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中科院先进装备与制造成果推荐20200724

成果1.电力巡检机器人

电力巡检智能机器人采用最先进自主导航定位技术以及感知数据智能分析技术,通过四轮驱动方式,在各种天气条件下,都能够根据巡检任务规划巡检路线,实时回传清晰的设备视频、图片、红外成像测温数据,并可实现仪表与设备状态的自动分析与异常报警,自动生成巡检报告和历史数据趋势曲线等。同时,它还具有安全防护功能、自主充电功能、远程控制功能等,有效提高变电站巡视效率。

优势特点:传统变电站监控和巡视主要通过人工方式,通过人的感官对设备进行简单定性判断,主要通过看、触、听、嗅等方法实现。但是,人工巡检存在着很多不足。传统人工巡检方式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足,人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。并且,随着无人值守模式的推广,巡视工作量越来越大,巡检到位率、及时性无法保证。此外,在高原、缺氧、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下,人工巡检还存在较大安全风险,缺乏有效的巡检手段。大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气下,也无法及时进行巡检。电力巡检机器人的出现完美地应对了这些短板。

设备参数及特性:对巡检机器人就行了室内导航定位试验,实验结果表明,在1m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于250px5°,标准差(SD)分别小于125px5°,能够满足巡检导航定位要求。机器人搭载2.4GHz无线电台通讯模块与4G LTE移动通讯模块,满足不同工作环境下高速、广域的数据交互。

  技术服务范围及服务方式:目前技术服务范围除变电站巡检外还涵盖了园区、办公楼和工厂等应用场景。除提供完整配套的巡检机器人方案外还有单独的视觉定位模块等可供定制。



成果2.仿生机器鱼

仿生机器鱼依托中科院自动化研究所在仿生机器鱼方面多年的基础研究工作积累,模仿鱼类外形和鱼类运动方式,开发造型好、观赏性好、游动灵活、可通手机操控且具有良好互动性的教学型和娱乐型仿生机器鱼系统。

  仿生机器鱼实现了游动、转弯、加速、减速、多彩灯光控制等功能,可通过手机蓝牙通讯实现人机互动。此外,通过安装、调试和为机器鱼系统编程,可使学生了解机械原理、电子系统设计、嵌入式编程、安卓手机编程、系统集成等基础知识,通过机器鱼水中竞赛,可极大增加学生的学习兴趣和乐趣。

目前,仿生机器鱼已进入大批量生产阶段,相关产品已销售到中科天津智能识别产业技术研究院、青岛智能产业技术研究院、合肥探奥自动化有限公司等用于科普教育。同时,也同科协青少年活动中心进行合作,参加国家机器人发展论坛、全国科普日、世界机器人大会等活动展览,并参与相关的科学传播活动进行推广。                             

技术优势

1、可实现全身运动,不同于目前市场上仅靠尾巴摆动的同类产品

2、可通过手机蓝牙通讯实现人机互动

3、手机端提供文本化及图形化编程,使用户可根据需要编写仿生鱼的游动程序

盈利模式

1)向教育市场推广,面向教育的DIY机器鱼产品,逐步做到模块化、功能多样化,适合于机械原理、单片机电路与编程、手机编程等基础原理的学习和验证。

2)向家庭娱乐市场推广,面向家庭娱乐的机器鱼玩具产品,可手机或遥控手柄进行遥控运动控制、灯光控制、简单运动编程。

3)向代理商销售分别面向教育市场和娱乐市场的仿生机器鱼。

4)向专业市场推广,面向科技馆等特殊产品需求,对特殊形状、结构机器鱼的需求,开发定制型观赏机器鱼产品。

5)网络销售,通过建立淘宝店、微店等网店销售不同类型的仿生机器鱼。

 


成果3.酒醅自动上甑机器人系统

在白酒酿造行业中,“生香靠发酵,提香靠蒸馏”,发酵完成后酒醅的上甑蒸馏操作是白酒生产中最关键的一步,直接影响白酒的质量与产量,所以此工序有严格的技术要求,目前都是由技术熟练的烤酒师人工操作,工作条件差,劳动强度高,出酒品质与出酒率也不稳定。

  为提高产量,稳定蒸馏上甑质量,降低操作人员的劳动强度,创新研究院自主研发智能机器人自动上甑系统,以填补国内技术空白,引领酒行业变革。

该系统主要由SCARA型机械臂、高性能嵌入式视觉系统、红外相机、基于视觉测量的深度信息获取装置等部分组成,可以实时获取甑桶中的热量分布和酒醅的深度信息,并通过计算机控制机械臂实现酒醅的“轻撒匀铺”和“探气上甑”,使得蒸馏过程质量可控,一致性有保障,可完全代替人工,并且具备产量高、成本低等优点,行业需求强劲,易于大规模推广。     

优势特点

1、体积小,易安装,对酒企现有蒸馏车间改动小;

2、价格便宜,易推广;

3、探气自动上甑,能完全替代人工。



成果4.锂电池电芯外观检测

  随着新能源的发展,锂电池的产能快速增长,但是随着产能快速增长的同时,对锂电池的安全生产和电池的使用安全性也提出了更大的挑战。近年来,已经发生多起锂电池工厂起火爆炸,新能源电动车在使用过程中出现各种燃烧的事故,给整个行业敲响了警钟。在兼顾效率的同时,如何制造出更为安全可靠的锂电池,已经成为各大知名电池厂商的迫切需求。

  本项目研发中的锂电池电芯外观检测设备基于机器视觉技术,应用机器学习智能算法,自动判断电芯外观的合格与否,以保证出厂锂电池的可靠性。

  随着人力成本的提高和市场对锂电池质量要求的提升,国内各大锂电池生产商对锂电池电芯智能检测的需求越来越迫切。由于智能识别技术的瓶颈难以攻克,到目前为止,市场上一直没有实用的类似产品。考虑到已有年产50GWh115亿元)的锂电池市场,和正在扩建的76GWh的生产能力,该产品的市场潜力巨大。                             

优势特点

1)采用机器学习智能算法,更准确的判断产品合格与否;

2)采用伺服模组系统,实现整个检测过程中无人工操作;

3)以独特的打光方式实现瑕疵的清晰可辨;

4)设备运行方式灵活,可单独运行,也可在线使用。

经济效益及市场前景:随着人力成本的提高和市场对锂电池质量要求的提升,国内各大锂电池生产商对锂电池电芯智能检测的需求越来越迫切。由于智能识别技术的瓶颈难以攻克,到目前为止,市场上一直没有实用的类似产品。考虑到已有年产50GWh115亿元)的锂电池市场,和正在扩建的76GWh的生产能力,该产品的市场潜力巨大。

 


成果5.白片检测仪

中科慧远坚持以科技为引领,致力于精密视觉检测领域的产业技术创新。目前专注于手机盖板玻璃检测方向,具有多项成熟技术与软硬件系统,未来瞄准工业外观精密检测在智能制造中的应用,为中国从“制造”向“智造”转型升级贡献自己的力量。

  我们为客户提供成熟的工业外观检测方案,主打产品如下:

  白片检测仪:白片检测仪是中科慧远视觉技术(洛阳)有限公司基于中科院自动化所多年技术积累,针对手机盖板白片品质检测开发的设备。该设备放置于清洗机后、丝印前,实现白片的在线品质检测。该设备所用技术打破了国外的技术垄断,将切实解决工厂多年来检测环节人工成本高、检测难度大、良品率稳定性差等问题。                             

优势特点

  检测能力高,漏检及误检极低

产品核心技术优势:机械精密传动、光学成像、国际领先的算法都处于国内领先水平。