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数字液压工程机器人父子创新组合

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来源:匠客工程机械

中国工程机械行业的发展在以三一、徐工等一批优秀企业砥砺奋进、顽强拼搏的带动下,已经步入世界第一梯队。但中国工程机械的技术路径始终沿袭欧美和日本,甚至还有很多核心部件由于基础工业的落后和不足,受到国外的限制,阻碍了中国工程机械企业的进步和获取应有的利润。

未来20-30年,工程机械还是这样吗?

工程机械行业如何从千亿到万亿进阶?

这两个前瞻性和深度思考的问题,是中国乃至全球工程机械行业所关注的,而作为一家掌握基础传动核心科技——数字液压技术的亿美博公司,也同样思考着这些问题。

亿美博科技有限公司总经理杨涛先生早在1998年就提出工程机械机器人概念,因亿美博掌握着让工程机械能像机器人一样实现高效、精准和协调工作的核心基础技术 —— 数字液压传动与智能控制技术,因而杨涛很早就有了工程机械机器人化的梦想。随着数字液压技术在制造业中逐渐得到认可,并创造了一系列令人赞叹的成绩,更让杨涛坚定了工程机器人创新发展的信心。

数字液压及智能控制的父子创新组合——杨世祥教授及其子杨涛介绍

杨世祥教授1991年获得国务院特殊津贴,作为数字液压技术的发明人,持续研究超过40年,使数字液压技术不断完善并突破关键技术核心点,目前处于全球领先定位。1989年是父子第一次联手,利用第一代数字液压技术,使东风x1陆基机动战略导弹转运装填效率提升超过20倍,该套系统的控制单元是由杨涛独立设计完成。该装备1992年正式列装并延续至今;2002年第二代数字液压技术打破国外技术封锁,为0x3战略非常规动力潜艇作训系统提供核心技术。该装备在免维护状态下已经连续使用17年(超过2个设计寿命);杨世祥教授研发的第三代数字液压技术与杨涛掌握的自动化及智能化控制技术紧密结合,开始广泛在军工、冶金、机械制造、海洋工程、能源等领域,瞄准国外封锁、垄断或技术难度高、使用条件环境恶劣的“高端”应用,取得了一系列突出成绩,多次获得国家级奖项,两项应用获得省部级国际先进水平鉴定,数字液压也被列入国家“十五”科技攻关和“十三五行业重点发展规划”,完成了两项国防重点工程、国家863、985项目子课题等。

杨涛先生,1989年清华大学自动化系免试特招,控制专家。青少年时期获得“第四届全国青少年创造发明比赛”一等奖、首届“全国十大杰出青年”候选人。曾任四通集团研究开发部副总工程师、总经理助理;1995年去美国深造;1998年回国与父亲联手创办北京亿美博科技有限公司。担任负责人的科研项目包括:两项部级国际先进水平鉴定产品、国家级重点新产品、国家火炬计划项目,科技部中小企业科技创新基金项目,多项国防预研和攻关课题,并担任副总研究师负责大型高机动性武器作战(机器人)平台的数字液压传动及控制子课题等。

2014年,父子联手开始践行工程机械机器人化。先后将主流挖掘机(23吨)和装载机(50型)实现了数字液压替代并升级目前普遍采用的多路阀方案,使得液压系统大幅简化(去掉了液压多路阀),并实现了如机器人般的协调和精准控制能力,通过智能控制软件进一步升级,即实现了装载机的智能化无人作业(自动实现提斗和转斗,满足不同物料情况下的满斗率)。2018年与三一集团签署战略合作,用不到一年的时间,就实现了起重机、摊铺机、旋挖钻等典型工程机械核心传动控制环节的数字化,并“轻而易举”做到了数倍的技术性能提升,达到国际领先水平,体现了数字液压技术在工程机械领域的适用性和其潜在的巨大价值。刚刚,亿美博与复旦大学智能机器人研究院签署了战略合作协议,用开放创新模式加速工程机械机器人化步伐。

全数字液压挖掘机器人,动臂、抖干、铲斗、上装回转、双履带行走、数字可编程功率敏感泵等全面采用数字液压技术,并结合机器人操控系统,使挖掘机实现高效、精准、协调的机器人化创新升级。

夜,结束了一天的喧嚣后安静下来,伴随着远处路灯那微弱的光。风,毫无预兆地席卷整片旷野,撩动人的思绪万千。

10年、20年之后的工程机械一定不是现在的技术水平甚至作业模式,那么为什么我们不提前探索?尤其当我们掌握了某种能推进发展进程甚至能颠覆发展进程的机会时,走得快一点,赢得的机会就比别人更多。数字液压解决了以往传动难以精准和过于复杂的瓶颈,让控制大大简化。反过来说,数字液压让控制能发挥更大的作用,做更多以前无法实现的功能,甚至能加速工程机械机器人化的步伐,可以推动原本笨拙的工程机械快速实现自动化、信息化、智能化,最终成为真正的机器人,可以将现今几乎所有的“高大上”科技落地到工程机械产业的创新发展上,诸如:运动学及控制理论、机器人操作系统、大数据深度发掘(预测性维护、智能工况选择及操控)、机器辨识(激光或毫米波雷达、双目或深度视觉、多传感器融合)、机器学习(弱人工智能、强人工智能)等等。换个角度讲,工程机械通过数字液压和机器人控制系统升级,它将“秒变”工程机器人。工程机械行业未来的竞争是真正机器人技术的竞争。工程机械行业也将晋级到工程机器人——万亿产业链发展新阶段。

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