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一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 “中國(guó)制造2025”與《福建省實(shí)施<中國(guó)制造2025>行動(dòng)計(jì)劃》促使智能制造成為生產(chǎn)制造企業(yè)的主旋律,而工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的重要柔性制造單元，2015年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)累積銷售68459臺(tái)。然而，工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，保養(yǎng)和維護(hù)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員的能力提出了極高的要求。一旦工業(yè)機(jī)器人故障得不到及時(shí)維修，將直接影響正常生產(chǎn)。因此，開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人故障診斷與預(yù)測(cè)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的推廣和應(yīng)用將起到重要作用。 二、前期研究基礎(chǔ) 與泉州市微柏工業(yè)機(jī)器人研究院有限公司建立合作關(guān)系，采用企業(yè)與高校共同投資模式，建立“嘉庚學(xué)院—微柏工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有師生近百人，為高校師生提供研發(fā)環(huán)境，為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)難題攻關(guān)并培育人才。與微柏簽署了為期3年的技術(shù)服務(wù)合同（2014.12-2017.12，微柏工業(yè)機(jī)器人技術(shù)支持服務(wù)，150萬(wàn)元）。 得到廈門大學(xué)中央高校業(yè)務(wù)費(fèi)資助“基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)機(jī)器人故障診斷與預(yù)測(cè)方法研究，2016.1-2018.12，35萬(wàn)元”。 四、合作企業(yè) 泉州市微柏工業(yè)機(jī)器人研究院有限公司是福建省工業(yè)機(jī)器人研發(fā)龍頭企業(yè)，從事工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化十余年，專注研發(fā)六關(guān)節(jié)與四關(guān)節(jié)自由度串并聯(lián)機(jī)械手等，自主研發(fā)數(shù)十種應(yīng)用在沖壓、噴涂、焊接、激光加工等生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)器人。自主研發(fā)了高精度RV減速機(jī)檢測(cè)臺(tái)，工業(yè)機(jī)器人零點(diǎn)矯正與運(yùn)動(dòng)精度檢測(cè)裝置，焊接機(jī)器人防碰撞測(cè)試裝置等工業(yè)機(jī)器人核心部件與整機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，獲得國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)，國(guó)家實(shí)用新型專利30項(xiàng)。作為福建省科技小巨人企業(yè)、福建省科技型企業(yè)泉州市智能制造示范企業(yè)等，承擔(dān)了省部級(jí)科技項(xiàng)目10余項(xiàng)。

提出了基于遠(yuǎn)程腦的服務(wù)機(jī)器人控制體系和結(jié)構(gòu)；將遠(yuǎn)程腦服務(wù)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于傳染病隔離病房，避免醫(yī)護(hù)人員與患者的交叉感染；應(yīng)用蟻群算法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人行進(jìn)過(guò)程中的路徑規(guī)劃；識(shí)別腦電信號(hào)中的電位模式，提取相應(yīng)的α波特征參數(shù)作為實(shí)現(xiàn)大腦與外界交流和控制的接口命令；研制了利用α波阻斷特性控制外部服務(wù)機(jī)器人運(yùn)行的腦機(jī)接口系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了腦電信號(hào)對(duì)服務(wù)機(jī)器人的實(shí)時(shí)控制。 成果應(yīng)用領(lǐng)域: 康復(fù)、醫(yī)療、社區(qū)服務(wù)等領(lǐng)域。 預(yù)期效益：在抗擊“非典”或?qū)?lái)可能發(fā)生的高傳染性流行性疾病等方面，具有突出的社會(huì)效益和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

一種基于保持型仿人 PID 的系統(tǒng)控制方法 獲取偏差信號(hào)后，對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行 保持型仿人 PID 控制運(yùn)算，再輸出對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制的控制信號(hào) ， 控制執(zhí)行器且通過(guò)執(zhí)行器對(duì) 被控對(duì)象的被控變量進(jìn)行調(diào)整 ， 用測(cè)量裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)被控變量。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、構(gòu)思巧妙、實(shí)現(xiàn)方便且適用范圍廣、控制效果好，運(yùn)用保持型仿人 PID 控制方法的控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量小且抗干擾能力強(qiáng)。該技術(shù)與 2012.2 獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，授權(quán)專利號(hào)： ZL 201010190132.7

一種用于球型和圓拄型油罐和農(nóng)藥罐等各種密閉容器的清理修補(bǔ)機(jī)器人。本項(xiàng)目針對(duì)石化等行業(yè)目前存在的球型及圓柱型兩種主要的油罐容器類型，研究開(kāi)發(fā)了極坐標(biāo)及圓柱坐標(biāo)油罐清洗機(jī)器人。這兩種機(jī)器人工作空間完全適合直徑5米左右的球型及圓柱型油罐的內(nèi)部形狀，通過(guò)電腦編程可適應(yīng)更多的內(nèi)部型腔；在機(jī)器人手臂末端的夾持器上可更換液體噴頭或旋轉(zhuǎn)刷頭，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)清洗或機(jī)械刷洗或修補(bǔ)；機(jī)器人本體采用開(kāi)伸縮式折疊結(jié)構(gòu)，收縮可適應(yīng)罐頂人孔口徑（500mm），進(jìn)入油罐內(nèi)部后，可展開(kāi)(工作直徑達(dá)5000mm)，刷頭工作接觸壓力和清洗空間半徑可進(jìn)行調(diào)節(jié)。 機(jī)器人特點(diǎn)：機(jī)構(gòu)小巧靈活、清洗效果好效率高、成本低。

上科大iHuman研究所在肥胖癥藥物靶點(diǎn)研究上獲重要突破，首次解析 人源黑皮質(zhì)素受體4（Melanocortin-4 Receptor，MC4R）原子分辨率晶體結(jié)構(gòu)。該成果以“Determinationof the Melanocortin-4 Receptor Structure Identifies Ca2+ as a Cofactor forLigand Binding”為題，于4月24日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。上科大Stevens課題組博士研究生于靜為文章的第一作者，iHuman研究所創(chuàng)始所長(zhǎng)Raymond C. Stevens和密歇根大學(xué)教授Roger D. Cone為共同通訊作者，上科大是第一完成單位。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究工作的Stevens實(shí)驗(yàn)室專注于多肽配體調(diào)控的G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）及與肥胖癥和代謝類疾病相關(guān)受體研究。肥胖癥增加了其它并發(fā)癥的患病風(fēng)險(xiǎn)，如二型糖尿病、心血管疾病等。MC4R主要在下丘腦中表達(dá)，參與控制食物攝取、能量消耗、體重維持等。實(shí)驗(yàn)和臨床證據(jù)也表明，MC4R是肥胖癥治療的重要靶點(diǎn)。但針對(duì)MC4R結(jié)構(gòu)與功能的研究及藥物研發(fā)一直充滿挑戰(zhàn)。通過(guò)與密歇根大學(xué)Roger Cone實(shí)驗(yàn)室以及南加州大學(xué)合作者的共同努力，最終解析了人源MC4R與環(huán)形多肽配體SHU9119復(fù)合物2.8埃分辨率的晶體結(jié)構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)鈣離子（Ca2+）結(jié)合在MC4R正構(gòu)結(jié)合口袋中，同時(shí)與受體及候選藥物發(fā)生相互作用，這也是首次觀察到功能性Ca2+與GPCR的結(jié)合模式。同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)Ca2+有助于穩(wěn)定受體-候選藥物復(fù)合物，并使內(nèi)源性激動(dòng)劑α-黑素細(xì)胞刺激激素（α-melanocyte stimulating hormone, α-MSH）的親和力和效力得到了極大的提高，但Ca2+對(duì)內(nèi)源性拮抗劑刺鼠相關(guān)蛋白（Agouti related protein, AgRP）卻無(wú)類似的作用效果。“MC4R是一個(gè)神秘而有趣的蛋白分子，還有許多未被發(fā)現(xiàn)的故事。MC4R-SHU9119-Ca2+復(fù)合結(jié)構(gòu)第一次揭下了MC4R的神秘面紗。”于靜說(shuō)道，“將對(duì)活化狀態(tài)的結(jié)構(gòu)、MC4R與G蛋白、與其它蛋白之間的相互作用，以及同源/異源二聚體形成等方面進(jìn)一步研究”。這項(xiàng)工作由上科大生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和iHuman研究所的Raymond Stevens與趙素文團(tuán)隊(duì)、密歇根大學(xué)的Roger Cone實(shí)驗(yàn)室以及南加州大學(xué)的科研人員共同開(kāi)展。

本發(fā)明屬于機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種利用球桿 儀標(biāo)定機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法。該方法包括下列步驟:(a)安裝標(biāo)定桿 和工具杯，固定標(biāo)定底板和三個(gè)中心座，(b)標(biāo)定工具坐標(biāo)系和用戶坐 標(biāo)系，用球桿儀測(cè)量三角形 BCD 的邊長(zhǎng)，(c)空間預(yù)設(shè) A 點(diǎn)與 BCD 構(gòu) 成空間四面體的邊長(zhǎng)求得用戶坐標(biāo)系下的 A 點(diǎn)的坐標(biāo)，(d)利用機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)與基坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化求得向量^baseO’

本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種基于 Bezier 樣條的機(jī)器人實(shí)時(shí)拐角過(guò)渡方法，包括以下步驟:記錄關(guān)節(jié)空間起始 點(diǎn),過(guò)渡點(diǎn)的坐標(biāo)，笛卡爾空間目標(biāo)點(diǎn)，過(guò)渡點(diǎn)的坐標(biāo)，笛卡爾空間的 過(guò)渡半徑 R 及最大誤差約束;計(jì)算笛卡爾空間過(guò)渡曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)的 坐標(biāo)和關(guān)節(jié)空間過(guò)渡曲線起點(diǎn)的坐標(biāo);計(jì)算笛卡爾空間過(guò)渡曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)速度方向單位矢量;計(jì)算笛卡爾卡爾空間過(guò)渡曲線中間控制點(diǎn) 的坐標(biāo)，并求解 Bezier 樣條曲線的構(gòu)造函數(shù);最后進(jìn)行速度規(guī)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于飛秒激光技術(shù)的玻璃表面室內(nèi)清潔機(jī)器人及方法，包括飛秒光纖激光器、實(shí) 時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和控制中心，飛秒光纖激光器、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)均與控制中心相連，其中:飛秒光纖激光器用 來(lái)去除玻璃表面的灰塵和污垢;實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括定位儀器、玻璃厚度檢測(cè)儀器、玻璃層數(shù)檢測(cè)儀器和 玻璃透光率檢測(cè)儀器，定位儀器用來(lái)定位玻璃上灰塵和污垢。本發(fā)明機(jī)器人置于室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻 或玻璃窗外表

助老助殘高端服務(wù)機(jī)器人，是為了滿足老年人和殘障人士的生活需求、醫(yī)療護(hù)理需求而研制的高科技產(chǎn)品，是在第一代智能護(hù)理床的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的第二代產(chǎn)品，主要包括智能輪椅、智能護(hù)理床、可穿戴設(shè)備、陪護(hù)機(jī)器人、康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備、慧明PAD等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品能有效解決隨著人口老齡化嚴(yán)重、年輕群體迫于社會(huì)壓力無(wú)法全職照看老人以及社會(huì)護(hù)理人員短缺等問(wèn)題。

本發(fā)明公開(kāi)了一種可穿戴式上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人裝置，包括肩關(guān)節(jié)、上臂、肘關(guān)節(jié)、前臂、腕關(guān)節(jié)和手掌。本發(fā)明機(jī)器人裝置有 8個(gè)自由度，用來(lái)模擬人的上肢關(guān)節(jié)自由度，康復(fù)訓(xùn)練中能夠提供較多的活動(dòng)度，使人體上肢的主要關(guān)節(jié)都能得到輔助訓(xùn)練；采用可穿戴式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，能穿著于患者身上，舒適性好，并且直接作用于患肢，因此訓(xùn)練的針對(duì)性強(qiáng)，效果好。多自由度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以滿足多種控制方式，可以輔助患肢進(jìn)行單關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和多關(guān)節(jié)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的康復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到輔助完成患者的日常生活需要的目的。