"智能機(jī)器人"重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南征求建議
日期：2018-02-10
來源：財(cái)政資金申請
作者：Reinovo
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根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于改進(jìn)加強(qiáng)中央財(cái)政科研項(xiàng)目和資金管理的若干意見》（國發(fā)〔2014〕11號）、《國務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）管理改革方案的通知》（國發(fā)〔2014〕64號）、《科技部 財(cái)政部關(guān)于印發(fā)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃管理暫行辦法的通知》（國科發(fā)資〔2017〕152號）、《科技部辦公廳關(guān)于印發(fā)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目立項(xiàng)管理工作流程的通知》（國科辦資〔2016〕6號）等文件要求，現(xiàn)將國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃高新領(lǐng)域2個重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議（見附件）向社會征求意見。征求意見時間為2018年2月8日至2018年2月22日。
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢與綜合評審特邀委員會咨詢評議，國家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會議研究審議，并報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)。本次征求意見重點(diǎn)針對各專項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽取各方意見?？萍疾繉嘘P(guān)部門、專業(yè)機(jī)構(gòu)和專家，認(rèn)真研究反饋意見，修改完善相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見將不再反饋和回復(fù)。
為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2006— 2020 年）》、《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《中國制造2025 》等規(guī)劃， 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動實(shí)施“ 智能機(jī)器人” 重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署， 現(xiàn)發(fā)布2018 年度項(xiàng)目指南。
本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是： 突破新型機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動/傳感/ 控制與仿生、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與認(rèn)知、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)， 加強(qiáng)機(jī)器人與新一代信息技術(shù)的融合，為提升我國機(jī)器人智能水平進(jìn)行基礎(chǔ)前沿技術(shù)儲備； 建立互助協(xié)作型、人體行為增強(qiáng)型等新一代機(jī)器人驗(yàn)證平臺， 搶占“ 新一代機(jī)器人” 的技術(shù)制高點(diǎn)； 攻克高性能機(jī)器人核心零部件、機(jī)器人專用傳感器、機(jī)器人軟件、測試/安全與可靠性等共性關(guān)鍵技術(shù)，提升國產(chǎn)機(jī)器人的國際競爭力； 攻克基于外部感知的機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)、新型工業(yè)機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)， 推進(jìn)國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模及創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域； 突破服務(wù)機(jī)器人行為輔助技術(shù)、云端在線服務(wù)技術(shù)及平臺，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，培育服務(wù)機(jī)器人新興產(chǎn)業(yè)； 攻克特殊環(huán)境服役機(jī)器人和醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，深化我國特種機(jī)器人的工程化應(yīng)用。本重點(diǎn)專項(xiàng)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗(yàn)證平臺與系統(tǒng)建設(shè)、典型應(yīng)用示范，加速推進(jìn)我國智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
本重點(diǎn)專項(xiàng)按照“圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈”的要求，從機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)、共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)與裝備、應(yīng)用示范四個層次圍繞智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)、新一代機(jī)器人、關(guān)鍵共性技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人六個方向部署實(shí)施。專項(xiàng)實(shí)施周期為5 年（2017—2021 年）。
1. 基礎(chǔ)前沿技術(shù)
1.1 仿靈長類高機(jī)動運(yùn)動機(jī)器人
研究內(nèi)容：面向野外叢林等復(fù)雜環(huán)境自主移動需求，研究足、踝、腿、脊椎、臂、爪等仿生機(jī)構(gòu)和爆發(fā)式高功率密度驅(qū)動技術(shù)、高機(jī)動運(yùn)動控制方法等，研制仿靈長類機(jī)器人原理樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)走、跑、跳、攀爬等多種運(yùn)動方式，開展典型地形環(huán)境的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：機(jī)器人自重≤100kg，具有兩足直立行走、四足行走和攀爬能力；最大運(yùn)動速度≥5km/h，跳躍高度≥0.5m，跳躍距離≥1m，攀爬垂直障礙高度≥0.8m，自然坡坡度≥30°；發(fā)表系列高水平論文，申請/獲得不少于10 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.2 機(jī)器人新型復(fù)雜變構(gòu)型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與技術(shù)
研究內(nèi)容：面向冗余柔性變形、模塊化自重構(gòu)、剛軟耦合等機(jī)器人前沿技術(shù)，研究具有環(huán)境自適應(yīng)能力的可變形、冗余柔性、剛軟耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和技術(shù)， 研究相關(guān)機(jī)器人的建模、感知、規(guī)劃、控制技術(shù)， 研制相應(yīng)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)， 實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：研制出具有10 種以上變形能力的模塊化自重構(gòu)機(jī)器人、具有20 個自由度以上的高冗余柔性機(jī)器人、可抓取不少于10種外形材質(zhì)有顯著差異物體的剛軟耦合多指靈巧手等3類實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平，并提供佐證材料；發(fā)表系列高水平論文，申請/獲得不少于10項(xiàng)發(fā)明專利。
1.3 機(jī)器人仿生感知與驅(qū)動技術(shù)
研究內(nèi)容：基于仿生原理，研究新型可穿戴柔性傳感器陣列； 研究基于生物細(xì)胞機(jī)理的類生命視覺感知成像技術(shù)與器件實(shí)現(xiàn)； 研究基于生物細(xì)胞機(jī)理的類生命驅(qū)動技術(shù)與器件實(shí)現(xiàn)； 研制實(shí)驗(yàn)樣機(jī)， 實(shí)現(xiàn)原理驗(yàn)證及功能演示。
考核指標(biāo)：可穿戴柔性傳感器陣列具有壓力與溫度感知功能， 集成度不低于每平方厘米100 個， 單個傳感單元（ 敏感區(qū)域） 尺寸小于60μm×60μm； 最小可檢測壓強(qiáng)＜1Pa； 壓力響應(yīng)時間＜ 50μs； 溫度檢測范圍－20~80℃， 檢測分辨率≤0.5℃ 。研制可見光和紅外2 類類生命視覺感知器件， 成像平面內(nèi)目標(biāo)姿態(tài)分辨率均優(yōu)于0.2Rad；類生命紅外感知器件可在室溫下正常工作，成像光譜范圍900~1400nm 。所研制類生命驅(qū)動器器件，實(shí)現(xiàn)不少于3 種可控動作。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平，并提供佐證材料；發(fā)表系列高水平論文，申請/ 獲得不少于8 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.4 機(jī)器人用新型精密減速器
研究內(nèi)容： 有別于現(xiàn)有機(jī)器人RV 、諧波等減速器傳動原理， 研究機(jī)器人用減速器新型傳動原理、新型結(jié)構(gòu)， 滿足機(jī)器人關(guān)節(jié)大減速比、高精度、高剛度、高效率、高可靠性的要求； 研制原理樣機(jī)， 與現(xiàn)有RV、諧波減速器進(jìn)行綜合性能對比測試， 實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出至少3 種類型新型原理減速器， 在相同減速比、相同輸出扭矩條件下，綜合性能達(dá)到或優(yōu)于現(xiàn)有RV 、諧波減速器性能水平， 在不少于5 自由度工業(yè)機(jī)器人上裝機(jī)驗(yàn)證。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平， 并提供佐證材料； 申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.5 微納操作機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)
研究內(nèi)容：研究亞納米精度跨尺度驅(qū)動機(jī)理與運(yùn)動控制技術(shù)， 復(fù)雜環(huán)境下納米探針動力學(xué)建模、寬頻域/低噪聲驅(qū)動與傳感技術(shù)、多探針協(xié)調(diào)控制技術(shù)、多參數(shù)原位測試表征技術(shù)， 納米探針復(fù)雜三維軌跡實(shí)時跟蹤與控制技術(shù)， 微米尺度應(yīng)變感知與流體負(fù)壓控制技術(shù)； 研制微納操作機(jī)器人集成樣機(jī)系統(tǒng)， 結(jié)合典型需求開展技術(shù)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：研制出基于光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡（AFM）、掃描電鏡— 透射電鏡（SEM-TEM） 的3 種微/納米操作機(jī)器人?；诠鈱W(xué)顯微鏡的微操作機(jī)器人： 不少于8 個自由度， 定位精度優(yōu)于1μm， 力測量精度優(yōu)于10μN， 壓強(qiáng)控制精度優(yōu)于0.1Psi；基于AFM 、SEM-TEM 的2 種納米操作機(jī)器人：不少于6 個自由度， 定位精度優(yōu)于2nm， 力測量精度優(yōu)于20pN， 力控制精度優(yōu)于50pN；面向細(xì)胞等生物活體、微納米器件操作等不少于5 類典型操作開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證； 申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.6 基于視覺的機(jī)器人環(huán)境建模與定位導(dǎo)航
研究內(nèi)容：針對少/弱紋理、運(yùn)動模糊、光線變化、空曠區(qū)域、復(fù)雜動態(tài)等室內(nèi)外環(huán)境中機(jī)器人環(huán)境建模和定位導(dǎo)航， 研究基于視覺的語義級高精度地圖自動構(gòu)建和增量式自動更新、魯棒定位與實(shí)時導(dǎo)航、動態(tài)目標(biāo)檢測與自主適應(yīng)等技術(shù)， 搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證與示范。
考核指標(biāo)： 針對寫字樓、商場、廠區(qū)、社區(qū)、廢墟等5 種以上、面積大于5000 平方米的典型室內(nèi)外環(huán)境，機(jī)器人基于視覺構(gòu)建三維地圖覆蓋度≥90% 、精度0.2m 以內(nèi)； 識別柱、窗、門、標(biāo)志牌、室內(nèi)外固定設(shè)施等10 類以上部件，準(zhǔn)確率≥95%；在存在30m 以上長通道/走廊/強(qiáng)光線/弱紋理情況的室內(nèi)場景下，1km 行走測試平均實(shí)時定位精度優(yōu)于15cm；在存在光照變化、復(fù)雜動態(tài)等情況的室外場景下，1km 行走測試平均實(shí)時定位精度優(yōu)于50cm；動態(tài)環(huán)境下基于視覺避障成功率≥90% 。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平， 并提供佐證材料； 發(fā)表系列高水平論文， 申請/獲得不少于10 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.7 人— 機(jī)器人智能融合技術(shù)
研究內(nèi)容： 針對人—機(jī)協(xié)作型新一代機(jī)器人所處環(huán)境和完成任務(wù)的復(fù)雜性、多變性、不確定性， 研究人在回路移動、作業(yè)機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作環(huán)境認(rèn)知、行為優(yōu)化決策、自主學(xué)習(xí)、任務(wù)級指令交互等混合智能技術(shù)， 研制機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證與功能示范。
考核指標(biāo)：構(gòu)建不少于2 類人機(jī)智能融合機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)人在回路的機(jī)器人協(xié)同混合智能； 針對不少于5 種典型應(yīng)用場景， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證與功能演示。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平， 并提供佐證材料； 發(fā)表系列高水平論文， 申請/獲得不少于8 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.8 多模態(tài)融合的機(jī)器人自然交互
研究內(nèi)容： 研究自然語言、手勢、體勢、面部微表情等多模態(tài)融合的人機(jī)自然交互理論和方法， 研究機(jī)器人與人的交互關(guān)系模型、對基本社交準(zhǔn)則的學(xué)習(xí)、交互意圖的識別方法， 實(shí)現(xiàn)多模態(tài)的機(jī)器人與人自然交互， 研制機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證與功能示范。
考核指標(biāo)： 面向機(jī)器人與人多模態(tài)融合自然交互， 構(gòu)建不少于2 類智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺； 實(shí)現(xiàn)自然語言、手勢、體勢和微表情的識別，識別正確率≥95% ，可基于多模態(tài)信息實(shí)現(xiàn)交互意圖理解； 針對5 種以上典型應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。至少有2 項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)首創(chuàng)或達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平， 并提供佐證材料；發(fā)表系列高水平論文，申請/獲得不少于10 項(xiàng)發(fā)明專利。
1.9 互助型冗余靈巧作業(yè)機(jī)器人
研究內(nèi)容： 研制具有輕量化、高精度、大負(fù)載自重比、可變剛度、安全性高、編程簡單、易于使用等特征的互助型冗余靈巧作業(yè)機(jī)械臂系統(tǒng)，具備牽引示教、柔順力控作業(yè)、安全行為決策、人機(jī)友好交互等功能， 支持應(yīng)用程序二次開發(fā)； 對整機(jī)功能與性能進(jìn)行綜合測試與驗(yàn)證， 并面向典型應(yīng)用開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 互助型冗余靈巧作業(yè)機(jī)器人不少于7 個自由度， 重量≤20kg， 工作半徑≥900mm， 負(fù)載能力≥7kg， 末端最大運(yùn)動速度≥1m/s，重復(fù)定位精度優(yōu)于±0.1mm；整臂碰撞檢測精度優(yōu)于10N 。面向不少于2個應(yīng)用領(lǐng)域開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
1.10 穿戴式外肢體輔助作業(yè)機(jī)器人
研究內(nèi)容：面向單人作業(yè)對輔助作業(yè)機(jī)械臂（穿戴式外肢體） 的需求， 開展穿戴式外肢體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、便攜式動力源與高功率驅(qū)動系統(tǒng)、人機(jī)混合系統(tǒng)動力學(xué)建模、機(jī)械肢體的智能操控、機(jī)器人輔助作業(yè)策略等研究， 研制穿戴式輔助作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜作業(yè)過程中機(jī)器人輔助操作、安全保護(hù)等功能， 開展應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出穿戴式輔助作業(yè)雙臂機(jī)器人系統(tǒng)， 總自重≤15kg ，具備支撐卸荷能力， 單臂主動驅(qū)動自由度不少于2 個， 單臂最大出力150N ，重復(fù)定位精度優(yōu)于±0.5mm ，精細(xì)作業(yè)力控誤差＜1N 。針對3 種以上典型作業(yè)場景開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2. 共性技術(shù)
2.1 面向機(jī)器人應(yīng)用的激光掃描測距儀
研究內(nèi)容：針對機(jī)器人環(huán)境建模、導(dǎo)航定位、姿態(tài)測量等任務(wù)對激光掃描測距傳感器的需求，研發(fā)低成本、可靠的單線、多線激光掃描測距儀，實(shí)現(xiàn)高精度高速解碼、跟蹤濾波、高精度深度感知。開展單線激光測距儀、多線激光掃描測距儀工程化開發(fā)和規(guī)?；茝V應(yīng)用。
考核指標(biāo)：單線激光掃描測距儀：水平測量角度≥270°，角分辨率≤0.25°，掃描頻率≥25Hz，測量距離≥70m，精度優(yōu)于±30mm，工作溫度-30~50℃；多線激光掃描測距儀：不少于16 線，水平測量角度360°，水平角分辨率≤0.1°，垂直測量角度≥ 30°，垂直角分辨率≤2°，掃描頻率5~20Hz，測量距離≥100m， 精度優(yōu)于±20mm，工作溫度-10~60℃。實(shí)現(xiàn)激光測距儀推廣應(yīng)用不低于2000 套。
有關(guān)說明：由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.2 機(jī)器人六維力和觸覺傳感器
研究內(nèi)容：針對我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對高精度、高可靠性、系列化力觸覺傳感器需求，研發(fā)六維力傳感器的新型結(jié)構(gòu)、多維力信息的全方位提取和動態(tài)解耦算法；研究仿生觸覺傳感器的制備、信號解耦、傳感器標(biāo)定、觸視覺協(xié)同感知等技術(shù)。開展力和觸覺傳感器工程化開發(fā)和推廣應(yīng)用。
考核指標(biāo)：研制出不少于5 種型號六維力傳感器產(chǎn)品，力/力矩量程范圍±10N～±5000N/±0.2N·m～±350N·m，測量精度優(yōu)于5%F.S.（滿量程），其他指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平， 提交第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測報(bào)告，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人典型作業(yè)的應(yīng)用驗(yàn)證， 實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用不少于200 臺套；研制觸覺傳感器， 傳感器單元厚度＜1mm， 點(diǎn)陣密度不低于每平方厘米16 點(diǎn)，全向彎折角度達(dá)90°，力覺測量范圍0~50N/cm2，測量精度優(yōu)于5%F.S.（滿量程）， 響應(yīng)時間≤90ms 。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人典型應(yīng)用驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用不少于200 套。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.3 面向工業(yè)機(jī)器人的三維視覺測量單元
研究內(nèi)容： 研制面向工業(yè)機(jī)器人的大場景固定基座高精度三維視覺測量單元， 實(shí)現(xiàn)弱紋理材質(zhì)、混疊場景條件下工件的三維識別、測量和定位；研制面向機(jī)械臂手眼系統(tǒng)的三維視覺測量系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)局部三維識別、關(guān)鍵尺寸高精度測量和定位。形成相應(yīng)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。
考核指標(biāo)：大場景固定基座模式下，尺寸測量誤差≤0.1mm， 工件位置測量誤差≤0.1mm， 姿態(tài)測量誤差≤1°； 可同時識別的最大工件數(shù)量不低于5 個， 三維工件識別速度≥5fps； 混疊復(fù)雜場景下，工件識別準(zhǔn)確率≥95%； 手眼系統(tǒng)模式下，尺寸測量誤差≤0.05mm，工件位置測量誤差≤0.05mm，姿態(tài)測量誤差≤0.5°， 工件識別速度≥5fps，工件識別準(zhǔn)確率≥97%。實(shí)現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人上推廣應(yīng)用不少于200 套。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.4 面向服務(wù)機(jī)器人的三維視覺傳感器
研究內(nèi)容： 研究雙目深度計(jì)算算法芯片化和結(jié)構(gòu)光深度計(jì)算算法芯片化技術(shù)， 研制面向服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用的低成本三維視覺傳感器， 實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外環(huán)境下高分辨率、高幀速的深度圖獲取， 同時具備嵌入式智能計(jì)算功能。開展低成本工程化開發(fā)和規(guī)?；茝V應(yīng)用。
考核指標(biāo)：三維傳感器深度圖輸出分辨率不低于1920×1080， 幀速≥30fps； 室內(nèi)測量距離0.3~8m，深度測量相對精度最優(yōu)達(dá)到1mm；室外測量距離0.4~30m，相對深度測量精度達(dá)到距離的5% 。實(shí)現(xiàn)在服務(wù)機(jī)器人上推廣應(yīng)用不少于1 萬臺。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.5 工業(yè)機(jī)器人中間件應(yīng)用平臺
研究內(nèi)容： 研制面向工業(yè)機(jī)器人的中間件和應(yīng)用框架， 提出機(jī)器人中間件設(shè)計(jì)規(guī)范， 制定機(jī)器人組件及數(shù)據(jù)交互建模與封裝規(guī)范， 實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和模塊間數(shù)據(jù)交互管理、面向分布式實(shí)時應(yīng)用的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)、靈活集成第三方功能庫和應(yīng)用的機(jī)制等功能； 構(gòu)建基于模塊化的工業(yè)機(jī)器人組件平臺， 實(shí)現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)上的應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 提供支持不少于2 種主流硬件架構(gòu)、2 種主流操作系統(tǒng)的中間件和應(yīng)用框架； 支持微秒級本地任務(wù)調(diào)度及毫秒級分布式任務(wù)調(diào)度； 支持面向分布式實(shí)時應(yīng)用的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)； 支持不少于10 種通用組件、不少于10 種應(yīng)用組件； 支持可視化編程環(huán)境。在不少于3 家機(jī)器人企業(yè)、6 類工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品上進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.6 工業(yè)機(jī)器人云平臺
研究內(nèi)容： 研制面向工業(yè)機(jī)器人的混合云平臺， 實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)實(shí)時、可靠接入； 實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等海量數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和云端存儲； 實(shí)現(xiàn)基于自主學(xué)習(xí)的云端數(shù)據(jù)處理； 構(gòu)建面向多應(yīng)用場景的工業(yè)機(jī)器人云端數(shù)據(jù)庫， 提供工藝過程優(yōu)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能狀態(tài)分析、預(yù)測性維護(hù)等云服務(wù)。開展應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 建立PB 級工業(yè)機(jī)器人分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； 支持工業(yè)機(jī)器人接入不少于3 種主流工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，支持1000 點(diǎn)并發(fā)網(wǎng)絡(luò)接入， 數(shù)據(jù)傳輸可靠性99.99%， 接入網(wǎng)絡(luò)延遲≤100ms 。實(shí)現(xiàn)5 個應(yīng)用場景的工業(yè)機(jī)器人云服務(wù)，開展不少于5 類工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用驗(yàn)證。
有關(guān)說明：由企業(yè)牽頭申報(bào)。
2.7 工業(yè)機(jī)器人故障診斷及健康評估系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 研制工業(yè)機(jī)器人在線健康評估和故障預(yù)警系統(tǒng)， 基于機(jī)器人性能參數(shù)獲取、特征提取和智能診斷， 實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的健康評估和故障預(yù)警功能； 研制工業(yè)機(jī)器人整機(jī)離線健康評估和故障診斷系統(tǒng)， 基于振動、噪聲、溫度、運(yùn)行狀態(tài)等多源特征參數(shù)融合，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的健康評估和故障診斷。建立工業(yè)機(jī)器人健康評估和故障診斷技術(shù)規(guī)范。
考核指標(biāo)：研制出工業(yè)機(jī)器人在線健康評估和故障預(yù)警系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人整機(jī)離線健康評估系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)各1 套，整機(jī)故障診斷準(zhǔn)確率≥90%。在5 類以上國產(chǎn)主流品牌工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品上獲得應(yīng)用示范；形成工業(yè)機(jī)器人健康評估和故障診斷技術(shù)規(guī)范和行業(yè)/團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)草案。
有關(guān)說明：鼓勵產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合申報(bào)。
2.8 工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能提升與驗(yàn)證
研究內(nèi)容針對我國6 自由度關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能與國外同類產(chǎn)品存在差距，急需實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中高端化的需求，突破輕量化設(shè)計(jì)、機(jī)電耦合參數(shù)標(biāo)定、位姿誤差補(bǔ)償與振動抑制、基于動力學(xué)控制、軌跡規(guī)劃、新型示教、快速部署等關(guān)鍵技術(shù)；建立驗(yàn)證平臺，并在我國工業(yè)機(jī)器人整機(jī)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)提出與國外同類6 自由度機(jī)器人產(chǎn)品對標(biāo)的指標(biāo)體系，突破不少于10 項(xiàng)工業(yè)機(jī)器人性能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)，使工業(yè)機(jī)器人整機(jī)企業(yè)的不少于6 種典型負(fù)載能力工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品性能與技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
有關(guān)說明：鼓勵產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合申報(bào)。
3. 關(guān)鍵技術(shù)與裝備
3.1 個性化圖案智能涂裝機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)
研究內(nèi)容: 針對車輛外觀個性化圖案噴涂的需求， 開發(fā)車輛數(shù)字化三維建模和仿真平臺， 研究智能自動噴涂軌跡規(guī)劃算法， 實(shí)現(xiàn)外觀圖案數(shù)字化涂裝程序自動生成；研究涂層自動檢測系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)涂層厚度、質(zhì)量在線精確控制； 研究自動供漆和換色系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)高速智能換色； 研制機(jī)器人柔性智能涂裝系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：研制出機(jī)器人柔性智能涂裝系統(tǒng)， 應(yīng)用國產(chǎn)防爆噴涂機(jī)器人數(shù)不少于2 臺； 噴涂范圍不小于10.0m×3.5m×3.0m； 曲線形團(tuán)塊圖案邊緣清晰， 網(wǎng)格狀圖案邊緣水平垂直， 相鄰色塊無污染； 噴涂效率較傳統(tǒng)手工噴涂提高1 倍以上； 系統(tǒng)具備涂層厚度在線測量功能，測量精度優(yōu)于30μm； 涂料組份、類別可根據(jù)需要自動更換， 換色時間≤10s 。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.2 復(fù)雜曲面壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊接機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 研制適用于鋁合金復(fù)雜曲面壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊的機(jī)器人產(chǎn)品與系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)工件輪廓與姿態(tài)自動識別及測量、縫焊跟蹤及焊接過程位姿精度自動控制、離線編程/在線力位混合控制、典型壁板結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊工藝自動規(guī)劃等功能； 開發(fā)攪拌摩擦焊接工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)焊接過程數(shù)據(jù)收集、分析、挖掘和優(yōu)化， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出適用于鋁合金復(fù)雜曲面壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊的機(jī)器人系統(tǒng)1 套，機(jī)器人負(fù)載≥500kg，機(jī)器人重復(fù)定位精度±0.1mm；高強(qiáng)鋁合金及鋁鋰合金焊接厚度范圍0.5~4mm；實(shí)現(xiàn)在線工件高精度監(jiān)測和定位， 標(biāo)定誤差≤0.25mm； 焊縫偏移量≤
0.5mm；申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.3 大型復(fù)雜復(fù)合材料結(jié)構(gòu)打磨機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 研制面向大型復(fù)雜復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的機(jī)器人打磨作業(yè)系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)弱剛性自由曲面復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件逆向掃描與建模、機(jī)器人運(yùn)動精度誤差補(bǔ)償、工件快速測量、打磨軌跡優(yōu)化等功能； 構(gòu)建復(fù)合材料結(jié)構(gòu)機(jī)器人打磨工藝系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)打磨的自動編程、仿真驗(yàn)證功能；構(gòu)建工藝專家數(shù)據(jù)庫。實(shí)現(xiàn)大型關(guān)鍵復(fù)合材料部件自動打磨應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出基于國產(chǎn)機(jī)器人研制大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的打磨與噴涂作業(yè)系統(tǒng)各1 套， 可打磨的規(guī)格不小于5000mm×2000mm，力控精度優(yōu)于1.5N，軌跡跟蹤精度優(yōu)于1mm； 復(fù)合材料打磨表面去除量精度優(yōu)于0.03mm， 打磨表面覆蓋率≥ 90%； 與人工作業(yè)相比打磨效率提高50% 以上。申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.4 面向釀造工藝流程的機(jī)器人智能作業(yè)系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向酒類等釀造行業(yè)對釀造工藝自動化的需求， 突破機(jī)器人自動接料、自動識別上甑位置、自動探汽上甑、均勻鋪撒物料、自動控制蒸汽流量、自動識別定位窖池等關(guān)鍵技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)從窖池到拌料工位、上甑工位、攤晾工位、回窖池發(fā)酵等全過程自動化作業(yè)， 研制面向釀造工藝全流程的機(jī)器人智能作業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：上甑機(jī)器人不少于6 個自由度，最大負(fù)載≥150kg， 實(shí)現(xiàn)自動探汽、測距、調(diào)控蒸汽流量等功能； 上甑料面不平度≤ 30mm； 測距誤差≤20mm； 探汽保證汽上升跟隨料頂面不超過120mm 且不穿汽，同一時刻甑內(nèi)各見汽點(diǎn)高度偏差≤30mm； 智能摘酒機(jī)器人酒精度分析誤差率≤±0.5 度； 智能天車三坐標(biāo)位置誤差≤10mm，水平移動速度≥30m/min，縱向移動速度≥8m/min、起吊重量≥3t ；單套系統(tǒng)采用的國產(chǎn)機(jī)器人等裝備不少于8 套， 示范生產(chǎn)線數(shù)量不少于3 條。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.5 汽車板材機(jī)器人激光落料和三維切割系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向汽車板材激光連續(xù)落料和復(fù)雜部件三維切割作業(yè)需求， 研究新型高靈巧度冗余激光切割機(jī)器人機(jī)構(gòu)、多機(jī)器人高精度協(xié)同作業(yè)、機(jī)器人堆垛、在線輪廓測量、廢料自動剔除識別等技術(shù)， 攻克以異形汽車板件布料、切割軌跡、高速切割工藝等關(guān)鍵技術(shù)， 形成典型工藝知識庫， 研制無模具數(shù)字化機(jī)器人激光落料系統(tǒng)， 和車體沖孔和切邊等三維柔性機(jī)器人激光切割系統(tǒng)， 并進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出基于高性能激光切割機(jī)器人的汽車板材激光落料和三維切割系統(tǒng)，激光切割機(jī)器人系統(tǒng)工作空間大于3000mm×2000mm×600mm， 連續(xù)軌跡最大切割速度100m/min， 支持切割程序和工藝參數(shù)自動生成；雙激光頭協(xié)同切割落料實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量100 萬片， 支持廢料識別與回收， 邊部毛刺掛渣小于板厚10%，機(jī)器人堆垛錯層小于1mm，垛差不超過3mm；對于同一類車身部件， 綜合切割效率達(dá)到傳統(tǒng)的五軸三維激光切割機(jī)的3 倍以上。申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.6 全斷面掘進(jìn)機(jī)刀盤刀具檢測換刀機(jī)器人
研究內(nèi)容： 針對隧道施工中高水壓條件下盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具定期檢測和刀具更換的迫切需求， 研究高水壓下盾構(gòu)機(jī)狹小密封艙大負(fù)載檢測換刀機(jī)器人結(jié)構(gòu)與驅(qū)動設(shè)計(jì)、機(jī)器人定位與控制、刀盤刀具在線檢測識別、高抗壓/高耐磨/自潤滑/耐海水換刀密封等技術(shù)， 研制全斷面掘進(jìn)機(jī)刀盤檢修換刀機(jī)器人系統(tǒng)， 并開展應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出檢測、換刀機(jī)器人樣機(jī)各1 臺， 末端定位精度均優(yōu)于1mm；檢測機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)量不低于6個，末端最大負(fù)載≥5kg；換刀機(jī)器人末端最大負(fù)載≥250kg， 換刀系統(tǒng)接觸外界部位最大承載海水壓強(qiáng)≥2MPa， 常壓換刀密封開合次數(shù)不低于1000 次； 換刀機(jī)器人工作環(huán)境最大濕度≥90%； 可在截面為1m×1m（長× 寬）的長形腔體內(nèi)完成檢測及換刀作業(yè)；完成單把換刀時間≤8min。申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.7 大型結(jié)構(gòu)件可移動多機(jī)器人協(xié)同原位加工系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 針對重大裝備中超大構(gòu)件制造難題， 攻克原位檢測、多機(jī)器人系統(tǒng)自尋位、加工空間分割、協(xié)同加工與拼接等關(guān)鍵技術(shù)， 研制可移動多機(jī)器人原位加工系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)件表面的鉆、銑、磨等加工功能， 并進(jìn)行應(yīng)用示范驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 系統(tǒng)配置原位加工機(jī)器人數(shù)量不少于5 臺； 大型結(jié)構(gòu)件尺度≥50m，加工尺寸精度等級IT8，原位加工機(jī)器人本體自由度不少于5 個， 加工范圍300mm×300mm×300mm： 轉(zhuǎn)角≥ 90°； 最大移動速度≥50m/min； 重復(fù)定位精度優(yōu)于0.02mm；主軸功率≥7.5kW； 協(xié)調(diào)定位跟蹤精度優(yōu)于0.05mm 。申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.8 面向建筑行業(yè)典型應(yīng)用的機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 研制中大型板材構(gòu)件安裝雙臂作業(yè)機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)樓宇建造過程中大型裝飾面板的高精度裝配作業(yè)； 研制面向典型木結(jié)構(gòu)建筑裝備的加工機(jī)器人， 完成大曲率、異形木質(zhì)構(gòu)的高精度加工；研制建筑結(jié)構(gòu)打印機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于高性能混凝土、陶土、改性塑料等材料的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)打印。
考核指標(biāo)： 研制出不少于3 類建筑機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)不少于10 臺套應(yīng)用示范。安裝機(jī)器人： 不少于12 個自由度，末端工具不少于3 種， 操作工件最大尺寸不小于1500mm×2500mm， 最大工件重量≥350kg，最大安裝高度≥3500mm；木構(gòu)加工機(jī)器人：工作范圍不小于11m×12m×6m， 具有大曲率、異形木構(gòu)加工能力，加工誤差≤ 0.1mm ； 建筑打印機(jī)器人： 工作范圍不小于11m×12m×6m ，打印精度優(yōu)于±0.5mm， 實(shí)現(xiàn)16 軸聯(lián)動打印。申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.9 面向半失能老人的輔助機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向半失能老人的起居護(hù)理、行走輔助、肌力訓(xùn)練和健康監(jiān)護(hù)等護(hù)理需求， 研究具有多體位變換、二便檢測和床椅變形的多功能輔助護(hù)理系統(tǒng)； 研究無動力可穿戴老人助行機(jī)器人， 利用自然行走過程中雙腿交替能量儲存與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)助行； 研制面向老人的肌力訓(xùn)練機(jī)器人， 對上下肢體和軀干部位肌肉進(jìn)行智能化訓(xùn)練， 延緩老年人肌肉的退行性變化； 研究老人無線定位與跌倒檢測系統(tǒng)； 研究基于云平臺的便攜式老人健康監(jiān)測系統(tǒng)。開展養(yǎng)老應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：研制出不少于5 類助老機(jī)器人。多功能輔助護(hù)理系統(tǒng)具有坐、躺、翻身等體位變換、床椅自動轉(zhuǎn)換及與馬桶對接等功能； 無動力可穿戴老人助行機(jī)器人自由度數(shù)不少于5 個， 重量≤1.5kg； 肌力訓(xùn)練機(jī)器人能夠?qū)崟r檢測和反饋使用者的肌力值、抗阻力等肌力訓(xùn)練數(shù)據(jù)；老人室外無線定位精度小于10m， 老人跌倒報(bào)警準(zhǔn)確率＞90%；老人健康監(jiān)測系統(tǒng)可檢測不少于10 種生理參數(shù)， 準(zhǔn)確率＞90% 。申請/獲得不少于5項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明：由北京市、福建省、江蘇省組織項(xiàng)目申報(bào)， 項(xiàng)目所在地政府需協(xié)調(diào)落實(shí)相關(guān)政策和經(jīng)費(fèi)配套措施， 保障定向擇優(yōu)項(xiàng)目實(shí)施及有效運(yùn)行。由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.10 智能家居服務(wù)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 研制面向智慧家庭應(yīng)用的服務(wù)機(jī)器人， 基于物聯(lián)網(wǎng)、智能空間與云平臺技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人與智能家居系統(tǒng)的有機(jī)集成， 基于語音、圖像、動作識別及遠(yuǎn)程控制等多種人機(jī)環(huán)交互方式， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對家電、燈光、門窗等家用設(shè)備的操控以及對入侵者、火災(zāi)、煤氣泄露等環(huán)境信息的監(jiān)測。構(gòu)建機(jī)器人技術(shù)與智能家居技術(shù)相結(jié)合的全場景智慧生活系統(tǒng)， 并開展技術(shù)應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出家居控制、家庭安防和家庭輔助操作機(jī)器人系統(tǒng)，可支持電視/冰箱/空調(diào)等10 種大型、凈化器/微波爐/電飯煲等20 種小型家用設(shè)備的交互控制和5 種異常環(huán)境信息的監(jiān)測； 構(gòu)建包含智能客廳、智能廚房和安防監(jiān)控等全場景智能家居系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)不少于2 套的應(yīng)用驗(yàn)證。申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明：由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.11 雙向神經(jīng)通路的智能上肢假肢
研究內(nèi)容： 以仿人手臂操作、感知功能再造為目標(biāo)， 重點(diǎn)研究運(yùn)動功能喪失后上肢運(yùn)動—感覺神經(jīng)功能重建技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)基于生理電信號接口的運(yùn)動意圖精準(zhǔn)識別、截肢患者神經(jīng)信息通道重建、感覺信號的神經(jīng)傳入、生機(jī)接口閉環(huán)交互訓(xùn)練等功能；研制兼顧運(yùn)動相容性與穿戴舒適性、具備運(yùn)動—感覺雙向神經(jīng)通路的上肢假肢， 并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 研制模塊化假肢大臂、前臂、手單元，可根據(jù)殘障人士具體情況進(jìn)行配置； 假手部分5 手指、自由度不少于12 個、其中主動自由度不少于5 個， 前臂主動自由度不少于3 個， 假肢大臂主動自由度不少于21 個； 在線識別出15 種以上臂、手運(yùn)動意圖，準(zhǔn)確率≥90%； 實(shí)現(xiàn)觸覺、溫度覺等2 種以上感覺信息的神經(jīng)傳入，電觸覺系統(tǒng)可以感知和分辨不同手指的觸覺信息； 完成不少于30 例截肢患者穿戴實(shí)驗(yàn)。至少有1項(xiàng)先進(jìn)前沿技術(shù)達(dá)到同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水平， 并提供佐證材料； 發(fā)表系列高水平論文， 申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.12 智能動力下肢假肢系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向下肢截肢殘疾人， 研究下肢假肢仿生結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)驅(qū)動機(jī)制及人—假肢感知運(yùn)動融合技術(shù)；研制含有動力膝、踝關(guān)節(jié)的智能下肢假肢， 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形（ 平地、樓梯、斜坡、凹凸路面等）和步態(tài)/速度自適應(yīng)、環(huán)境感知反饋增強(qiáng)、運(yùn)動泛化與學(xué)習(xí)等功能；解決智能下肢假肢關(guān)節(jié)關(guān)鍵部件制造及碳纖維儲能腳板結(jié)構(gòu)成型工藝。研制智能動力下肢假肢系統(tǒng)， 開展技術(shù)應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 智能大腿假肢具有動力膝、踝關(guān)節(jié)， 總重量≤ 4.5kg；智能小腿假肢具有動力踝關(guān)節(jié)，總重量≤2kg； 智能假肢整機(jī)滿足連續(xù)100 萬次疲勞測試， 續(xù)航時間≥8h， 腳板儲能性≥ 90%， 最大承重≥100kg； 采用非植入式接口識別人體運(yùn)動意圖， 識別準(zhǔn)確率≥95% 、識別延時≤50ms， 實(shí)現(xiàn)對步速和地形變化的自適應(yīng)， 及對步態(tài)差異的泛化學(xué)習(xí)。完成推廣應(yīng)用100 臺套；申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.13 面向電力行業(yè)的作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向電力行業(yè)的檢測和作業(yè)需求， 研制氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）檢修機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)GIS 腔體的檢測和維護(hù)； 研制電纜隧道檢測機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在電纜隧道內(nèi)的全自主巡檢以及對隧道環(huán)境與電纜設(shè)備狀態(tài)的綜合監(jiān)測與分析； 研制配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識別和鎖定， 帶電拆接引、導(dǎo)線清障等典型作業(yè)； 研制500kV 架空輸電線路帶電作業(yè)機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)異物清除、斷股修補(bǔ)、防震錘復(fù)位等帶電作業(yè)功能。開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）檢修機(jī)器人： 最大爬行速度≥1m/min，定位精度偏差≤2mm，障礙遮擋情況下空間環(huán)境識別率≥95% ，開展實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證；電纜隧道檢測機(jī)器人：最大運(yùn)行速度≥1m/s，連續(xù)運(yùn)行時間≥4h，?？慷ㄎ痪葍?yōu)于±25mm， 在電纜隧道開展應(yīng)用驗(yàn)證； 配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人：整體重量（含特種作業(yè)末端）≤200kg，工作半徑≥1200mm，末端定位精度優(yōu)于±1mm，配備不少于10種特定作業(yè)工具，可識別并鎖定作業(yè)目標(biāo)及自主避障，識別率≥90%， 開展實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證；架空輸電線路帶電作業(yè)機(jī)器人： 定位精度1mm， 續(xù)航時間≥2h， 通訊距離≥2km， 能夠跨越防震錘、懸垂線夾等， 開展實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.14 高海拔環(huán)境科考站輔助值守機(jī)器人
研究內(nèi)容： 研制極端環(huán)境科考站站內(nèi)移動作業(yè)機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)站內(nèi)自主定位、導(dǎo)航、避障移動、自動充電等功能，搭載機(jī)械臂/ 靈巧手， 實(shí)現(xiàn)對站內(nèi)典型對象的精細(xì)操作， 完成典型設(shè)備維護(hù)、更換、實(shí)驗(yàn)操作等任務(wù)； 研制站外移動作業(yè)機(jī)器人， 可自主進(jìn)、出科考站， 可適應(yīng)站外惡劣氣候條件與地理環(huán)境， 可搭載機(jī)械臂及即插即用科考任務(wù)載荷， 在科考站周邊完成相關(guān)科考任務(wù)； 研制人—機(jī)友好遙操作系統(tǒng)， 建立遙操作安全機(jī)制。在實(shí)際科考站開展應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出面向極端環(huán)境科考站輔助值守的站內(nèi)、站外移動作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)各1 套。站內(nèi)移動作業(yè)機(jī)器人： 最大運(yùn)動速度≥5km/h，可適應(yīng)我國相關(guān)科考站內(nèi)的典型環(huán)境，集成不少于7自由度機(jī)械臂和靈巧手，可完成不少于10項(xiàng)站內(nèi)典型科考任務(wù)； 站外移動作業(yè)機(jī)器人：可適應(yīng)相關(guān)科考站外典型地理與氣候環(huán)境， 集成不少于6 自由度機(jī)械臂及模塊化作業(yè)工具， 完成不少于5 項(xiàng)站外典型科考任務(wù)。分別針對站內(nèi)、站外機(jī)器人提出環(huán)境適應(yīng)量化考核指標(biāo)，在實(shí)際科考站開展應(yīng)用驗(yàn)證；申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 鼓勵產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合申報(bào)。
3.15 面向石油/化工等危險環(huán)境的防爆消防機(jī)器人
研究內(nèi)容：針對石油/化工等高危環(huán)境的消防需求，突破有毒/易爆/高溫/復(fù)雜地形等環(huán)境適應(yīng)技術(shù)、多機(jī)器人協(xié)作與遠(yuǎn)程監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)， 研制具有環(huán)境感知能力的高可靠性、高適應(yīng)性系列化防爆型消防機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)在石油/化工等高危環(huán)境的規(guī)?；茝V應(yīng)用。
考核指標(biāo)： 形成防爆高倍數(shù)泡沫消防機(jī)器人、防爆消防排煙機(jī)器人、防爆搬運(yùn)機(jī)器人、防爆消防滅火機(jī)器人、防爆消防偵察機(jī)器人等不少于5 種防爆型消防機(jī)器人；達(dá)到石油/化工等高危環(huán)境下作業(yè)防爆等級要求； 機(jī)器人爬坡坡度≥40°， 越障高度≥ 250mm，涉水深度≥350mm，防護(hù)等級IP65，適應(yīng)環(huán)境溫度≥300℃；遠(yuǎn)程操控平臺可同時管控不少于50 臺機(jī)器人。推廣應(yīng)用不少于1000 臺。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
3.16 面向脊柱椎板切除手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 面向脊柱手術(shù)中脊髓或神經(jīng)根精準(zhǔn)減壓需求， 研制椎板切除手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)， 具備術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中精準(zhǔn)導(dǎo)航與椎板切除操作、手術(shù)效果評估等功能， 實(shí)現(xiàn)安全、高效、精準(zhǔn)、便捷的椎板切除手術(shù)。開展模型、動物試驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo)： 研制出脊柱椎板切除手術(shù)機(jī)器人集成樣機(jī)系統(tǒng)， 與現(xiàn)有術(shù)中影像設(shè)備、手術(shù)環(huán)境良好融合； 實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)航、控制，手術(shù)器械末端操作精度優(yōu)于0.3mm；機(jī)器人力反饋精度優(yōu)于5%；具有良好人機(jī)交互能力、安全性保障機(jī)制；建立機(jī)器人輔助脊柱椎板切除手術(shù)操作流程與規(guī)范， 完成不少于10 例動物試驗(yàn)。申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 鼓勵產(chǎn)學(xué)研醫(yī)檢聯(lián)合申報(bào)。
3.17 面向人體狹窄腔道的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人
研究內(nèi)容： 面向狹窄空間微創(chuàng)手術(shù)， 研究軟組織生物形變建模以及手術(shù)器械與軟組織界面的交互作用機(jī)理、柔性傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、動力傳輸、系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)模型、柔性機(jī)器人力感知與反饋、手術(shù)工具集成與遠(yuǎn)端控制等技術(shù)， 研制可完成狹窄空間微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。
考核指標(biāo)： 微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人集成柔性內(nèi)鏡與手術(shù)執(zhí)行器， 直徑＜12mm， 重復(fù)定位精度1mm， 手術(shù)執(zhí)行器不少于3 種且術(shù)中可更換；單個手術(shù)執(zhí)行器端部自由度不少于4 個，彎曲角度≥160°， 夾持力≥3N；建立全手術(shù)過程的安全性與有效性評估規(guī)范，面向切割、燒灼等典型手術(shù)操作完成動物實(shí)驗(yàn)不少于10 例；申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明： 鼓勵產(chǎn)學(xué)研醫(yī)檢聯(lián)合申報(bào)。
3.18 面向下肢骨折精準(zhǔn)復(fù)位手術(shù)與康復(fù)一體化機(jī)器人系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 針對下肢及踝關(guān)節(jié)骨折復(fù)位手術(shù)與康復(fù)治療， 重點(diǎn)突破機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、基于醫(yī)學(xué)影像的多體實(shí)時追蹤、骨折精準(zhǔn)復(fù)位軌跡規(guī)劃與軟件實(shí)現(xiàn)、生物力學(xué)信息在線采集與評估、基于骨愈合機(jī)理的主被動融合康復(fù)等技術(shù)，研制下肢骨折復(fù)位手術(shù)與康復(fù)一體化機(jī)器人系統(tǒng)；面向下肢長骨、踝關(guān)節(jié)骨折治療，開展臨床試驗(yàn)驗(yàn)證，建立手術(shù)與康復(fù)過程的安全性與有效性評估體系。
考核指標(biāo)：研制出下肢骨折復(fù)位手術(shù)與康復(fù)一體化機(jī)器人系統(tǒng)，不少于6個自由度，工作空間不小于150mm×100mm×100mm， 重復(fù)定位精度優(yōu)于0.05mm，重量≤15kg，具有骨折部位六維力和力矩實(shí)時反饋功能；針對長骨和踝關(guān)節(jié)提出骨折復(fù)位手術(shù)與康復(fù)量化指標(biāo)；建立機(jī)器人操作規(guī)范，完成臨床試驗(yàn)不少于10例。申請/獲得不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明：鼓勵產(chǎn)學(xué)研醫(yī)檢聯(lián)合申報(bào)。
4. 應(yīng)用示范
4.1 大型軸類楔橫軋制機(jī)器人化生產(chǎn)線及其應(yīng)用示范
研究內(nèi)容：面向高鐵、軌道交通、大型工程機(jī)械等領(lǐng)域?qū)Υ笮洼S類零件產(chǎn)品高效、環(huán)保制造需求，針對軸類楔橫軋制過程中存在的工件溫度高、質(zhì)量大、規(guī)格品種多變的特點(diǎn)，開發(fā)大型工業(yè)機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)，研制面向大型軸類零件的全自動楔橫軋制生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)大型軸類軋制過程中上料、下料、翻轉(zhuǎn)、穿/抽取芯棒和收集等機(jī)器人化作業(yè)，并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：研制出機(jī)器人化楔橫軋制生產(chǎn)線不少于1 條，每條生產(chǎn)線應(yīng)用不少于5 臺國產(chǎn)機(jī)器人；機(jī)器人負(fù)載≥5000N；工作效率提高到2 倍以上；適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格：直徑200~250mm，長度2300~2500mm，工件溫度≥900℃；軋制軸類預(yù)留加工量≤2.5mm；可軋制品種不少于4 種類型的軸類零件。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.2 面向五金行業(yè)制造的國產(chǎn)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用示范
研究內(nèi)容： 針對五金行業(yè)品種多樣化， 市場需求變化迅速的特點(diǎn)， 開展智能工廠數(shù)字化建模和仿真優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)工藝和物流布局的全局最優(yōu)， 大幅提升五金行業(yè)制造運(yùn)營效率。在制造加工環(huán)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沖壓、焊接、拋光、噴涂、碼垛；在物流環(huán)節(jié)， 運(yùn)用機(jī)器人貼標(biāo)、碼垛、包裝以及AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)； 研究多機(jī)器人協(xié)作， 提升生產(chǎn)線柔性和智能化水平；研制機(jī)器人并與周邊加工設(shè)備、成套物流裝備進(jìn)行系統(tǒng)集成， 實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)機(jī)器人在五金行業(yè)柔性智能工廠的批量應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)300 臺以上國產(chǎn)機(jī)器人的系統(tǒng)集成， 較傳統(tǒng)制造模式， 生產(chǎn)效率提高20% 以上， 運(yùn)營成本降低20% 以上，產(chǎn)品升級周期縮短30% 以上， 產(chǎn)品不良率降低20% 以上，單位產(chǎn)值能耗降低20% 以上。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.3 面向鑄造行業(yè)的機(jī)器人自動化生產(chǎn)線
研究內(nèi)容： 針對鑄造生產(chǎn)的自動化智能化需求， 研制鑄造行業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人砂芯抓取、澆冒口切割、鑄件檢測、識別、打磨、切割取樣、防腐涂裝等功能， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息跟蹤和可追溯， 具備2 種以上鑄件的混流生產(chǎn)能力， 開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 一條生產(chǎn)線配置國產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量不少于10 臺；砂芯抓取定位夾具重復(fù)定位精度±0.3mm，夾緊力不破壞砂芯； 機(jī)器人去除鑄件的澆冒口和鑄件打磨效率提升30% 以上；實(shí)現(xiàn)不少于3 條生產(chǎn)線的應(yīng)用示范。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.4 面向定制式木工家具制造的機(jī)器人自動化生產(chǎn)示范線
研究內(nèi)容： 研究面向定制式木工家具制造的自動化生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)及裝備， 開發(fā)面向裝修規(guī)模化和個性定制式木工家具制造的設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)及制造生產(chǎn)運(yùn)行管控系統(tǒng)； 開發(fā)大跨距高精度曲臂龍門機(jī)器人、高速堆垛機(jī)器人、木工家具自動組裝系統(tǒng)、快速包裝箱定制裁切及全自動包裝系統(tǒng)等， 研制木工家具柔性自動化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)面向定制式木工家具制造的機(jī)器人自動化生產(chǎn)應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：大跨距高精度曲臂龍門機(jī)器人：跨距≥15m， 移動距離≥90m， 速度3.5m/s， 定位精度±0.2mm， 負(fù)載100kg； 堆垛機(jī)器人： 速度3.5m/s， 負(fù)載200kg ；木工組裝機(jī)器人：工作節(jié)拍2.5 秒/件，裝配精度±0.05mm ；上下料一體柔性定制裁紙箱機(jī)器人： 切割速度2.5m/s， 切割厚度2.5~8mm； 全自動包裝機(jī)機(jī)器人： 工作節(jié)拍2.5 秒/件。申請不少于5 項(xiàng)發(fā)明專利； 國產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量不少于100 臺套， 實(shí)現(xiàn)不少于6 條生產(chǎn)線的應(yīng)用示范。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.5 衛(wèi)浴陶瓷制造機(jī)器人自動化生產(chǎn)示范線
研究內(nèi)容： 針對衛(wèi)浴陶瓷行業(yè)勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、效率低等問題， 研究機(jī)器人高壓成型工藝， 研制新型模具， 實(shí)現(xiàn)自動注漿、開模、脫模、洗模和粘接； 基于施釉、修胚工藝和拋磨力精確控制， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人施釉、修坯、在線檢測、分級分揀； 研制衛(wèi)浴陶瓷成型、施釉、檢測一體化機(jī)器人柔性自動化生產(chǎn)線，并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 研制出3 條以上衛(wèi)浴陶瓷自動化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高壓注漿成型、干法修坯、機(jī)器人施釉、干燥與檢測， 應(yīng)用國產(chǎn)機(jī)器人數(shù)量不少于30 臺， 單線產(chǎn)能≥3000 件/天； 典型陶瓷衛(wèi)浴產(chǎn)品成型制坯合格率≥99%， 釉面缺陷在線檢測精度優(yōu)于1mm×1mm 。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.6 潔凈環(huán)境大尺寸玻璃基板搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)及應(yīng)用示范
研究內(nèi)容： 面向高世代平板顯示面板制造需求， 研制潔凈環(huán)境大尺寸玻璃基板搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)高剛性輕量化、精密快速定位、高性能平穩(wěn)控制、潔凈無痕抓取等功能，并開展批量化應(yīng)用。
考核指標(biāo)： 研制出玻璃基板搬運(yùn)機(jī)器人， 手臂橫向振動量≤ 7mm， 手臂承擔(dān)載荷≥65kg， 最高行走速度2.2m/s， 重復(fù)定位精度優(yōu)于±0.25mm，可搬運(yùn)玻璃基板尺寸不小于2900mm×3300mm， 可搬運(yùn)玻璃基板最小厚度0.3mm， 環(huán)境潔凈度等級Class10 （0.3μm）；實(shí)現(xiàn)100 臺套以上推廣應(yīng)用。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.7 面向手機(jī)/筆記本電腦制造的機(jī)器人自動化生產(chǎn)線
研究內(nèi)容：研制面向手機(jī)/筆記本電腦制造的高效率柔性機(jī)器人自動化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)零部件高精度的視覺定位檢測、柔性精密裝配、整機(jī)檢測、不良品下線、柔性包裝， 并具備返修追蹤及物料信息追溯等功能。開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：零部件裝配精度±0.02mm， 自動組裝重復(fù)定位精度±0.01mm，裝配生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍≤10 秒/件；單條生產(chǎn)線采用國產(chǎn)機(jī)器人不少于30 臺套，在典型企業(yè)開展不少于5 條生產(chǎn)線的應(yīng)用示范。
有關(guān)說明：由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.8 面向特鋼棒材精整作業(yè)的機(jī)器人系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 圍繞特鋼棒材精整區(qū)域轉(zhuǎn)運(yùn)頻繁、危險及繁重人工作業(yè)替代及精整工藝高質(zhì)量、高效率的需求，構(gòu)建智能精整的全流程、集群化機(jī)器人作業(yè)生產(chǎn)線， 建立網(wǎng)絡(luò)化可追溯的工藝、作業(yè)及設(shè)備數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理平臺， 實(shí)現(xiàn)精整拆捆、打捆、修磨、貼標(biāo)， 以及標(biāo)準(zhǔn)樣品、成品存取等機(jī)器人化作業(yè)， 實(shí)現(xiàn)半成品至成品自動轉(zhuǎn)運(yùn)， 信息流跟蹤， 并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 構(gòu)建特鋼棒材精整作業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)不少于3 條， 實(shí)現(xiàn)高效智能化精整作業(yè)， 每條生產(chǎn)線配置國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人不少于10 臺； 標(biāo)準(zhǔn)樣品存取機(jī)器人本體末端載荷≥800kg； 對于直徑50~200mm 特鋼棒材上深度大于0.2mm 和長度大于0.5mm 的缺陷，修磨符合率≥95% ；建立網(wǎng)絡(luò)化可追溯的工藝、作業(yè)及設(shè)備數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理平臺，實(shí)現(xiàn)精整質(zhì)量可追溯，滿足年產(chǎn)20 萬噸以上特鋼棒材精整作業(yè)需求。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.9 面向鞋服行業(yè)的機(jī)器人自動化生產(chǎn)線
研究內(nèi)容： 面向鞋服行業(yè)急需自動化、個性化改造的需求， 研制針織面料鞋/服機(jī)器人自動化生產(chǎn)線，具有鞋/服織物的數(shù)字化設(shè)計(jì)、織物三維立體編織、基于視覺的機(jī)器人作業(yè)軌跡實(shí)時編程等功能， 實(shí)現(xiàn)剪裁、縫合、粘貼等工序全自動化以及全流程數(shù)字化管理。
考核指標(biāo)：研制出鞋/服生產(chǎn)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線，每條產(chǎn)線配置不少于5 臺國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人和一套3D 機(jī)器視覺系統(tǒng)，產(chǎn)能≥200 件/小時，剪裁、縫合、粘貼誤差≤1mm，產(chǎn)線換型時間≤ 30min。實(shí)現(xiàn)不少于5 條生產(chǎn)線應(yīng)用示范。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.10 汽車輪轂智能磨拋機(jī)器人系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 針對汽車輪轂行業(yè)磨拋?zhàn)詣踊a(chǎn)需求， 研制汽車輪轂智能磨拋機(jī)器人系統(tǒng)， 具備滿足全方位磨拋?zhàn)藨B(tài)要求， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人力位混合控制和磨拋量補(bǔ)償?shù)裙δ埽?開發(fā)智能磨拋系統(tǒng)軟件包， 完成表面打磨拋光、去毛刺等作業(yè)。開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：使用國產(chǎn)機(jī)器人的智能磨拋系統(tǒng)不少于100 臺套； 機(jī)器人負(fù)載能力≥50kg，重復(fù)定位精度優(yōu)于±0.1mm，機(jī)器人腕端（ 五軸） 運(yùn)動范圍≥360°； 打磨力控制精度優(yōu)于2N； 打磨效率提升30％ 以上。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.11 面向有色金屬澆鑄過程的機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)
研究內(nèi)容： 針對有色金屬冶煉澆鑄過程自動化操作的實(shí)際需求， 研究基于視覺識別、力覺感知的機(jī)器人操作控制等技術(shù)； 研制面向澆鑄、扒渣和鑄錠碼垛等工序的特種機(jī)器人， 實(shí)現(xiàn)有色金屬溶液澆鑄、扒渣和鑄錠碼垛等過程的實(shí)時感知、快速識別和精準(zhǔn)操作等機(jī)器人智能化作業(yè)； 構(gòu)建金屬澆鑄全生產(chǎn)流程的智能機(jī)器人作業(yè)生產(chǎn)線， 并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 研制出可支持不少于3 種有色金屬鑄錠過程的機(jī)器人化生產(chǎn)線； 機(jī)械臂不少于6 個自由度， 定位精度優(yōu)于1cm， 最大速度≥0.5m/s； 機(jī)器人作業(yè)操作適應(yīng)溫度≥500℃， 負(fù)載≥ 50kg； 處理后的氧化渣中主金屬含量≤10%； 金屬錠平整度＞ 90% ，單個鑄錠模具機(jī)器人扒渣和切削毛刺處理時間≤3min。每條生產(chǎn)線國產(chǎn)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)量不少于6 臺套， 應(yīng)用示范生產(chǎn)線不少于3 條。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.12 面向鍛造行業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線
研究內(nèi)容： 針對汽車零配件鍛壓生產(chǎn)制造過程中的高溫、振動、噪音、作業(yè)環(huán)境差、危險性高、勞動強(qiáng)度大等問題， 突破多自由度夾具設(shè)計(jì)、沖擊與振動吸收、故障診斷與高溫防護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)， 開展多機(jī)器人多級聯(lián)動的協(xié)調(diào)操作與控制研究， 研制集制坯、成型、精整、沖孔與檢測制造過程于一體的全自動鍛壓機(jī)器人生產(chǎn)線。
考核指標(biāo)：構(gòu)建機(jī)器人自動化鍛壓生產(chǎn)線，生產(chǎn)工作節(jié)拍<10 秒/件，機(jī)器人末端執(zhí)行器承受鍛件溫度800~1200℃，夾持精度優(yōu)于±1mm 。每條生產(chǎn)線配置國產(chǎn)機(jī)器人不少于4 臺套， 在典型企業(yè)開展不少于4 條生產(chǎn)線的應(yīng)用示范。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.13 鈑金制造機(jī)器人智能化生產(chǎn)線及應(yīng)用示范
研究內(nèi)容： 面向鈑金行業(yè)多品種小批量的快速切換、可靠生產(chǎn)需求， 研制高柔性鈑金加工制造機(jī)器人系統(tǒng)及智能化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)自動更換工裝、自動更換模具、離線編程、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能， 并開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 研制出鈑金制造機(jī)器人智能化生產(chǎn)線， 實(shí)現(xiàn)20 種以上產(chǎn)品生產(chǎn)，不同產(chǎn)品生產(chǎn)程序切換完成時間≤2s ，全部配套設(shè)備切換完成時間≤10min；離線編程時間≤30min，自動更換工裝和模具的時間≤5min； 生產(chǎn)效率比人工生產(chǎn)提高30% 以上， 良品率≥99% 。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)量不少于50 臺套，應(yīng)用示范生產(chǎn)線不少于5 條。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.14 面向電商的無人化倉儲物流機(jī)器人系統(tǒng)及應(yīng)用示范
研究內(nèi)容： 針對電商大規(guī)模無人化倉儲物流需求， 研制快速移動的物流搬運(yùn)機(jī)器人、高速自動碼跺機(jī)器人、靈巧作業(yè)的物流分揀機(jī)器人和包裝機(jī)器人等；研究多傳感器融合的物品/包裹快速識別和測量技術(shù)；研究基于云端的多機(jī)器人智能調(diào)度與優(yōu)化技術(shù)； 研究適用于上千種貨物品類的高密度自動存儲系統(tǒng)； 構(gòu)建電商無人化倉儲物流中心， 實(shí)現(xiàn)物流拆包、入庫、出庫、分揀、搬運(yùn)和包裝等自動化作業(yè)， 開展應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)： 構(gòu)建不小于30000 平方米的電商無人化倉儲物流中心，配置不少于100 臺國產(chǎn)物流搬運(yùn)機(jī)器人、不少于15 臺國產(chǎn)碼跺、分揀和包裝機(jī)器人、不低于10000 個托盤存儲能力的高密度自動化立體貨倉、不少于5條具有貨物稱重及體積測量與掃描功能的智能化高速輸送線；可同時存儲不少于2000 種不同規(guī)格和類型的貨物，可處理訂單量≥10000 單/天。申請不少于10 項(xiàng)發(fā)明專利。
有關(guān)說明：由企業(yè)牽頭申報(bào)。
4.15 面向大型立面維護(hù)的作業(yè)機(jī)器人與應(yīng)用示范
研究內(nèi)容：面向石化儲罐、船舶、鍋爐等大型立面維護(hù)需求， 研制高負(fù)載、曲面自適應(yīng)靈活爬壁機(jī)器人及維護(hù)作業(yè)功能模塊， 開發(fā)智能作業(yè)信息管理系統(tǒng)，研制大型立面維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人除銹、噴漆、檢測、除海生物等作業(yè)， 以及無污染的廢物回收。
考核指標(biāo)： 研制出大型立面維護(hù)作業(yè)機(jī)器人， 機(jī)器人重量＜ 65kg， 機(jī)器人載重自重比不低于2， 機(jī)器人最大運(yùn)動速度≥ 8m/min， 最大越障高度≥20mm； 開展除銹、噴漆、檢測、除海生物等作業(yè)，機(jī)器人防水、防塵、防爆等能力達(dá)到行業(yè)規(guī)定等級， 作業(yè)效果符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 作業(yè)效率為人工的2 倍以上。實(shí)現(xiàn)50 臺套以上推廣應(yīng)用。
有關(guān)說明： 由企業(yè)牽頭申報(bào)。
