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超高压水射流除锈机器人
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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分类
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
目前,我国的船舶行业与石油化工储罐防腐除锈主要以人工和半自动化设备为主。作业效率低下、人力消耗大、作业质量差、成本高昂、危险系数高。且除锈污泥、施工噪音等环保问题一直困扰着整个行业。同时,因上述工作对作业人员健康危害极大,目前愿意从事这类工作的年轻人少之又少。在人口老龄化、绿色环保、安全生产等压力下,船舶与石化行业保持平稳健康发展面临较大挑战,影响我国战略安全,急需重大关键技术突破升级。 超高压水射流除锈机器人技术,是以智能爬壁机器人搭载高压水除锈与废水回收单元,可实现船舶与石化储罐行业绿色智能化除锈。其具备作业效率高、作业质量好、绿色环保、安全可靠、智能化等特点,很好的解决了传统除锈技术的问题,在效率、成本、质量、安全、环保等多个维度提升传统除锈技术。此项技术目前已处于商业应用阶段,且史河科技是国内第一家实现超高压水射流除锈机器人产业化的企业,目前在行业内出货量、作业量及市场占有率均位居全球第一。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
针对现有超高压水射流除锈机器人负载能力差、不能长距离拖拽管线作业的情况,突破了力磁耦合精准分析与优化、阵列化磁吸结构优化设计、超强钕铁硼磁吸材料设计等技术,实现重力、吸附力与驱动力的平衡。 针对现有超高压水射流除锈机器人曲面适应能力差和越障性能差的情况,突破了力磁动态耦合控制算法、柔性构型运动学逆解算法、防滑增强微观纹路设计等技术,实现机器人在船体大曲面的适应能力、可适用船体外壳90%以上区域作业,并具有15mm的越障能力。 针对立面移动机器人无有效定位导航方案的问题,首创基于第三视角的图像识别技术进行主定位,同时融合编码器、IMU、激光测距等多传感器感知信息,综合实现船舶除锈机器人厘米级立面定位精度,且在规则区域具备路径规划及自主导航能力。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
1)力-磁耦合分析与优化设计:建立机器人力-磁耦合仿真模型,通过有限元仿真分析,得到力-磁耦合结构的磁密分布和涡流密度分布,辅助完成机器人结构尺寸和磁吸材料布局进行优化设计。 2)超强磁吸材料:通过与厂家共同研究,改善其烧结工艺和电镀工艺测试与装配工装,外形及充磁方向设计,最终实现高强吸附力。 3)阵列化磁场:通过理论计算,使用不同充磁方向的磁铁模块叠加组合,达到磁场强度大幅度提升,这样可有效地减小磁铁组件的体积,提升磁铁组件的磁吸密度。 4)壁面防滑耐用轮胎:通过理论计算,设计胎面花纹,以增加划破水膜效果和加大工作面积,达到防滑效果。通过材料配比实现轮胎具备耐磨损、耐腐蚀的特性。 5)曲面适应平台技术:研究空间复杂曲面适应底盘和悬挂技术,通过运动学计算得到力学分解,并设计机器人的底盘结构,确保爬壁机器人具备最大程度的曲面适应能力。 6)驱动传动一体化模组:包含高度集成的集成驱动器、电机、减速器、传动系统和密封装置,同时采用经过精密加工的高品质元件,并达到IP67防护等级。通过若干模块化单元的灵活组合,可以快速推进新产品研发进程。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
此项技术目前已处于商业应用阶段,且史河科技是国内第一家实现超高压水射流除锈机器人产业化的企业,目前在行业内出货量、作业量及市场占有率均位居全球第一。 此项技术获评2021年中国造船工程学会科学技术二等奖。团队核心人物许华旸,清华大学机械系博士,从事机器人研究10年以上,发表机器人方向顶级论文10篇,取得授权发明专利10余项,曾作为主要研发人员参与国家工信部重大科技专项。许华旸曾被评选为2021年北京市科委科技新星人才、中关村雏鹰人才、福布斯2019年度U30,胡润百富2019年度U30,2020 福布斯亚洲U30,2020胡润U30创业领袖。
不少于150字
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评价专家组综合意见
船舶、化工等行业共拥有千亿级的高空机器人市场,史河科技作为国内高空特种作业机器人领域领头企业,拥有巨大的发展潜力。
评价专家署名
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评价专家姓名
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评价专家联系方式
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评价专家职务
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评价专家所在单位
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