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行业痛点
承载能力弱，操作精度低，重载柔性操作受限，智能化程度不足。
解决方案
提出“移动并联操作机器人”创新构思，通过三大技术路径解决痛点：
机构创新：采用并联机构替代传统串联机构，设计模块化、系列化的机器人产品，从根本上提升刚度、负载与精度。
智能感知与控制：集成多模态传感器（激光、视觉、力控），形成“感知-规划-控制-优化”的闭环反馈控制策略，实现智能操作。
数字孪生平台：构建虚实交互的数字孪生操作工艺平台，实现任务“虚仿实”、“虚控实”，提升操作的智能化和柔性化水平。
(1)模块化结构与高性能机构设计：设计出大负载自补偿、大伸缩比驱动、高刚度支链、高精度铰链等模块化结构，提出了拓扑-结构-机构一体设计方法，所研制的系列机器人负载从公斤级至吨级，操作精度达亚毫米级，是同规格复合机器人的10倍以上。
(2)多模态测量感知与测控一体调控：机器人集成激光测距、力传感器、视觉相机等传感设备，具备十米范围内快速测量与毫米级操作特征高精感知能力。提出基于多源感知的闭环反馈控制策略，操作实时性高、任务适应性强。
(3)数字孪生工艺规划与自主调整：提出“感知-规划-控制-优化”的闭环操作策略，搭建数字孪生操作工艺平台，形成“虚仿实”、“虚控实”的实时交互调控模式，利用数据采集与训练实现技能学习与迁移，柔性化程度高、智能化操作能力强。
天津大学机构学与机器人系统实验室（以下简称MRS实验室）成立于2015年10月，隶属于机构理论与装备设计教育部重点实验室。长期从事机构创新驱动的高性能机器人设计理论、关键技术和工程应用研究。主持研制加工机器人、装配机器人、手术与康复机器人等系列机器人产品，在中国兵器、潍柴动力、航天科技等30余家头部企业应用超600台/套。MRS实验室先后获得天津市自然科学特等奖、天津市技术发明一等奖、中国专利优秀奖、中国产学研合作创新成果一等奖、中国好设计金奖、国家自然科学基金委机械学科十佳优秀结题（3次）、国际会议最佳论文奖/期刊优秀论文奖（10次），并入选2021年中国智能制造十大科技进展。MRS实验室成员入选教育部长江学者特聘教授、国家重点研发计划首席科学家、中国高被引学者、天津市创新领军人才、熊有伦智湖优秀青年学者等，获中国青年科技奖、中国机械工程学会青年科技成就奖，并兼任Robotica副主编、IMechE Part C: Journal of Mechanical Engineering and Science副主编、International Journal of Advanced Robotic Systems副主编、IEEE Senior Member、IFToMM CK member、中国机械工程学会空间机构分会副总干事、机械设计分会常务理事、机器人分会委员、工业大数据与智能系统分会委员、中国自动化学会共融机器人专业委员会委员、天津市机械工程学会副理事长等学术职务。
MRS实验室出版专著2部；在IEEE TRO、IEEE TMECH、IEEE TIE、ASME JMR、MMT、RCIM等机构学与机器人领域主流期刊发表SCI论文80篇，在国内主流期刊和领域知名国际会议发表论文50篇；授权国家发明专利71件，实施成果转化7件。
货物精准转运，大型结构件高精度加工，非结构化环境下部组件高精柔顺调姿，中大型部组件对接装配。
合作方式：专利许可、转让、作价入股等。
联系方式：成果转化处 022-27400019 cgzh@tju.edu.cn
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