具有全地形通过能力、身材小巧、降低能耗30%，能在狭窄空间作业的六足工业机器人；用于螺旋焊缝无人化作业，且能将原本20-30分钟的工序降低到3分钟以内，一次成型的精度全自主打磨机器人；面向复杂地形、集成自主研发的高功率密度关节电机、实现快速仿生行为的四足巡检机器人……

这些有着“领先”基因的机器人，诞生于长安大学的科研团队。长安大学博士生导师朱雅光带领团队不断打破技术壁垒，一步步缩短着与国外机器人行业的差距，为“国产”技术持续注入发展潜力。日前，朱雅光教授在西安创新设计中心注册了产业化公司西安云合智能机器人有限公司，加速产品研发进程。

创新方案攻破行业痛点难点 填补国内空白

外形酷似巨大甲壳虫的机器人，拥有六条腿，可以前后左右自如行走，而且不管在草地、沙地、坡地，这个机器人都能平稳灵活地快速行走……12月27日，在陕西省机器人产业对接大会上，朱雅光教授团队向大家展示了他们的六足机器人，能够在复杂环境中执行各种任务。

“我国拥有全球最大的机器人消费市场，广阔的市场为自动化需求提供着天然土壤。在这种情况下，工业机器人消费市场迅速崛起。”朱雅光说，2022年中国机器人占全球机器人的比重为34%，市场规模达174亿美元，主要应用于矿井、隧道、工厂巡检、灾后侦查等。

市场是硬道理，“机器人+应用”已是大势所趋。据介绍，在国外，机器人主要应用于矿井电厂、高空作业、狭窄腔体等高危检测作业。以腿足机器人为例，它们运动灵活，范围大，能够完成精细敏捷的检测。其他机器人在作业表现方面，也已能安全可靠地代替人工。

而在国内同样的应用场景中，机器人运用还存在较多问题。如，在轨道式机器人巡检上，虽预铺轨道能进行远距离监控，但检测范围有限，精细化也有限。在高空作业上，安全行动要求和成本较高且作业效率低。在“人工+局部”机器人作业上，磁吸附式机器人通过性较差，在复杂环境下难以完成任务。

朱雅光说，面对功率密度有限、行为模式单一、人机交互复杂低效等行业痛点，急需发展拥有自主知识产权高效灵活的机器人软硬件系统。

在探索实验过程中，朱雅光带领团队通过实施软硬件创新，克服了以往机器人作业效率不高、行动不灵活的困境，实现了在复杂危险场景中自主灵活高效作业功能。

其中，形成了创新性的能耗优化解决方案，创立了基于能耗优化的腿足结构优化设计方法，成功发展了高功率轻质量储能构型，实现了机器人整机能耗降低20%。同时，形成了具有近40种行为模式、模式切换快速平滑且整机控制平衡稳定的快速灵敏的多模态行为控制方法，提高了机器人的灵活度。

此外，还打造了移动机器人遥操作系统，该系统基于移动机器人数字孪生技术、精确稳定的里程估计技术及状态可视化技术，实现了虚实同步，提高了定位精度，填补了国内空白。

当前，该团队已成功创造出高功率密度关节电机、特种移动机器人、工业自动化机器人、数字孪生遥操控系统四大类型机器人，技术创新已遥遥领先。

不断打破技术壁垒 致力打造全自主、全国产的机器人  

持续的技术突破离不开团队对于技术创新的不断追求，也离不开重量级的科研团队。

该团队由国家青年千人、南丹麦大学教授Poramate Manoopong及江苏省级人才、享受国务院政府特殊津贴的教授戴振东担任技术顾问，始终专注技术研发、产品化和产业化，不断打破技术壁垒。近年来，团队收获相关专利50余项，核心专利14项，发表学术论文60余篇，其中项目负责人朱雅光所发表的六足工业机器人科技论文查新为国内唯一。

此外，团队依托教育部重点实验室、先进控制与机器人研究所、国家虚拟仿真实验中心与工程机器人与无人装备协同技术团队等技术支持，先后获批研发经费近400万元，在2012年至2022年十年间，成功研制了11台机器人。

当前，该团队与浙江大学、上海市大型构件智能制造机器人协同创新中心等高校及科研院所进行技术交流，并与国内近十家企业在机器人系统自动化作业移动检测方面建立合作，另有多家企业围绕系统软件无人化生产机器人关节，伸出了技术交流之手以期建立技术服务合作。

提及未来，朱雅光表示，团队将从拓展、加速、发展三个阶段持续前进。其中，在拓展阶段，产业方向完成从技术输出型为主的产品体系向服务导向型、高附加值型产品体系的转变，形成以机器人技术、人工智能技术、大数据支持技术为主的产品链，形成行业领先的科技型企业，积极推进消费级产品拓展和研发；在加速阶段，对产品研发能力、生产规模进行不断优化提升。拓展特种应用机器人产品，从无人化、自主化等方向深挖智能化应用，在行业内具备影响力，并拥有一定的品牌知名度。

朱雅光表示，“立足西安、面向西北、辐射全国，服务西安‘双中心’建设和‘一带一路’国家战略，打造一款全自主、全国产的机器人，这是团队的初心使命，也是坚定不移的实践方向。”