智能制造须破解 机器人控制器研发难题

近年来，我国传统制造业不断加快技术改造步伐,智能制造贯穿于设计、生产、管理、服务等各个环节,成为制造业发展的新趋势。近日，工业和信息化部运行监测协调局副局长黄利斌在“2018年上半年工业通信业发展情况发布会”上表示，大力推进工业强基、高端装备制造等重点工程建设，积极推动增材制造、工业机器人、超高清视频等新兴产业发展，拓展重大技术装备应用，新旧动能转换有序推进，上半年装备制造业增加值同比增长9.2%。

但是，长期以来，因控制器、减速器、电机三大核心部件受制于人，致使我国工业机器人市场长期被垄断。在世界工业机器人产业里，以瑞士的ABB、德国的库卡、日本的发那科和安川电机最为著名。“四大家族”更占据了中国机器人产业70%以上的市场份额，几乎垄断了机器人制造、焊接等高阶领域。

有专家表示，控制器是机器人系统的“大脑”，能够根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务，其好坏决定了机器人性能的优劣。因此，开发具备智能控制算法的高安全性、高实时性、高精度、高可靠性、高适应性（五高）的网络化智能控制器，满足工业机器人的智能化与柔性化需求，已成为我国工业机器人破局的必经之路。

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，推动智能机器人技术和产业快速发展，科技部按照国家重点研发计划统一部署，启动“智能机器人”重点专项申报。科技部特聘总体专家组组长赵杰教授表示，智能机器人是我国推动产业结构转型升级、保持制造大国走向制造强国的重要抓手，是落实科技惠及民生、保障国家公共安全、支撑重大科学工程的重要手段。攻克机器人核心零部件、核心软件等共性关键技术，能有效支撑我国机器人产业发展，解决我国机器人产业空心化问题，提升国产机器人的国际竞争力。

值得注意的是，专项申报项目有了新进展。日前，国家级“工业机器人控制器产品性能优化及智能升级”项目在浙江余姚启动，这是国家重点研发计划智能机器人专项，该项目由浙江智昌机器人科技有限公司（以下简称“智昌集团”）牵头，联合国内包括985高校、机器人制造企业在内的11家优势单位开展攻关。项目实施周期30个月，经费投入近4000万元，计划申请专利13项，发布科技论文21篇。同时培养一批学术水平高、创新能力强的优秀人才，为我国机器人技术的提升提供支撑。

为了通过技术创新，从根本上解决国产控制器的瓶颈问题，研发团队聚焦控制器“快、准、协、智、柔”的性能需求，研发具有三闭环控制、三流融合协同和三级分布式智能的新型控制器。其中，通过把工艺流、机器人运动过程流、在线检测信息流融合在整个环路中的“三流融合”，满足工艺、运动、人机“协同”的需求。

“拿方案不易，交方案更难。”赵杰希望项目组有针对性地制定方案，相互监督共同实施，将项目圆满完成，为机器人控制器在国内奠定良好的基础而努力。