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加拿大工程院院士张丹:让并联机器人拥有串联优点

时间:2022-08-19 03:44:27 作者:澳客app下载 来源:澳客彩票手机版

  与开环的串联机器人相比,闭环的并联机器人具有结构稳定、速度快、承载力大、精度高的特点,但也有工作空间小的局限。双全法是人类一直追求的,怎么才能让并联机器人也拥有串联机器人的优点呢?

  峰会重磅嘉宾,加拿大工程院院士、加拿大国家机器人与自动化领域研究主席张丹,目前将科研攻关的重点放在了并联机器人的串联化和优化工作上,并形象地将之比喻为“将并联机器人和串联机器人作为父母,生育出遗传父母优点的新一代机器人”。

  张丹,加拿大工程院院士、加拿大机械工程院院士、加拿大国家机器人与自动化领域研究主席、东华大学特聘教授、中国矿业大学“长江学者”讲座教授,张丹院士设计的机器人在航空、汽车、机床、煤矿、港口等领域有广泛应用,在并联机器人设计、制造及控制等领域有着突出贡献,他发明并制造了世界上独一无二的具有被动约束链的多轴并联机器人机床,得到同行的广泛关注和好评,该技术被誉为“二十一世纪机器人机床”。

  2009年,加拿大总理亲自授予他先进机器人与自动化领域研究主席荣誉,全加拿大在机器人领域仅有8人获此殊荣。总理还在给张丹的亲笔信中赞扬,张丹院士是机器人领域的领军人物。

  张丹院士的众多荣誉,都来之有因,除了出众的天赋,他的勤奋同样令人钦佩不已。

  因为心仪当时机器人领域里世界级的三大领军人物之一Clément M. Gosselin 教授,在即将拿到博士学位时,张丹院士毅然决定去加拿大拉瓦尔大学重新攻读博士学位。然而到了大学,张丹发现这居然是一所法语学校,导师授课、教材、试卷全是法语。按照当地法律,只有新移民才有机会参加政府举办的法语培训。作为国际学生的张丹,根本没机会学习法语。

  面对如此困境,张丹并没有轻易放弃。教材看不懂,他就根据每一章后面的英文参考文献,搜集了大量的资料,自编教材。那时候,他早8点出,晚12点归,成天泡在图书馆和实验室。在拉瓦尔大学,工程类博士生平均要花4年的时间才能毕业,不会法语的张丹却仅用了不到3年的时间就取得了博士学位。他的天分和勤奋可见一斑。

  张丹院士多年来研究不懈,硕果累累。他设计的机器人柔性并联结构,已经实现了无需装配的一体化,其具有幅度小、精度高的特点,在生物医学领域已开始得到应用。如微动探针可插到细胞内进行基因改造及染色体分类工作。在与中方的合作项目中,张丹的团队设计的利用柔性并联结构作为加速传感器的一款数字铅球,其上的传感器可采集到铅球推出时的加速度,将力的变形反馈给计算机进行分析后,教练可根据分析结果指导运动员改进动作,提高运动成绩。

  此外,张丹还与中科院合肥智能机械研究所共同开发出仿土拨鼠的煤矿灾难救援机器人技术,与中国矿业大学合作开发可充分利用煤矿资源的机器人薄层挖煤技术等,取得了良好的社会和经济效益。

  张丹院士曾指出,如果对核心关键部件的原创科研攻关无法实现突破,将严重制约中国机器人产业的发展壮大。期待张丹院士在第四届中国机器人峰会上,为我们分享更多精辟观点和最新研究进展,共同促进中国机器人产业的发展!