天津大学黄田教授：工业接受是衡量机器人专利成功与否的“试金石”

最近几年，受中国制造转型升级影响，国内机器人产业呈现出“跨越式”发展势头。各地投资的机器人产业园区犹如雨后春笋般蓬勃而出，仅去年一年，国内机器人领域就增加四五百家公司。对此，天津大学教授、博士生导师、国家技术发明奖二等奖获得者黄田教授坦言，虽然行业发展势头良好，但我国机器人在技术层面上和国际仍有巨大差距。他认为，培育自己民族的机器人产业任重而道远。

据了解，天津大学黄田教授带领团队自1997年在国内率先开展了关于并联机器人这一领域的设计理论、关键技术和样机建造工作，目前已取得丰富的创新性研究成果，获发明专利13项、申报发明专利3项。

项目组提出的高速并联机器人尺度-结构-驱动器参数一体化设计方法，在精度设计、误差补偿、控制器参数整定、机器视觉等方面形成专有技术，相关研究成果在国内外学术期刊及会议上发表论文23篇。所开发的相关机器人产品综合性能达到国外同类先进产品技术水平。

经过十余年的努力，黄田团队发明了具有完全自主知识产权的高速并联机器人新技术，突破了几何精度保障、高速平稳控制、作业装备布局、物料视觉跟踪、抓取路径规划5项瓶颈，填补了国际空白。

黄田教授研发团队2001年研发了一种外转动副驱动的高速并联机器人机构Diamond机构。该机构获得了美国专利和WO/PCT，为国际首创。2003年，Diamond机器人出口英国，更是创造了我国机器人整机出口的首例。

谈及国内机器人产业的发展，黄田教授表示，机器人产业的创新应该是以任务导向的，或者说要实用。实际上，工业接受是衡量一个专利成功与否的“试金石”。目前，天大研发出的并联机器人正在芜湖瑞思机器人公司(以下简称芜湖瑞思)进行产业化推广。

该公司已开发出两大系列十余种规格的高速并联及重载搬运机器人，完全可替代国外机器人产品。以2自由度高速并联机器人、3自由度高速并联机器人、4自由度高速并联机器人为代表的高速并联机器人，提高了机器人灵活性，延长使用寿命，扩展了应用范围，在医药、轻工、电子、食品等轻小物料分拣和搬运方面有着得天独厚的优势。

对于如何做好机器人产业这一问题，黄田教授认为需解决三个问题。第一，知识产权突破，所谓的自主创新;第二，核心关键技术，“你看着他做的挺好你也做出来了，结果你的性能达不到他那样。譬如说精度、刚度等，我们的制造控制水平怎么做上去。”;第三，用户需求，所谓问题导向或者任务导向，解决实际需求问题。

“目前，国内一年有四五百家机器人公司出现，大多数是做系统集成的。他们一开始就在仿制我们的产品甚至我们的DEMO机型，但做着做着发现，各项性能指标并不达标。所以，掌握核心技术很重要。” 芜湖瑞思董事长兼首席科学家梅江平透露。

据悉，芜湖瑞思董事长兼首席科学家梅江平，是天津大学博士生导师，也是黄田教授的得意门生。今年1月，他们师徒俩共同研发的“高速并联机器人关键技术及工程应用”项目获得国家技术发明二等奖。这一研究成果打破了国际垄断，为“中国制造”提供自主核心技术。

不仅如此，将高速并联机器人的成果应用在我国的生产领域，创造出更高的社会价值，是师徒二人多年的心愿。梅江平表示，“目前，芜湖瑞思并联机器人项目已在天津力神电池、石家庄四药、杭州娃哈哈等多家企业落地并取得成功。”

黄田教授指出，国内机器人公司要想“生存”需先解决三个问题。第一，公司有没有杀手锏产品;第二，有没有产业链配套;(目前国外机器人的产业链非常完善，目的有二：一个是让成本降下来，另一个是让产品的质量提高上去。)第三，客户群。如果机器人公司能够把握好这三个市场要素便可以快速发展。