北京炎凌嘉业智能科技股份有限公司针对传统喷涂机器人 “人机交互难、编程门槛高、路径适配性差” 的痛点，研发 “一种基于大语言模型的智能喷涂复合机器人系统及其方法”，于 2025 年 7 月 3 日申请专利（申请号：CN202510913122.8），2025 年 8 月 1 日公开（公开号：CN120395936A），IPC 分类涵盖 B25J11/00（机器人控制）、B05D1/02（喷涂方法）、G06V10/46（机器视觉处理）等，由北京智乾知识产权代理有限公司（代理人张丽侠）代理，发明人为尤嘉威、刘振宇等 9 人。该成果核心是构建 “大语言模型 + 机器视觉 + 自动化喷涂” 的一体化系统，硬件包含底盘、机械臂、喷枪、相机、指令接收器及控制器：底盘搭载机械臂与指令接收器，实现机器人移动与指令接收；机械臂末端安装喷枪与相机，分别完成喷涂作业与工件视觉采集；指令接收器可接收自然语言语音指令，通过大语言模型解析语义并生成动作指令。控制器集成五大核心模块：运动控制模块负责底盘与机械臂的协同运动；三维点云数据采集模块通过相机获取工件三维信息；特征点提取模块识别工件关键轮廓特征。

1. 大语言模型赋能自然交互：首创自然语言语音指令控制，通过大语言模型精准解析 “喷涂厚度 2mm”“优先喷涂工件顶部” 等语义需求，生成动作指令，无需操作人员掌握专业编程知识，人机交互门槛降低 90%，解决传统喷涂机器人 “编程复杂、依赖专业人员” 的痛点；2. 点云驱动快速路径规划：无需主流离线仿真软件编程，仅通过相机采集工件三维点云模板、人工选取特征点（如边角、曲面拐点），即可自动生成喷涂路径，路径生成时间从传统 2-3 小时缩短至 5 分钟以内，且支持路径参数（喷涂速度、喷枪距离）实时调控，适配多品类工件喷涂需求；3. 机器视觉精准定位：集成三维点云采集与特征点提取技术，可实时识别工件位置偏差（如工件摆放偏移、尺寸细微差异），并反馈至运动控制模块动态调整机械臂轨迹，喷涂定位精度达 ±0.5mm，较传统依赖固定工装的喷涂方案，定位误差降低 70%；4. 复合机器人协同优势：底盘与机械臂协同运动，突破传统固定喷涂设备 “作业范围局限”，可覆盖大型工件（如汽车车身、家具柜体）的全表面喷涂，喷涂效率较固定设备提升 40%。

1. 家具制造领域：适配木质家具、金属家具的表面喷涂（如衣柜、沙发框架），传统家具喷涂依赖人工，易出现厚度不均、漏喷问题，该系统可通过点云扫描生成定制化路径，某家具厂测试中，喷涂合格率从 82% 提升至 98%，人工成本降低 60%，预计 3 年内覆盖国内 20% 以上中大型家具制造企业； 2. 汽车零部件领域：用于汽车保险杠、车门等零部件的底漆、面漆喷涂，系统可快速适配不同车型零部件的形状差异，某汽车零部件厂应用后，换型调试时间从 4 小时缩短至 10 分钟，生产线产能提升 25%，预计 2 年内进入 15% 的汽车零部件喷涂供应链； 3. 航空航天领域：针对航空航天零部件（如铝合金构件）的高精度喷涂需求，系统的机器视觉定位与路径调控能力可满足严苛的喷涂均匀度要求（误差≤3%），某航天企业测试中，零部件喷涂一致性达 99%，符合航空航天行业标准，未来可拓展至高端装备喷涂场景； 4. 市场潜力：我国自动化喷涂市场规模超 500 亿元，其中家具、汽车领域占比超 60%，该系统可替代 60% 以上人工喷涂与传统机械喷涂需求，按单台设备年节约成本 20 万元计，年潜在经济效益超 10 亿元，同时推动喷涂行业向 “少人化、高精度” 转型。

1. 尤嘉威（核心发明人）：北京炎凌嘉业智能科技股份有限公司技术总监，长期从事智能机器人与自动化喷涂技术研发，主导本成果的整体技术架构设计，提出 “大语言模型 + 机器视觉” 融合的核心思路，曾主持 3 项自动化喷涂相关横向项目，拥有 8 项机器人控制领域专利，是成果技术创新的领军者；2. 刘振宇、杨海峰（算法研发组）：负责大语言模型语义解析与路径规划算法开发，攻克 “自然语言到动作指令的精准映射”“点云特征点快速提取” 等技术难点，使指令解析准确率达 96%，路径生成时间缩短至 5 分钟内，保障系统核心算法的稳定性与高效性；3. 杨超、高建（硬件集成组）：负责机器人硬件系统（底盘、机械臂、相机、喷枪）的选型与集成，设计机械臂与喷枪的协同安装结构，优化相机的点云采集角度，确保硬件层面的运动精度与视觉采集质量，硬件集成误差控制在 ±0.1mm 以内；4. 张炳计、陈慧清（应用测试组）：对接家具、汽车零部件企业开展场景测试，收集不同行业的喷涂需求（如家具的哑光喷涂、汽车的高光喷涂），优化喷涂作业模块的参数（流量、压力），完成小范围试点验证，为成果产业化提供实践数据支撑。

1. 研发投入与预期收益：项目研发阶段（2024 年 2 月 - 2025 年 6 月）累计投入经费 600 万元，主要用于算法开发、硬件试制与场景测试；目前小范围试点已实现合作企业喷涂效率提升 40%，预计 2026 年规模化推广后，单套系统售价 20-50 万元（根据配置差异），年销量可达 800 套，年营收超 1.5 亿元；针对系统完善（如增加多语言指令、适配高温喷涂场景），预计 2025-2026 年需再投入 250 万元研发经费，8 个月内完成技术迭代； 2. 科学技术进步贡献：突破传统喷涂机器人 “编程依赖、交互僵硬” 的技术局限，构建的 “自然交互 + 快速路径生成” 技术体系，为自动化喷涂领域提供了新的技术范式，相关技术可推动《智能喷涂机器人技术要求》等行业标准制定，提升我国在智能喷涂装备领域的自主创新能力； 3. 社会效益与产业升级：在家具、汽车等劳动密集型行业，可替代人工完成有毒、高强度的喷涂作业，降低职业健康风险，某测算显示，集成该系统后喷涂车间职业病发生率降低 90%；同时，系统的高精度喷涂能力可减少涂料浪费（较人工喷涂节约涂料 15%），符合 “绿色制造” 国家战略需求； 4. 产业带动作用：系统研发涉及大语言模型、机器视觉、精密机械等领域，可带动上游核心零部件（如高精度机械臂、工业相机）、下游机器人集成服务等产业发展，预计推广后可带动相关产业链年增收 3 亿元，创造智能装备研发、喷涂工艺优化等就业岗位 80 余个。

1. 技术许可与整机销售：向喷涂设备制造商（如家具机械企业、汽车装备企业）许可核心技术（如 “大语言模型语义解析算法”“点云路径规划协议”），收取技术许可费（按设备产量提成，单台提成 1-2 万元）；同时销售标准化智能喷涂复合机器人整机，供企业直接用于生产，单台售价 20-50 万元； 2. 定制化解决方案：为航空航天、高端家具等特殊行业提供定制化喷涂方案，根据行业需求（如高温喷涂、哑光喷涂）优化系统参数，开发专属语义指令库与喷涂工艺库，收取定制开发费（单项目 150-300 万元）； 3. 联合开发与产业合作：与机器人整机企业、涂料供应商联合开发 “喷涂 + 涂料” 一体化解决方案，北京炎凌嘉业提供智能喷涂核心技术，合作方负责机器人主体生产与涂料适配，共享产品销售收益，优先对接年产能超 500 台的机器人企业与知名涂料品牌； 4. 资金需求与合作要求：产业化阶段需引入 1000 万元合作资金，用于标准化整机量产（建设年产 1000 台生产线）、市场推广（参加工业装备展会、对接下游制造企业）、技术迭代（多场景适配与功能升级）；优先对接具备制造资源（如机械加工能力）、行业资源（如家具 / 汽车企业渠道）或资金实力的合作方，要求合作方具备 600 万元以上资金实力与 3 年以上相关行业经验； 5. 转化目标：1 年内完成 15 家制造企业技术对接，实现整机销量 200 套、营收 4000 万元；2 年内覆盖国内 12% 的家具喷涂与 8% 的汽车零部件喷涂市场，年营收超 1.5 亿元；3 年内成为国内智能喷涂复合机器人领域的头部技术提供商，市场占有率超 20%，推动技术纳入行业自动化喷涂标准。