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智能移动操作机器人

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2025-10-25 15:03:14

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张慧如 | 2025-10-25 15:03:15

当前智慧工厂、电力巡检、仓储分拣等场景对自主化、高精度操作机器人需求迫切,但传统机器人存在技术依赖进口、难以适应复杂环境、操作复杂等痛点。为此,遨博(北京)智能科技股份有限公司研发了 “手脚眼脑” 一体化的智能移动操作机器人,实现核心技术自主化与产品国产化,推动行业智能化升级。该机器人集成 “眼(高精度传感器阵列)、足(自主导航底盘)、手(灵活机械臂)、脑(AI 算法与智能决策系统)” 于一体,核心技术包括基于 3D 模板匹配的定位技术、自主导航算法、复合机器人驱动控制等,拥有自主知识产权(如发明专利 “移动机器人的导航方法”、软件著作权 “AUBO 复合机器人调度系统” 等)。其主要功能涵盖自主移动、精确作业(定位精度达 ±0.1mm)、环境感知与导航、人机协同作业及高效路径规划,可适应化纤、汽车、加工等行业的复杂需求。目前已实现 3000 台套以上批量生产,在 3C、半导体、新能源、航天设备制造等领域规模化应用,截至 2024 年 9 月销售额达 2.48 亿元,成为国家级 “专精特新” 小巨人企业成果,为多行业提供高效、安全、低成本的自动化解决方案。

传统移动操作机器人存在 “技术依赖进口、集成度低、操作复杂、成本高昂” 等局限,本成果通过技术创新实现突破,核心亮点如下:1. “眼 - 足 - 手 - 脑” 一体化集成:全球首款 “眼 - 足 - 手” 智能移动操作集成系统,实现传感器(眼)、导航底盘(足)、机械臂(手)与 AI 决策(脑)的深度协同,操作精度达 ±0.1mm,较传统分体式机器人效率提升 50%,且极大降低用户使用难度与硬件成本;2. 全自主可控技术体系:攻克协作机器人关键技术,拥有自主知识产权的国产机器人操作系统,实现软硬件全自主可控,打破国外技术垄断,核心零部件国产化率逐步提升,计划实现产业链 100% 自主可控;3. 高适应性与安全性:搭载先进环境感知与避障算法,可在复杂车间、机房等场景自主规划路径,力反馈控制确保人机协同安全(符合 ISO/TS 15066 标准),适应化纤上管、汽车充电、加工上下料等多样化任务。

本项目研发的智能移动操作机器人可广泛应用于多行业场景,具体包括: 1. 制造业领域:在 3C、半导体、汽车行业的智慧工厂与自动化车间,完成自动上下料、零部件装配、设备自动充电等任务,替代人工重复性劳动,单条生产线可减少 3-5 名工人,效率提升 30% 以上; 2. 能源与电力领域:用于电力巡检(变电站设备检测、线路巡查),通过自主移动与精确操作完成仪表读取、故障排查,降低人工登高作业风险,巡检覆盖率达 100%; 3. 仓储与物流领域:在自动化货仓、仓储分拣场景,实现物料抓取、搬运、分拣一体化,与 WMS 系统联动优化路径,提升仓储周转效率 25%; 4. 特殊行业:医药行业洁净车间的物料转运与处理(避免人工污染)、化纤行业自动上管等,适应高洁净、高重复性场景需求。 随着智能制造推进,全球智能移动操作机器人市场增速超 30%,该机器人凭借国产化、高性价比优势,预计 3 年内覆盖国内 25% 以上的中高端应用场景,应用前景广阔。

(按解决该项成果技术问题所作贡献大小排序)1. 魏洪兴教授(领衔专家):北航机械工程及自动化学院教授、博士生导师,入选国家 WR 计划、北京市 “高聚工程”,全国机器人标准化技术委员会委员。长期从事机器人软件算法、核心部件研究,主导开发国产机器人操作系统与协作机器人,实现软硬件全自主可控,研究成果获中国机械工业科技进步一等奖,发表论文 100 余篇,主编教材 2 部,创立遨博公司并推动其成长为 “制造业单项冠军示范企业”;2. 核心研发团队:由院士挂帅、教授领衔、博士负责,北京研发中心拥有 89 位技术人员,硕士及以上占比 47.6%。团队攻克协作机器人关键技术,研发 “眼 - 足 - 手” 一体化控制算法,完成多项发明专利(如 “移动机器人的导航方法”)与软件著作权(如 “AUBO 复合机器人调度系统”),支撑产品批量生产与规模化应用;3. 产业化团队:负责技术转化与市场落地,推动机器人在化纤、汽车、加工等行业的示范应用,协调产业链资源实现核心部件国产化替代,保障产品稳定性与供应链安全。

为研发该成果,累计投入包括核心技术攻关、生产线建设、供应链培育等经费,已实现 3000 台套以上批量生产,截至 2024 年 9 月完成 1263 套示范应用,销售额达 2.48 亿元,占总销售额的 62%。 针对产业链 100% 自主可控目标,尚需投入经费用于国产替代零部件测试、芯片等核心元器件联合研发,预计 1-2 年内完成。 成果在推动科学技术进步方面,打破国外技术垄断,提升我国智能移动操作机器人自主化水平,获工信部高质量重大专项支持;在经济效益方面,带动机器人核心部件、智能控制等产业链发展,按年销售 5000 台计算,可创造直接产值超 10 亿元,帮助企业降低人工成本 60% 以上;在社会效益方面,替代高危、高强度劳动,推动制造业向 “少人化、无人化” 转型,助力绿色工厂建设,具有显著社会与经济价值。

1. 产业链协同推广:与上下游企业(芯片、传感器、制造业客户)协同合作,推动机器人在 3C、新能源、电力等领域规模化应用,提供定制化解决方案(如行业专用操作模块); 2. 技术合作与国产替代:联合芯片等元器件企业攻关核心部件国产化,加强零部件跟踪试用,推动供应链应急管理能力建设,实现产业链 100% 自主可控; 3. 市场拓展与服务输出:与更多类型客户合作,提供 “机器人 + 调度系统” 整体服务,包含安装调试、人员培训、运维支持,按设备销售与服务周期收费; 转化目标:1 年内实现国产零部件替代率提升至 80%,2 年内完成产业链全自主可控,3 年内成为全球智能移动操作机器人领域领军品牌,市场份额进入全球前三。