記中科院自動化所的精密感知與控制研究中心

　　 承擔多項國家任務，與企業生產建立多方聯系，面向生產一線科研攻關，培養精密感知領域優秀人才——這就是中科院自動化所的精密感知與控制研究中心。

　　充滿“戰斗力”的團隊

　　精密感知與控制研究中心成立于2012年2月，以國家重大任務中需要攻克的感知與控制難題為切入點，重點突破精密測量與協同感知、復雜系統精密建模與控制、精密機構設計與驅動等方面的新理論、新方法，全面提升滿足極端條件約束和苛刻性能指標要求的精密感知與有效控制能力，為國家重大任務的核心系統和重要部組件提供關鍵裝備與解決方案。

　　經過兩年多的發展，現在的精密感知與控制研究中心分為五個業務部——精密裝配、數字樣機、智能裝備、精密感知、生產線和精密感知。中心有30多個職工，博士比例95%以上，專業方向齊全，有強大的科研力量和良好的科研氛圍。

　　精密感知與控制研究中心主任徐德非常重視團隊建設：“科研工作也非常需要團隊合作，尤其是針對精密感知研究中心的研究任務，我們更需要加強團隊的協作能力和集體作戰的能力。”

　　在智能裝配、微裝配、精密感知、數字化裝校方面全線開花，精密感知與控制研究中心碩果累累。2012年就實現10 mm微管與12 mm微孔的精密裝配。2013年又完成了柱狀為零件組件6自由度裝配，2014年復合材料鋪絲機的研發也取得了飛速發展。而最令整個中心振奮的，無疑是智能機器人應用領域的突飛猛進。

　　可以說沒有精密感知，就沒有機器人工業應用的春天。

　　讓機器人走向一線

　　“機器人不是一條產業鏈的終端，而是中間環節，我們做機器人，就是要讓機器人成為工業生產的主力。”精密感知與控制研究中心副主任鄒偉表示，精密感知與控制研究中心的工作就是面向工業應用，面向生產一線，不能與實踐脫節。焊縫跟蹤檢測，就是一個緊握工業脈搏的技術，目前國內相關工作者很多，但是局面卻是“三多一少——報道很多，研究很多，論文很多，實際應用很少”。

　　因為實際應用不同于實驗室的科研，除了對視覺算法的準確性和時效性要求很高，對穩定性和成功率也有十分苛刻的要求，而這也恰恰是難點所在。

　　徐德給記者舉了一個例子，比如集裝箱板材的焊接，對于本來利潤率就不是很高的廠家，如果焊縫跟蹤檢測的成功率不夠高，“哪怕是有90%的準確率，都會導致利潤的大幅下降”。

　　焊縫跟蹤檢測與以往的視覺控制不同，難點不在于速度快，而在于干擾多，弧光對視覺的影響給定位增加了難度，焊接飛濺也使得原本的算法準確率有所降低，除了常規視覺控制的問題，排除干擾成了棘手而又必須解決的問題。

　　為此，精密感知與控制研究中心的研究人員決定把薄板焊接作為工作重心，通過現場調試，反復推敲，更新算法，利用統計學規律排除干擾，經歷了很多困難。許多博士生也投入了大量的精力，最終在2012年形成正式產品，把成功率提高到了99%以上。

　　從“跟著跑”到“領頭羊”

　　“國外是領頭羊，我們一直在跟著跑。”徐德說。我國現在的機器人應用研發領域還存在很多不足，雖然一些技術和領域已經在國際上取得了前沿地位，但是機器人身上有一些十分重要的精密部件的生產工藝，國內還沒能掌握。很多很好的理論研究成果還沒能及時與生產一線相結合，很多企業還在“閉門造車”，對新的技術既不敢嘗試，也不感興趣。而正是這種“差不多就行”的心理，往往導致了“差很多”的結果。

　　鄒偉也告訴記者：“在視覺控制方面，技術我們沒問題，我們關鍵技術的突破不輸國外，而在實際應用、大規模工業化投產方面，還是存在一定的差距的。”

　　今年初，徐德曾寄語：“我們研制的智能裝備，不僅需要提高性能，還需要按照市場或用戶的需求去降低成本，提高使用和維護的方便性。只有在我們的智能裝備具備了低成本、高性能、使用維護方便的特點后，我們在智能裝備領域才能有立足之地，實現由‘關鍵技術與理論方法’到‘整機與系統’的飛躍。”

　　他相信，我國已經迎來了科技的飛速發展。近些年，人才數量也在急劇增加。也許再經過10年或者20年，中國的精密感知與控制一定會打破國外技術控制的瓶頸，后來居上。