机器人与智能制造
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41
传统手工磨抛
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术与应用
四． 创新载体建设
五． 结论
42
华中科技大学无锡研究院：基本情况
航空/核电叶片磨抛
舰船螺旋桨桨叶磨抛
34
关键技术1—磨抛工艺机理
技术需求：磨削深度、砂轮半径、砂粒大小等对磨削力/温度影响 大（型面质量和表面损伤），缺乏理论模型和工艺优化方法； 解决方案：从恒力磨削和颤振抑制的角度，研究机器人-工艺交互 作用规律及磨抛深度、砂带转速等优化方法。
磨损砂带 120#砂带
特点：负载大，工作环境 恶劣，精度要求高
2012年开发了机器人叶片磨抛系统应用于无锡叶片厂
33
典型案例：机器人磨抛技术
解决方案：开发叶片型面磨抛机器人“测量- 操作-加工”一体化 （3M）系统，实现大叶片的机器人磨抛批量化生产, 替代了传统 人工磨抛； 技术优势：视觉定位、柔性接触、宽行加工
机器人与智能制造技术
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 机器人与智能制造技术
四． 创新载体建设
五． 结论
2
我国制造业核心竞争力国际差距与发展机遇
我国制造业规模连续五年居世界第一，但仍“大而不强”，核心 竞争力与美、德等发达国家存在较大差距； 数字化智能化制造为我国制造业实施创新驱动发展战略，迈向制 造强国提供了历史性机遇和挑战。
机器人 伺服控 制单元
内部总线
内部信号
伺服 驱动器
电机驱动电流
编码器脉冲
机器人 本体用 电机
内部 PLC 接口
I/O
内部总线
MRCu 控制器
内部总线
外部轴 伺服 控制单元
内部总线
伺Biblioteka Baidu 驱动器
电机驱动电流
编码器脉冲
变位机 翻转轴 电机
三色灯 限位开关 I/O 零位开关 等 EmCORE -i312
I/O 伺服电机 控制 接口卡 节线 模块
搬运 喷涂 焊接 机加工
机 器 人 特 点
负载大 工作环境 恶劣 要求快速 平稳移动 定位精度 要求较高 (亚微米级) 负载大 环境恶劣
无严格 精度要求
精度要求 较低
精度要求高 (微米级)
29
智能制造应用：机器人作业系统
工 业 机 器 人 作 业 系 统
防碰撞 传感器
送丝机
IN
焊接电源
I/O
内部 特殊 接口
主机厂与供应商：物理距离 与 信息距离
– 以江淮汽车为例：
• 零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾、香港等7省区在内的260家企业签约入驻 • 目前江淮已实施了物料拉动平台
主要方向：以主机厂为核心的全产业链质量控制
仪表台总成
座椅
大灯总成
轮胎
动力总成
悬架总成
底盘
24
智能制造发展方向：智能制造模式
26
智能制造关键技术：机器人
全球年增长率9% 中国年增长率17%
焊接、装配、喷漆、码垛、搬运
世界工业机器人安装总量
2012年中国工业机器人销量为2.7万台；我国达到世界水平时 将有380亿工业机器人本体市场空间，1140亿工业机器人系统 集成市场空间
27
智能制造关键技术：智能传感
28
智能制造应用：机器人技术应用 人 工
磨损形式
• 磨耗磨损 • 粘接磨损 • 氧化磨损
磨损影响
控制 策略
抛光带
进排气边型面精度
低 摩 擦 小 接 触 力 控 制
35
关键技术2—“手—眼”标定
技术需求：现有方法通过激光跟踪仪进行系统参数标定，价格 昂贵（200万以上） 、操作过程复杂（现场操作）； 解决方案：建立了基于标准球的 30 维参数（ 24 个连杆运动参数 、6个位姿参数）标定数学模型，实现了机器人末端执行器（手 {E}）—激光扫描仪（眼{S}）的现场快速标定。
• • • 更短的创新周期 更为复杂的产品 更大的数据量
3
• • •
提高柔性
个性化大规模生产 快速变化的市场 更高的生产效率
制造业变化的速度比以往更快
4
中国制造业挑战与机遇
低附加值 高附加值
哥本哈根中国减排目标
产业升级压力 劳动力成本上升 能耗排放压力
中国制造业机遇：发展先进制造技术，实现产业升级
四． 创新载体建设
五． 结论
15
智能制造：科学内涵 智能制造旨在将人类智慧物化在制造活动中并组成 人机合作系统，使得制造装备能进行感知、推理、 决策和学习等智能活动，通过人与智能机器的合作 共事，扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过 程中的脑力劳动，提高制造装备和系统的适应性与 自治性。
智能制造=人工智能+机器人+数字制造
离线编程 改进软件功能：
• 磨抛软件界面； • RobotStudio； • 三维扫描仪配套软件
软件界面
RobotStudio: WDT
38
关键技术5—叶片型面误差检测
技术需求：叶片在机器人磨抛（磨抛力不均）、强力锻造（锤击 力不均、模具磨损、热应力释放）过程发生变形，型面检测与变 形矫正技术是提高叶片制造精度的关键之一； 解决方案：系统研究磨抛型面误差（中弧线等）、锻造型面误差
利用自组织网络，动态配 置资源，实现研究、设计、 生产和销售各种资源重组
数字化 CAD/CAE/CAPP/CAM/PD M/ERP/RE/RP
2011
18
智能制造核心特征
19
智能制造发展方向：产品智能化
关键技术：
• • • • 环境感知 路径规划 智能识别 自主决策
回收 信息 销售 信息 物流 信息 制造 信息 设计 信息
中央控制室 智能化加工设备
现场Andon
现场监视装置 高级计划排程
智能化生产控制中心 智能加工中 心与生产线
智能化机械手
智能化工厂
智能化生产执 行过程管控
执行过程调度
智能化仓储/运输与物流
数字化物流管控
DNC
智能刀具管理
自动化立体仓库
AGV智能小车
公共资源定位系统
数字化质量检测
23
智能制造发展方向：供应链智能化
全员劳动生产率
同步发展战略
创新能力
创新驱动发展 产品设计创新
增加值率
工业2.0：规模化
美国 德国 中国
工业3.0：数字化
工业4.0：智能化
制造技术创新
产业模式创新
关键技术自给率 资源能源消耗（利用率）
3
制造业核心竞争力正在发生深刻变化
提升竞争力
1
•
提升效率
能源和资源利用效率 是竞争力的决定性因素
2 缩短生产周期
5
中国制造2025：我国实现“制造强国”战略的必然选择
世界工厂：中国 中国制造 中国智造
2009年，中科院在“中国至2050年先进制造科技发展路线图”提出了 “基于泛在信息的智能制造系统”；
2010年中国机械工程学会启动“中国机械工程技术路线图”编制工作， 其中“智能制造技术路线图”是六大专题之一；
16
智能制造：研究范围
如同人 脑
自动工艺决 策与NC编程
工艺知识与 智能控制
如同人 四肢 智能化功 能部件 装备
数字化智 能化制造 图形化建 模与仿真 智能人机 交互
系统
如同人 感官
工况感知 与识别
17
智能制造：发展阶段
智能化
2020
产品设计、制造过程中具 有感知、分析、决策、执 行功能
网络化
2015
y
Part 2 Part 1 6 S S S S i 1 i 1 ET ET BT BT iT iT
i 1
静坐标系
动坐标系
x
oT
z
T
x
S
oS
z
y
z
x
y
E
9
中国制造2025：五大工程
1. 国家制造业创新中心建设工程 2. 智能制造工程 3. 工业强基工程 4. 绿色制造工程
5. 高端装备创新工程
10
中国制造2025：五项方针
创新驱动 质量为先 绿色发展
走创新驱动的发展道路 走以质取胜的发展道路 走生态文明的发展道路
结构优化 人才为本
走提质增效的发展道路 走人才引领的发展道路
（横行/纵向位移、最大厚度）的快速计算方法。
光学测量 锻造毛坯
中弧线误差
整体误差
39
关键技术6—在线检测软件开发
技术需求：磨抛视觉定位、叶片检测、变形矫正面临共性问题：
商业化 Geomagic 软件不具备特定功能需求、需繁琐的人工交互、 与UG/ProE/Delcam等通用软件接口不统一；
解决方案：在VC++/OpenGL平台，开发具备光学扫描、点云精简
1991年研制出我国第一套基于微机的机器人离线编程系统HOLPS 应用于东风汽车公司喷漆自动线
31
智能制造应用：机器人作业系统 喷涂 焊接 磨抛加工
特点：要求快速平稳移动， 定位精度要求较高
2001年以来开发了20余套工业机器人焊接作业系统应用于于上汽集 团的汽车零部件制造
32
智能制造应用：机器人作业系统 喷涂 焊接 磨抛加工
11
中国制造2025：十大重点行业领域
12
中国制造2025 VS 德国工业4.0
13
中国制造2025以智能制造为主攻方向
工业2.0—规模化高质量生产 工业3.0—数控化 工业4.0—智能化
同步走。实现： 全面突破 局部超越
14
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术与应用
位置脉冲指令＋控制信号
PCI04
编码器脉冲 节线 模块
伺服驱 动单元
电机驱动电流 变位机 旋转轴 电机 编码器脉冲
操作 控制台
I/O
S7-226 PLC
CAN-BUS
夹具气 动阀
I/O
周边环境
机器人控制箱内部
变位夹紧系统
30
智能制造应用：机器人作业系统
喷涂
焊接
磨抛加工
特点：工作环境恶劣，精 度要求较低
、三维匹配、色谱图显示、ASC/PLY/IGES输出等功能模块，成功 应用到机器人磨抛定位与叶片型面检测等。
iCloud3D的操作界面
点云精简、三维匹配及色谱图显示等
40
机器人磨抛—与人工磨抛效果对比
机器人磨抛
600mm长某型钛合金模锻叶片磨抛对比： 手工磨抛 加工时间 型面精度 表面粗糙度 加工一致性 45min ±0.15mm Ra1.6 差 机器人磨抛 25min ±0.1mm <Ra0.8 好
x
激光扫描仪
oE
z
oB
y
B
标准球
36
关键技术3—三维匹配与视觉定位
技术需求：大叶片型面复杂、安装位置具有任意性，传统匹配 方法（ICP）易陷入局部最优，无法保证磨抛余量均匀性； 解决方案：定义点-曲面最近距离的新度量 —自适应距离函数， 保证叶片点云匹配收敛速度和收敛稳定性的最优化，已成功应 用于机器人磨抛大叶片视觉定位与余量控制。
2011年国家发改委、财政部、工信部组织设立了“智能制造装备发展专 项”； 2015年国务院公布并推进实施“中国制造2025”规划，是实现制造业 升级和“制造强国”战略的必然选择。
6
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术
四． 创新载体建设与进展
五． 结论
7
中国制造2025：三步走战略目标
8
中国制造2025：战略任务和重点
“中国制造2025”是升级版的中国制造，体现为四大转 变和一条主线，四大转变：
一是由要素驱动向创新驱动转变
二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变 三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变 四是由生产型制造向服务型制造转变
一条主线是两化融合，以体现信息技术与制造技术深度 融合的智能制造——制造业数字化网络化智能化为主攻 方向
25
智能制造关键技术：数字化制造
产品开发
• 数字化建模
数字控制
• 智能控制技术 • 高速高精度驱动 • 嵌入式数字制造
生产管理
• 控制传感技术
企业协作
• 高速通讯网络协议
• 虚拟设计
• 创新设计 • 数字样机设计 • 面向制造DFM
• 远程诊断
• 智能维护
• 实时信息管理技术 • 信息集成技术 • 数字化车间技术 • 资料共享技术 • 制造系统建模 • 信息安全技术 • 决策控制
设计模型
匹配
实际测量叶 片局部轮廓
自适应距离ADF：描述移动点到不动点最近距离
激光扫描仪测量核电大叶片
d ADF 2 ( g,Q) n j T (pi q j ) t j T (pi q j )
2
2
法向距离
切向距离
37
关键技术4—离线编程
技术需求：现有软件体系繁琐、复杂，接口不统一等问题； 解决方案：开发机器人离线编程软件，改进软件系统操作方便、 智能化，同等硬件配置下，加工周期由4.5小时提升到0.5小时。
原材料 信息
自主决策
关键技术：
• •
工况识别感知 控制算法及策略
产品全生命周期个性化定制与服务
自适应工况
关键技术：
• • • •
多功能感知 智能Agent 语音识别 信息融合
无人机
人机交互
无人驾驶汽车
20
智能制造发展方向：装备智能化
21
智能制造发展方向：车间智能化
22
智能制造发展方向：工厂智能化
传统手工磨抛
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术与应用
四． 创新载体建设
五． 结论
42
华中科技大学无锡研究院：基本情况
航空/核电叶片磨抛
舰船螺旋桨桨叶磨抛
34
关键技术1—磨抛工艺机理
技术需求：磨削深度、砂轮半径、砂粒大小等对磨削力/温度影响 大（型面质量和表面损伤），缺乏理论模型和工艺优化方法； 解决方案：从恒力磨削和颤振抑制的角度，研究机器人-工艺交互 作用规律及磨抛深度、砂带转速等优化方法。
磨损砂带 120#砂带
特点：负载大，工作环境 恶劣，精度要求高
2012年开发了机器人叶片磨抛系统应用于无锡叶片厂
33
典型案例：机器人磨抛技术
解决方案：开发叶片型面磨抛机器人“测量- 操作-加工”一体化 （3M）系统，实现大叶片的机器人磨抛批量化生产, 替代了传统 人工磨抛； 技术优势：视觉定位、柔性接触、宽行加工
机器人与智能制造技术
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 机器人与智能制造技术
四． 创新载体建设
五． 结论
2
我国制造业核心竞争力国际差距与发展机遇
我国制造业规模连续五年居世界第一，但仍“大而不强”，核心 竞争力与美、德等发达国家存在较大差距； 数字化智能化制造为我国制造业实施创新驱动发展战略，迈向制 造强国提供了历史性机遇和挑战。
机器人 伺服控 制单元
内部总线
内部信号
伺服 驱动器
电机驱动电流
编码器脉冲
机器人 本体用 电机
内部 PLC 接口
I/O
内部总线
MRCu 控制器
内部总线
外部轴 伺服 控制单元
内部总线
伺Biblioteka Baidu 驱动器
电机驱动电流
编码器脉冲
变位机 翻转轴 电机
三色灯 限位开关 I/O 零位开关 等 EmCORE -i312
I/O 伺服电机 控制 接口卡 节线 模块
搬运 喷涂 焊接 机加工
机 器 人 特 点
负载大 工作环境 恶劣 要求快速 平稳移动 定位精度 要求较高 (亚微米级) 负载大 环境恶劣
无严格 精度要求
精度要求 较低
精度要求高 (微米级)
29
智能制造应用：机器人作业系统
工 业 机 器 人 作 业 系 统
防碰撞 传感器
送丝机
IN
焊接电源
I/O
内部 特殊 接口
主机厂与供应商：物理距离 与 信息距离
– 以江淮汽车为例：
• 零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾、香港等7省区在内的260家企业签约入驻 • 目前江淮已实施了物料拉动平台
主要方向：以主机厂为核心的全产业链质量控制
仪表台总成
座椅
大灯总成
轮胎
动力总成
悬架总成
底盘
24
智能制造发展方向：智能制造模式
26
智能制造关键技术：机器人
全球年增长率9% 中国年增长率17%
焊接、装配、喷漆、码垛、搬运
世界工业机器人安装总量
2012年中国工业机器人销量为2.7万台；我国达到世界水平时 将有380亿工业机器人本体市场空间，1140亿工业机器人系统 集成市场空间
27
智能制造关键技术：智能传感
28
智能制造应用：机器人技术应用 人 工
磨损形式
• 磨耗磨损 • 粘接磨损 • 氧化磨损
磨损影响
控制 策略
抛光带
进排气边型面精度
低 摩 擦 小 接 触 力 控 制
35
关键技术2—“手—眼”标定
技术需求：现有方法通过激光跟踪仪进行系统参数标定，价格 昂贵（200万以上） 、操作过程复杂（现场操作）； 解决方案：建立了基于标准球的 30 维参数（ 24 个连杆运动参数 、6个位姿参数）标定数学模型，实现了机器人末端执行器（手 {E}）—激光扫描仪（眼{S}）的现场快速标定。
• • • 更短的创新周期 更为复杂的产品 更大的数据量
3
• • •
提高柔性
个性化大规模生产 快速变化的市场 更高的生产效率
制造业变化的速度比以往更快
4
中国制造业挑战与机遇
低附加值 高附加值
哥本哈根中国减排目标
产业升级压力 劳动力成本上升 能耗排放压力
中国制造业机遇：发展先进制造技术，实现产业升级
四． 创新载体建设
五． 结论
15
智能制造：科学内涵 智能制造旨在将人类智慧物化在制造活动中并组成 人机合作系统，使得制造装备能进行感知、推理、 决策和学习等智能活动，通过人与智能机器的合作 共事，扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过 程中的脑力劳动，提高制造装备和系统的适应性与 自治性。
智能制造=人工智能+机器人+数字制造
离线编程 改进软件功能：
• 磨抛软件界面； • RobotStudio； • 三维扫描仪配套软件
软件界面
RobotStudio: WDT
38
关键技术5—叶片型面误差检测
技术需求：叶片在机器人磨抛（磨抛力不均）、强力锻造（锤击 力不均、模具磨损、热应力释放）过程发生变形，型面检测与变 形矫正技术是提高叶片制造精度的关键之一； 解决方案：系统研究磨抛型面误差（中弧线等）、锻造型面误差
利用自组织网络，动态配 置资源，实现研究、设计、 生产和销售各种资源重组
数字化 CAD/CAE/CAPP/CAM/PD M/ERP/RE/RP
2011
18
智能制造核心特征
19
智能制造发展方向：产品智能化
关键技术：
• • • • 环境感知 路径规划 智能识别 自主决策
回收 信息 销售 信息 物流 信息 制造 信息 设计 信息
中央控制室 智能化加工设备
现场Andon
现场监视装置 高级计划排程
智能化生产控制中心 智能加工中 心与生产线
智能化机械手
智能化工厂
智能化生产执 行过程管控
执行过程调度
智能化仓储/运输与物流
数字化物流管控
DNC
智能刀具管理
自动化立体仓库
AGV智能小车
公共资源定位系统
数字化质量检测
23
智能制造发展方向：供应链智能化
全员劳动生产率
同步发展战略
创新能力
创新驱动发展 产品设计创新
增加值率
工业2.0：规模化
美国 德国 中国
工业3.0：数字化
工业4.0：智能化
制造技术创新
产业模式创新
关键技术自给率 资源能源消耗（利用率）
3
制造业核心竞争力正在发生深刻变化
提升竞争力
1
•
提升效率
能源和资源利用效率 是竞争力的决定性因素
2 缩短生产周期
5
中国制造2025：我国实现“制造强国”战略的必然选择
世界工厂：中国 中国制造 中国智造
2009年，中科院在“中国至2050年先进制造科技发展路线图”提出了 “基于泛在信息的智能制造系统”；
2010年中国机械工程学会启动“中国机械工程技术路线图”编制工作， 其中“智能制造技术路线图”是六大专题之一；
16
智能制造：研究范围
如同人 脑
自动工艺决 策与NC编程
工艺知识与 智能控制
如同人 四肢 智能化功 能部件 装备
数字化智 能化制造 图形化建 模与仿真 智能人机 交互
系统
如同人 感官
工况感知 与识别
17
智能制造：发展阶段
智能化
2020
产品设计、制造过程中具 有感知、分析、决策、执 行功能
网络化
2015
y
Part 2 Part 1 6 S S S S i 1 i 1 ET ET BT BT iT iT
i 1
静坐标系
动坐标系
x
oT
z
T
x
S
oS
z
y
z
x
y
E
9
中国制造2025：五大工程
1. 国家制造业创新中心建设工程 2. 智能制造工程 3. 工业强基工程 4. 绿色制造工程
5. 高端装备创新工程
10
中国制造2025：五项方针
创新驱动 质量为先 绿色发展
走创新驱动的发展道路 走以质取胜的发展道路 走生态文明的发展道路
结构优化 人才为本
走提质增效的发展道路 走人才引领的发展道路
（横行/纵向位移、最大厚度）的快速计算方法。
光学测量 锻造毛坯
中弧线误差
整体误差
39
关键技术6—在线检测软件开发
技术需求：磨抛视觉定位、叶片检测、变形矫正面临共性问题：
商业化 Geomagic 软件不具备特定功能需求、需繁琐的人工交互、 与UG/ProE/Delcam等通用软件接口不统一；
解决方案：在VC++/OpenGL平台，开发具备光学扫描、点云精简
1991年研制出我国第一套基于微机的机器人离线编程系统HOLPS 应用于东风汽车公司喷漆自动线
31
智能制造应用：机器人作业系统 喷涂 焊接 磨抛加工
特点：要求快速平稳移动， 定位精度要求较高
2001年以来开发了20余套工业机器人焊接作业系统应用于于上汽集 团的汽车零部件制造
32
智能制造应用：机器人作业系统 喷涂 焊接 磨抛加工
11
中国制造2025：十大重点行业领域
12
中国制造2025 VS 德国工业4.0
13
中国制造2025以智能制造为主攻方向
工业2.0—规模化高质量生产 工业3.0—数控化 工业4.0—智能化
同步走。实现： 全面突破 局部超越
14
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术与应用
位置脉冲指令＋控制信号
PCI04
编码器脉冲 节线 模块
伺服驱 动单元
电机驱动电流 变位机 旋转轴 电机 编码器脉冲
操作 控制台
I/O
S7-226 PLC
CAN-BUS
夹具气 动阀
I/O
周边环境
机器人控制箱内部
变位夹紧系统
30
智能制造应用：机器人作业系统
喷涂
焊接
磨抛加工
特点：工作环境恶劣，精 度要求较低
、三维匹配、色谱图显示、ASC/PLY/IGES输出等功能模块，成功 应用到机器人磨抛定位与叶片型面检测等。
iCloud3D的操作界面
点云精简、三维匹配及色谱图显示等
40
机器人磨抛—与人工磨抛效果对比
机器人磨抛
600mm长某型钛合金模锻叶片磨抛对比： 手工磨抛 加工时间 型面精度 表面粗糙度 加工一致性 45min ±0.15mm Ra1.6 差 机器人磨抛 25min ±0.1mm <Ra0.8 好
x
激光扫描仪
oE
z
oB
y
B
标准球
36
关键技术3—三维匹配与视觉定位
技术需求：大叶片型面复杂、安装位置具有任意性，传统匹配 方法（ICP）易陷入局部最优，无法保证磨抛余量均匀性； 解决方案：定义点-曲面最近距离的新度量 —自适应距离函数， 保证叶片点云匹配收敛速度和收敛稳定性的最优化，已成功应 用于机器人磨抛大叶片视觉定位与余量控制。
2011年国家发改委、财政部、工信部组织设立了“智能制造装备发展专 项”； 2015年国务院公布并推进实施“中国制造2025”规划，是实现制造业 升级和“制造强国”战略的必然选择。
6
提 纲
一． 产业与技术背景
二． 中国制造2025 三． 智能制造技术
四． 创新载体建设与进展
五． 结论
7
中国制造2025：三步走战略目标
8
中国制造2025：战略任务和重点
“中国制造2025”是升级版的中国制造，体现为四大转 变和一条主线，四大转变：
一是由要素驱动向创新驱动转变
二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变 三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变 四是由生产型制造向服务型制造转变
一条主线是两化融合，以体现信息技术与制造技术深度 融合的智能制造——制造业数字化网络化智能化为主攻 方向
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智能制造关键技术：数字化制造
产品开发
• 数字化建模
数字控制
• 智能控制技术 • 高速高精度驱动 • 嵌入式数字制造
生产管理
• 控制传感技术
企业协作
• 高速通讯网络协议
• 虚拟设计
• 创新设计 • 数字样机设计 • 面向制造DFM
• 远程诊断
• 智能维护
• 实时信息管理技术 • 信息集成技术 • 数字化车间技术 • 资料共享技术 • 制造系统建模 • 信息安全技术 • 决策控制
设计模型
匹配
实际测量叶 片局部轮廓
自适应距离ADF：描述移动点到不动点最近距离
激光扫描仪测量核电大叶片
d ADF 2 ( g,Q) n j T (pi q j ) t j T (pi q j )
2
2
法向距离
切向距离
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关键技术4—离线编程
技术需求：现有软件体系繁琐、复杂，接口不统一等问题； 解决方案：开发机器人离线编程软件，改进软件系统操作方便、 智能化，同等硬件配置下，加工周期由4.5小时提升到0.5小时。
原材料 信息
自主决策
关键技术：
• •
工况识别感知 控制算法及策略
产品全生命周期个性化定制与服务
自适应工况
关键技术：
• • • •
多功能感知 智能Agent 语音识别 信息融合
无人机
人机交互
无人驾驶汽车
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智能制造发展方向：装备智能化
21
智能制造发展方向：车间智能化
22
智能制造发展方向：工厂智能化