机器人技术平台

Technology

围绕不同作业尺度、载荷要求与任务需求,实验室开展索驱机器人的构型设计、系统集成、驱动与控制技术研究,研发系列实验装备,形成面向高速运动、灵活重构与大跨度作业的机器人技术平台。

我们致力于将基础研究与工程需求相结合,推动索驱机器人在大空间作业、精密操作与复杂环境中的应用探索。

01构型设计Mechanism & Configuration
02建模仿真Modeling & Simulation
03驱控研发Drive & Control
04实验验证Experimentation & Validation

三类核心机器人技术平台

围绕不同作业尺度与任务需求,持续开展索驱机器人构型设计、系统集成与装备研发,形成大跨度、高速运动与模块化重构三类核心技术平台。

Large-span cable-driven robot in engineering test environment

大跨度索驱机器人

Large-Span Cable-Driven Robot

大工作空间高承载能力工程应用

高速索驱并联机器人

High-Speed Cable-Driven Parallel Robot

高速运动轻量化设计高精度控制
Modular reconfigurable cable-driven parallel robot structure

模块化可重构索并联机器人

Modular Reconfigurable Cable-Driven Robot

模块化设计可重构构型多任务拓展

平台能力矩阵

Platform Capabilities

从机构设计、建模仿真、驱动控制到实验验证,形成索驱机器人技术的完整研发链条,为不同场景下的机器人系统开发与工程应用提供支撑。

机构与构型设计

Mechanism & Configuration

面向任务需求的索驱机器人构型设计、运动学与力学分析,支持多尺度、多形态系统开发。

建模与仿真分析

Modeling & Simulation

建立高精度动力学模型与仿真分析方法,支持系统设计优化与控制策略验证。

驱控系统开发

Drive & Control

自主研发高性能驱动系统与多自由度协同控制方法,实现高动态、高精度运动控制。

实验平台与验证

Experimentation & Validation

建设系列实验装备平台,开展系统性能测试与真实场景验证,推动技术走向工程应用。

大跨度索驱机器人

Large-Span Cable-Driven Robot

面向大田作物表型采集需求,研发百米跨距索驱并联机器人农业表型检测平台,可搭载多光谱、热成像等传感器,实现大范围、高效率、重复性的田间表型数据采集,适用于作物育种、表型组学、栽培优化及全生长周期监测。

百米级大跨度作业40 kg 级载荷能力±20 mm 重复定位精度2 m/s 运动速度多类表型传感器搭载户外环境连续作业
120 m
系统跨度
40 kg
负载能力
±20 mm
重复定位精度
2 m/s
运动速度

高速索驱并联机器人

High-Speed Cable-Driven Parallel Robot

面向高速、高精度作业需求,研究高速索驱并联机器人的机构构型、动力学建模与运动控制方法。通过索驱动轻量化传动方案,实现高加速度、高重复定位精度和较高负载能力,并降低对传统 Delta 构型及高精度减速器方案的依赖。

高加速度运动索驱轻量化传动高重复定位精度高速节拍作业5 kg级负载能力高动态运动控制
150 m/s²
终端加速度
±0.05 mm
重复定位精度
5 kg
负载能力
600 / 150 mm
工作空间

模块化可重构索并联机器人

Modular Reconfigurable Cable-Driven Robot

面向多场景、可扩展的应用需求,研究模块化索驱并联机器人的快速重构方法与系统集成技术,支持不同任务条件下的构型重组与功能拓展。

模块化驱动单元多任务拓展能力可重构构型设计系统集成与标准化快速部署与重组适应复杂应用场景
Modular reconfigurable cable-driven parallel robot

平台走向工程应用

From Platform to Application

我们的技术平台面向真实工程需求,在航空航天、大型工程结构、智能制造与农业装备等领域持续开展应用探索,并通过实验验证不断完善机器人系统设计与控制方法。

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