu)點主要體現(xiàn)在人機共融環(huán)境中的安全性、交互性、靈巧性和智能性。這種機器人不僅性價比高，而且安全方便，能夠極大地促進制造企業(yè)的發(fā)展。針對我們國家協(xié)作機器人方向，機器人關(guān)鍵核心部件（一體化關(guān)節(jié)、扭矩傳感器、力矩電機、自適應(yīng)控制器）受到國外卡脖子影響，系統(tǒng)軟件、智能感知和決策算法儲備不足，整機集成設(shè)計方面需要極大提升，因此攻破關(guān)鍵制約，加速智能協(xié)作機器人發(fā)展刻不容緩。 2.解決方案 本項目總體目標(biāo)是實現(xiàn)自治友好的智能協(xié)作機器人系統(tǒng)。突破了“感-驅(qū)-控”一體化關(guān)節(jié)集成設(shè)計技術(shù)、分布式實時控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計技術(shù)、高帶寬自適應(yīng)柔順運動控制技術(shù)、基于機器學(xué)習(xí)的視覺感知技術(shù)，形成一批關(guān)鍵核心部件，包括扭矩電機、力矩傳感器、一體化關(guān)節(jié)、分布式控制器和末端執(zhí)行器，實現(xiàn)輕量化、模塊化的協(xié)作機器人單臂和雙臂，和圍繞復(fù)雜應(yīng)用場景開展應(yīng)用驗證。 合作需求 1）構(gòu)建針對于產(chǎn)品打磨的專業(yè)化團隊； 2）組建針對產(chǎn)品的專業(yè)化管理和銷售團隊； 3）搭建研發(fā)的實驗基地和批量生產(chǎn)基地，以及尋求資金支持。 或者，尋找有實力的產(chǎn)業(yè)企業(yè)，開展技術(shù)轉(zhuǎn)移。

智能交互式上肢康復(fù)機器人在機械結(jié)構(gòu)上改進了現(xiàn)有動力型上肢康復(fù)機器人將電機放在運動關(guān)節(jié)處造成的噪聲高、體積大等不足，將電機、減速箱、離合器等動力器件放在底座內(nèi)，并采用基于齒輪的中央驅(qū)動設(shè)計，在實現(xiàn)簡化機械臂的同時能完成肘關(guān)節(jié)曲/伸，肩關(guān)節(jié)曲/伸與內(nèi)收/外展的多自由度活動。在系統(tǒng)控制上，設(shè)計了多模態(tài)控制（語音控制、觸摸控制、按鍵控制等）方式，使得控制更加符合人機交互控制需要，同時還設(shè)計了多種訓(xùn)練模式（被動訓(xùn)練、助力訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練等），以適用不同階段患者的康復(fù)訓(xùn)練需求。針對該機器人設(shè)計的一款應(yīng)用于手機

產(chǎn)品服務(wù):靜脈穿刺采血機器人的創(chuàng)新萌芽在疫情期間誕生。大量的靜脈穿刺操作給一線臨床醫(yī)護人員帶來了不小的工作負擔(dān)，甚至可能造成醫(yī)患交叉感染。疫情期間，醫(yī)護人員都穿著厚厚的防護服、帶著雙層手套，還有護目鏡容易起霧，使得扎針難成為一個棘手而普遍的問題，而且近距離接觸，更會極大增加扎針過程醫(yī)護人員感染的可能性。項目優(yōu)勢:針對疫情防控中的實際需求，項目團隊立足解決科學(xué)問題，迅速開展“基于深度學(xué)習(xí)的多模態(tài)圖像引導(dǎo)靜脈穿刺機器人系統(tǒng)”的研發(fā)，設(shè)計出一款自動采血機器人系統(tǒng)。這款穿刺機器人有著“敏銳的眼睛”，采用了近紅外光和超聲雙模態(tài)成像，在全局位置和局部穿刺點捕捉血管分布和深度信息，其精準(zhǔn)度強于肉眼，可以準(zhǔn)確識別傳統(tǒng)扎針困難人群的血管，并在機器學(xué)習(xí)算法的幫助下，選取最優(yōu)的穿刺位置完成采血。市場概況:靜脈穿刺機器人應(yīng)用場景廣泛，可以應(yīng)用于醫(yī)院和診所，還可以應(yīng)用于實驗室，作為動物實驗穿刺的自動化設(shè)備。此外，還可以走進家庭和養(yǎng)老院，作為家用便攜式靜脈穿刺采血設(shè)備。