项目简介

　　该项目围绕现代物流中集装箱搬运设备存在体积大、数字化程度低、能耗高、在空间狭小的室内场地使用难度大、排放高等技术瓶颈进行联合攻关，以智能化、自动化、轻量化需求为目标，在国内首次提出了针对集装箱或其他大型目标物的两台基于视觉反馈的轻量化全向搬运机器人结构方案及协同运动控制技术，实现在狭小空间内针对集装箱或其他大型目标物的两台全向搬运机器人协同工作且实现全向移动能力。在相同满载能力下，其转弯半径是传统设备的25%-66%，其自重是传统设备自重的11.9%-25.3%，主要取得了以下科研成果创新。

　　1、首创了协同式轻量化万向搬运机器人技术，建立了搬运机器人承重力学分析及影响关联性模型，首次提出了基于尺寸信息传递的搬运机器人轻量化设计方法，研发设计了小型化轻量化的双机器人协作搬运结构和基于四舵轮驱动的搬运机器人万向移动机构，重构了液压抬升及转锁结构。

　　2、首创了多传感器融合的目标检测及定位技术。创新设计了双彩色相机及深度相机协同的搬运机器人视觉系统，提出了目标框粗定位+关键点精细定位的角节点定位机制，建立了结合目标检测和关键点回归的高效高精度定位卷积神经网络，首次提出了基于双线性插值的三维图像配准深度融合算法。

　　3、发明了高精度双叉车协同控制技术。重建了协同式智能搬运机器人的控制系统架构，提出了搬运机器人单车、双车的运动轨迹控制策略，设计了基于无线扩频通信连接的复合舵轮系统，提出了基于视觉反馈的搬运机器人的避障和轨迹控制，建立了基于多电机协同控制算法的偏差优化机制，实现了不同轨迹下的高精度控制。

　　该项目已获授权发明专利9项、实用新型专利17项、软件著作6项，并发表SCI期刊论文8篇，填补了国内基于视觉反馈的轻小型智能化全向搬运机器人两台协同工作的技术空白，技术处于国际先进水平。该项目研究成果已在瑞立集团等多家大型企业中推广应用，得到客户高度认可和好评。近3年该项目累计直接经济效益：新增销售收入26396.3万元，实现利润1666.4万元，缴纳税费1003.9万元。间接经济效益：应用单位新增销售收入58140万元，新增利税67420万元。该项目成果对突破国外类似移动机器人协同工作的技术壁垒、确保重大技术的自主可控做出重大贡献，对我国物流装备行业技术提升有重大意义，具有显著的经济效益和社会效益。

　　获奖等级：三等奖

　　完成单位：浙江华叉智能装备有限公司、杭州电子科技大学、中国计量大学