重磅發布!國家重點研發計劃「智能機器人」重點專項2018年度申報指南,50餘項目6.2億
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國科發資〔2018〕108號
各省、自治區、直轄市及計劃單列市科技廳(委、局),新疆生產建設兵團科技局,國務院各有關部門科技主管司局,各有關單位:
根據國務院印發的《關於深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的方案》(國發〔2014〕64號)的總體部署,按照國家重點研發計劃組織管理的相關要求,現將「智能機器人」等7個重點專項2018年度項目申報指南予以公布。請根據指南要求組織項目申報工作。有關事項通知如下。
「智能機器人」重點專項2018 年度項目申報指南
為落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》和《中國製造2025》等規劃,國家重點研發計劃啟動實施「智能機器人」重點專項。根據本重點專項實施方案的部署,現發布2018 年度項目指南。
本重點專項總體目標是:突破新型機構/材料/驅動/感測/控制與仿生、智能機器人學習與認知、人機自然交互與協作共融等重大基礎前沿技術,加強機器人與新一代信息技術的融合,為提升我國機器人智能水平進行基礎前沿技術儲備;建立互助協作型、人體行為增強型等新一代機器人驗證平台,搶佔新一代機器人的技術制高點;攻克高性能機器人核心零部件、機器人專用感測器、機器人軟體、測試/安全與可靠性等共性關鍵技術,提升國產機器人的國際競爭力;攻克基於外部感知的機器人智能作業技術、新型工業機器人等關鍵技術,創新應用領域,推進國產工業機器人的產業化進程;突破服務機器人行為輔助技術、雲端在線服務及平台技術,創新服務領域和商業模式,培育服務機器人新興產業;攻克特殊環境服役機器人和醫療/康復機器人關鍵技術,深化我國特種機器人的工程化應用。本重點專項協同標準體系建設、技術驗證平台與系統建設、典型應用示範,加速推進我國智能機器人技術與產業的快速發展。
本重點專項按照「圍繞產業鏈,部署創新鏈」的要求,從機器人基礎前沿技術、共性技術、關鍵技術與裝備、應用示範四個層次,圍繞智能機器人基礎前沿技術、新一代機器人、關鍵共性技術、工業機器人、服務機器人、特種機器人六個方向部署實施。專項實施周期為5 年(2017—2021 年)。
2018 年,擬在6 個方向,按照基礎前沿技術類、共性技術類、關鍵技術與裝備類和應用示範類四個層次,啟動不少於50 個項目,擬安排國撥經費總概算約6.2 億元。為充分發揮地方和市場作用,強化產學研用緊密結合,調動社會資源投入機器人研發,在配套經費方面,由企業牽頭的項目,配套經費與國撥經費比例不低於1:1;應用示範類項目,配套經費與國撥經費比例不低於2:1。
項目申報統一按指南二級標題(如1.1)的研究方向進行。除特殊說明外,擬支持項目數均為1~2 項。項目實施周期不超過3年。申報項目的研究內容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核指標。項目下設課題數不超過5 個,基礎前沿技術類項目的參加單位總數不超過5 家,其他每個項目的參加單位總數不超過10家。項目設1 名項目負責人,項目中每個課題設1 名課題負責人。
指南中「擬支持項目數為1~2 項」是指:在同一研究方向下,當出現申報項目評審結果前兩位評價相近、技術路線明顯不同的情況時,可同時支持這2 個項目。2 個項目將採取分兩個階段支持的方式,第一階段完成後將對2 個項目執行情況進行評估,根據評估結果確定後續支持方式。
1. 基礎前沿技術
1.1 仿靈長類高機動運動機器人
研究內容:面向野外叢林等複雜環境自主移動需求,研究足、踝、腿、脊椎、臂、爪等仿生機構和爆髮式高功率密度驅動技術、高機動運動控制方法等,研製仿靈長類機器人原理樣機,實現走、跑、跳、攀爬等多種運動方式,開展典型地形環境的實驗驗證。
考核指標:機器人自重≤100kg,具備兩足直立行走、四足行走和攀爬能力;最大運動速度≥5km/h,跳躍高度≥0.5m,跳躍距離≥1m,攀爬垂直障礙高度≥0.8m,自然坡坡度≥30°;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於10 項發明專利。
1.2 機器人新型複雜變構型機構設計理論與技術
研究內容:面向冗餘柔性變形、模塊化自重構、剛軟耦合等機器人前沿技術,研究具有環境自適應能力的可變形、冗餘柔性、剛軟耦合結構設計理論和技術,攻克相關機器人的建模、感知、規劃、控制技術,研製相應的機器人實驗樣機,實現驗證。
考核指標:研製出具有10 種以上變形能力的模塊化自重構機器人、具有20 個以上自由度的高冗餘柔性機器人、可抓取不少於10 種外形材質有顯著差異物體的剛軟耦合多指靈巧手等3 類實驗樣機。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於10 項發明專利。
1.3 機器人仿生感知與驅動技術
研究內容:基於仿生原理,研究新型可穿戴柔性感測器陣列;研究基於生物細胞機理的類生命視覺感知成像技術與器件實現;研究基於生物細胞機理的類生命驅動技術與器件實現;研製實驗樣機,實現原理驗證及功能演示。
考核指標:可穿戴柔性感測器陣列具有壓力與溫度感知功能,集成度不低於每平方厘米100 個,單個感測單元(敏感區域)尺寸小於60μm×60μm,最小可檢測壓強<1Pa,壓力響應時間<50μs,溫度檢測範圍-20~80℃,檢測解析度≤0.5℃;研製可見光和紅外2 類類生命視覺感知器件,成像平面內目標姿態解析度均優於0.2Rad,類生命紅外感知器件可在室溫下正常工作,成像光譜範圍900~1400nm;研製類生命驅動器器件,實現不少於3 種可控動作。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於8 項發明專利。
1.4 機器人用新型精密減速器
研究內容:有別於現有機器人RV、諧波等減速器傳動原理,研究機器人用減速器新型傳動原理、新型結構,滿足機器人關節大減速比、高精度、高剛度、高效率、高可靠性的要求;研製原理樣機,與現有RV、諧波減速器進行綜合性能對比測試,實現工業機器人的應用驗證。
考核指標:研製出至少3 種類型新型原理減速器,在相同減速比、相同輸出扭矩條件下,綜合性能達到或優於現有RV、諧波減速器性能水平,在不少於5 自由度工業機器人上裝機驗證。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;申請不少於8 項發明專利。
1.5 微納操作機器人技術與系統
研究內容:研究亞納米精度跨尺度驅動機理與運動控制技術,研究複雜環境下納米探針動力學建模、寬頻域/低雜訊驅動與感測、多探針協調控制、多參數原位測試表徵技術,研究納米探針複雜三維軌跡實時跟蹤與控制技術,研究微米尺度應變感知與流體負壓控制技術;研製微納操作機器人集成樣機系統,結合典型需求開展技術驗證。
考核指標:研製出基於光學顯微鏡、原子力顯微鏡(AFM)、掃描電鏡-透射電鏡(SEM-TEM)的3 種微/納米操作機器人。基於光學顯微鏡的微操作機器人:不少於8 個自由度,定位精度優於1μm,力測量精度優於10μN,壓強控制精度優於0.1Psi;基於AFM、SEM-TEM 的2 種納米操作機器人:不少於6 個自由度,定位精度優於2nm,力測量精度優於20pN,力控制精度優於50pN。面向細胞等生物活體、微納米器件操作等不少於5 類典型操作開展實驗驗證;申請/獲得不少於8 項發明專利。
1.6 基於視覺的機器人環境建模與定位導航
研究內容:針對少/弱紋理、運動模糊、光線變化、空曠區域、複雜動態等室內外環境中機器人環境建模和定位導航需求,研究基於視覺的語義級高精度地圖自動構建和增量式自動更新、實時定位與導航、動態目標檢測與自主適應等技術,搭建機器人實驗平台,實現技術驗證與示範。
考核指標:針對寫字樓、商場、廠區、社區、廢墟等5 種以上、面積大於5000 平方米的典型室內外環境,機器人基於視覺構建三維地圖覆蓋度≥90%、精度0.2m 以內;識別柱、窗、門、標誌牌、室內外固定設施等10 類以上部件,準確率≥95%;在存在30m 以上長通道/走廊/強光線/弱紋理情況的室內場景下,1km 行走測試平均實時定位精度優於15cm;在存在光照變化、複雜動態等情況的室外場景下,1km 行走測試平均實時定位精度優於50cm;動態環境下基於視覺避障成功率≥90%。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於10 項發明專利。
1.7 人–機器人智能融合技術
研究內容:針對人–機協作型新一代機器人所處環境和任務的複雜性、多變性、不確定性,研究人在迴路移動、作業機器人的人–機協作環境認知、行為優化決策、自主學習、任務級指令交互等混合智能技術,研製機器人實驗平台,實現技術驗證與功能示範。
考核指標:構建不少於2 類人機智能融合機器人實驗系統,實現人在迴路的機器人協同混合智能;針對不少於5 種典型應用場景,實現技術驗證與功能演示。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於8 項發明專利。
1.8 多模態融合的機器人自然交互
研究內容:研究自然語言、手勢、體勢、面部微表情等多模態融合的人機自然交互理論和方法,研究機器人與人的交互關係模型、基本社交準則的學習、交互意圖的識別方法,實現多模態的機器人與人自然交互,研製機器人實驗平台,實現技術驗證與功能演示。
考核指標:面向機器人與人多模態融合自然交互,構建不少於2 類智能機器人實驗平台;實現自然語言、手勢、體勢和微表情的識別,識別正確率≥95%,基於多模態信息實現交互意圖理解,針對5 種以上典型應用場景實現驗證。至少有2 項先進前沿技術實現首創或達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;發表高水平論文不少於5 篇,申請/獲得不少於10 項發明專利。
1.9 互助型冗餘靈巧作業機器人
研究內容:研製具有輕量化、高精度、大負載自重比、可變剛度、安全性高、編程簡單、易於使用等特徵的互助型冗餘靈巧作業機械臂系統,具備牽引示教、柔順力控作業、安全行為決策、人機友好交互等功能,支持應用程序二次開發;對整機功能與性能進行綜合測試與驗證,並面向典型應用開展實驗驗證。
考核指標:互助型冗餘靈巧作業機器人不少於7 個自由度,重量≤20kg,工作半徑≥900mm,負載能力≥7kg,末端最大運動速度≥1m/s,重複定位精度優於±0.1mm;整臂碰撞檢測精度優於10N。面向不少於2 個應用領域開展實驗驗證,申請/獲得不少於10 項發明專利。
1.10 穿戴式外肢體輔助作業機器人
研究內容:面向單人作業對輔助作業機械臂(穿戴式外肢體)的需求,開展穿戴式外肢體機構設計、攜帶型動力源與高功率驅動系統、人機混合系統動力學建模、機械肢體的智能操控、機器人輔助作業策略等研究,研製穿戴式外肢體輔助作業機器人系統,實現複雜作業過程中機器人輔助操作、安全保護等功能,開展應用驗證。
考核指標:研製出穿戴式外肢體輔助作業雙臂機器人系統,總自重≤15kg,具備支撐卸荷能力,單臂主動驅動自由度不少於2個,單臂最大出力150N,重複定位精度優於±0.5mm,精細作業力控誤差<1N。針對3 種以上典型作業場景開展實驗驗證,申請/獲得不少於10 項發明專利。
2. 共性技術
2.1 面向機器人應用的激光掃描測距儀
研究內容:針對機器人環境建模、導航定位、姿態測量等任務對激光掃描測距感測器的需求,研發低成本、高可靠的單線、多線激光掃描測距儀,實現高速高精度解碼、跟蹤濾波、高精度深度感知。開展單線激光掃描測距儀、多線激光掃描測距儀工程化開發和規模化推廣應用。
考核指標:單線激光掃描測距儀:水平測量角度≥300°,角解析度≤0.25°,掃描頻率≥40Hz,測量距離≥100m,精度優於±30mm,工作溫度範圍不小於-30~50℃;多線激光掃描測距儀:不少於16線,水平測量角度範圍不小於360°,水平角解析度≤0.1°,垂直測量角度≥30°,垂直角解析度≤2°,掃描頻率範圍不小於5~20Hz,測量距離≥100m ,精度優於±20mm ,工作溫度範圍不小於-10~60℃。申請/獲得不少於5 項發明專利,實現激光測距儀推廣應用不低於2000 套。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.2 機器人六維力和觸覺感測器
研究內容:針對我國機器人產業對高精度、高可靠、系列化力覺和觸覺感測器需求,研究六維力感測器的新型結構、多維力信息的全方位提取和動態解耦技術;研究仿生觸覺感測器的製備、信號解耦、感測器標定、觸視覺協同感知等技術。開展力和觸覺感測器工程化開發和推廣應用。
考核指標:研製系列化不少於5 種型號六維力感測器產品,力/力矩量程範圍覆蓋±10N~±5000N/±0.2N·m~±350N·m,測量精度優於1%F.S.(滿量程),其他指標達到或優於國際同類產品先進水平,提交第三方權威機構檢測報告,實現機器人典型作業的應用驗證,推廣應用不少於200 台套;研製觸覺感測器產品,感測器單元厚度<1mm,點陣密度不低於每平方厘米16 點,全向彎折角度達90°,力覺測量範圍0~50N/cm2,測量精度優於5%F.S.(滿量程),響應時間≤90ms。申請/獲得不少於5 項發明專利,實現機器人典型應用驗證,推廣應用不少於200 套。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.3 面向工業機器人的三維視覺測量單元
研究內容:研製面向工業機器人的大場景固定基座高精度三維視覺測量單元,實現弱紋理材質、混疊場景條件下工件的三維識別、測量和定位;研製面向機械臂手眼系統的三維視覺測量系統,實現局部三維識別、關鍵尺寸高精度測量和定位。形成相應產品並實現推廣應用。
考核指標:大場景固定基座模式下,尺寸測量誤差≤0.1mm,工件位置測量誤差≤0.1mm,姿態測量誤差≤1°,可同時識別的最大工件數量不低於5 個,三維工件識別速度≥5fps,混疊複雜場景下,工件識別準確率≥95%;手眼系統模式下,尺寸測量誤差≤0.05mm,工件位置測量誤差≤0.05mm,姿態測量誤差≤0.5°,工件識別速度≥5fps,工件識別準確率≥97%。申請/獲得不少於5 項發明專利,實現在工業機器人上推廣應用不少於200 套。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.4 面向服務機器人的三維視覺感測器
研究內容:研究雙目深度計算演算法晶元化和結構光深度計算演算法晶元化技術,研製面向服務機器人應用的低成本三維視覺感測器,實現室內外環境下高解析度、高幀速的深度圖像獲取,同時具備嵌入式智能計算功能。開展低成本工程化開發和規模化推廣應用。
考核指標:提供視覺處理軟體系統或SDK 開發包,三維感測器深度圖像輸出解析度不低於1920×1080,幀速≥30fps;室內測量距離範圍不小於0.3~8m,深度測量相對精度優於1mm;室外測量距離範圍不小於0.4~30m,相對深度測量精度優於距離的5%。申請/獲得不少於5 項發明專利,實現在服務機器人上推廣應用不少於1 萬台。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.5 工業機器人中間件應用平台
研究內容:研製面向工業機器人的中間件和應用框架,提出機器人中間件設計規範,制定機器人組件及數據交互建模與封裝規範,實現基於網路的設備和模塊間數據交互管理、面向分散式實時應用的數據分發服務、靈活集成第三方功能庫和應用機制等功能;構建基於模塊化的工業機器人組件平台,實現在工業機器人系統上的應用驗證。
考核指標:提供支持不少於2 種主流硬體架構、2 種主流操作系統的中間件和應用框架;支持微秒級本地任務調度及毫秒級分散式任務調度;支持面向分散式實時應用的數據分發服務;支持不少於10 種通用組件、不少於10 種應用組件;支持可視化編程環境。申請/獲得不少於5 項發明專利或軟體著作權,在不少於3 家機器人企業、6 類工業機器人產品上進行應用驗證。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.6 工業機器人云平台
研究內容:研製面向工業機器人的混合雲平台,實現工業機器人網路實時、可靠接入;實現工業機器人運行參數、環境參數等海量數據的獲取、傳輸和雲端存儲;實現基於自主學習的雲端數據處理;構建面向多應用場景的工業機器人云端資料庫,提供工藝過程優化、遠程監控、智能狀態分析、預測性維護等雲服務。開展應用驗證。
考核指標:建立PB 級工業機器人分散式資料庫系統;支持不少於3 種主流工業網路接入,支持不少於1000 點並發網路接入,數據傳輸可靠性不低於99.99%,接入網路延遲≤100ms。申請/獲得不少於5 項發明專利或軟體著作權,實現5 個應用場景的工業機器人云服務,開展不少於5 類工業機器人的應用驗證。
有關說明:由企業牽頭申報。
2.7 工業機器人故障診斷及健康評估系統
研究內容:研製工業機器人在線健康評估和故障預警系統,基於機器人性能參數獲取、特徵提取和智能診斷,實現工業機器人的健康評估和故障預警功能;研製工業機器人整機離線健康評估和故障診斷系統,基於振動、雜訊、溫度、運行狀態等多源特徵參數融合,實現工業機器人的健康評估和故障診斷。建立工業機器人健康評估和故障診斷技術規範。
考核指標:研製工業機器人在線健康評估和故障預警系統1套,故障診斷置信度≥80%;研製工業機器人整機離線健康評估和故障診斷系統1 套,整機故障診斷準確率≥90%;在5 類以上國產主流品牌工業機器人產品上獲得應用示範;形成工業機器人健康評估、故障診斷、預測性維護國家標準報批稿3 項。
有關說明:鼓勵產學研聯合申報。
2.8 工業機器人整機性能提升與驗證
研究內容:針對我國6 自由度關節型工業機器人整機性能與國外同類產品存在差距,急需實現產品中高端化的需求,突破輕量化設計、機電耦合參數標定、位姿誤差補償與振動抑制、基於動力學控制、軌跡規劃、新型示教、快速部署等關鍵技術;建立驗證平台,並在我國工業機器人整機企業進行技術驗證。
考核指標:提出與國外同類6 自由度機器人產品對標的指標體系,突破不少於10 項工業機器人性能優化關鍵技術,申請/獲得不少於5 項發明專利,使工業機器人整機企業的不少於6 種典型負載能力工業機器人產品性能與技術指標達到國際同類產品先進水平。
有關說明:鼓勵產學研聯合申報。
3. 關鍵技術與裝備
3.1 個性化圖案智能塗裝機器人技術與系統
研究內容:針對車輛外觀個性化圖案噴塗的需求,開發面向噴塗的數字化三維建模和模擬平台,研究智能噴塗軌跡規劃演算法,實現外觀圖案數字化塗裝程序自動生成;研究塗層自動檢測系統,實現塗層厚度、質量在線精確控制;研究自動供漆和換色系統,實現高速智能換色。研製機器人柔性智能塗裝系統,實現應用驗證。
考核指標:研製機器人柔性智能塗裝系統,應用國產防爆噴塗機器人數不少於2 台;噴塗範圍不小於10.0m×3.5m×3.0m;曲線形團塊圖案邊緣清晰,網格狀圖案邊緣水平垂直,相鄰色塊無污染,相關要求符合行業標準規定;噴塗效率較傳統手工噴塗提高1 倍以上;系統具備塗層厚度在線測量功能,測量精度優於30μm;塗料組份、類別可根據需要自動更換,換色時間≤10s。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.2 複雜曲面壁板結構攪拌摩擦焊接機器人技術及系統
研究內容:研製適用於鋁合金複雜曲面壁板結構攪拌摩擦焊接的機器人系統,實現工件輪廓與姿態自動識別及測量、焊縫跟蹤及焊接過程位姿精度自動控制、離線編程/在線力位混合控制、典型壁板結構的攪拌摩擦焊工藝自動規劃等功能。開發攪拌摩擦焊接工藝系統,實現焊接過程數據收集、分析、挖掘和優化,實現應用驗證。
考核指標:研製適用於鋁合金複雜曲面壁板結構攪拌摩擦焊接的機器人系統1 套,機器人負載≥500kg,機器人重複定位精度±0.1mm;高強鋁合金及鋁鋰合金焊接厚度範圍不小於0.5~4mm;實現在線工件高精度監測和定位,標定誤差≤0.25mm;焊縫偏移量≤0.5mm;申請不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.3 大型複雜複合材料結構打磨機器人技術及系統
研究內容:研製面向大型複雜複合材料結構的機器人打磨作業系統,實現弱剛性自由曲面複雜結構零件逆向掃描與建模、機器人運動精度誤差補償、工件快速測量、打磨軌跡優化等功能;構建複合材料結構機器人打磨工藝系統,實現打磨的自動編程、模擬驗證功能;構建工藝專家資料庫。實現大型複合材料部件自動打磨應用驗證。
考核指標:研製基於國產機器人的大型複合材料結構的打磨作業系統1 套,可打磨的規格不小於5000mm×2000mm,零件型面誤差在線測量精度優於0.1mm,機器人軌跡跟蹤精度優於0.2mm,打磨厚度一致性精度優於0.3mm,打磨產品型面誤差優於0.3mm,力控精度優於1.5N;複合材料打磨表面去除量精度優於0.03mm,打磨表面覆蓋率≥90%;與人工作業相比打磨效率提高50%以上。申請不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.4 面向釀造工藝流程的機器人智能作業系統
研究內容:面向酒類等釀造行業對釀造工藝自動化的需求,突破機器人自動接料、自動識別上甑位置、自動探汽上甑、均勻鋪撒物料、自動控制蒸汽流量、自動識別定位窖池等關鍵技術,實現從固態發酵制曲、窖池到拌料工位、上甑工位、攤晾工位、回窖池發酵等全過程自動化作業。研製面向釀造工藝全流程的機器人智能作業系統,實現應用驗證。
考核指標:上甑機器人不少於6 個自由度,最大負載≥150kg,實現自動探汽、測距、調控蒸汽流量等功能;上甑料面不平度≤30mm;測距誤差≤20mm;探汽保證汽上升跟隨料頂面不超過120mm 且不穿汽,同一時刻甑內各見汽點高度偏差≤30mm;智能摘酒機器人酒精度分析誤差率≤±0.5 度;智能天車三坐標位置誤差≤10mm,水平移動速度≥30m/min,縱向移動速度≥8m/min,起吊重量≥3t;建立相應生產工藝標準及規範。單套系統採用的國產機器人等裝備不少於8 套,示範生產線數量不少於3 條。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.5 汽車板材機器人激光落料和三維切割系統
研究內容:面向汽車板材激光連續落料和複雜部件三維切割作業需求,研究新型高靈巧度冗餘激光切割機器人機構、多機器人高精度協同作業、機器人堆垛、在線輪廓測量、廢料自動剔除識別等技術,攻克異形汽車板件布料、切割軌跡、高速切割工藝等關鍵技術,形成典型工藝庫。研製無模具數字化機器人激光落料系統、車體沖孔和切邊等三維柔性機器人激光切割系統,進行應用驗證。
考核指標:研製基於高性能激光切割機器人的汽車板材激光落料和三維切割系統,激光切割機器人系統工作空間大於3000mm×2000mm×600mm , 連續軌跡最大切割速度不小於100m/min,支持切割程序和工藝參數自動生成;雙激光頭協同切割落料實現年產量不小於100 萬片,支持廢料識別與回收,邊部毛刺掛渣小於板厚的10%,機器人堆垛錯層小於1mm,垛差不超過3mm;對於同一類車身部件,綜合切割效率達到傳統的五軸三維激光切割機的3 倍以上。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.6 全斷面掘進機刀盤刀具檢測換刀機器人
研究內容:針對隧道施工中高水壓條件下盾構機刀盤刀具定期檢測和刀具更換的迫切需求,研究高水壓下盾構機狹小密封艙大負載檢測換刀機器人結構與驅動設計、機器人定位與控制、刀盤刀具在線檢測識別、高抗壓/高耐磨/自潤滑/耐海水換刀密封等技術。研製全斷面掘進機刀盤檢修換刀機器人系統,並開展應用驗證。
考核指標:研製檢測、換刀機器人樣機各1 台,末端定位精度均優於1mm;檢測機器人關節數量不低於6 個,末端最大負載≥5kg;換刀機器人末端最大負載≥250kg,換刀系統接觸外界部位最大承載海水壓強≥2MPa,常壓換刀密封開合次數不低於1000次;換刀機器人工作環境最大濕度≥90%;可在截面為1m×1m(長×寬)的腔體內完成檢測及換刀作業;完成單把換刀時間≤8min。申請不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.7 大型結構件可移動多機器人協同原位加工系統
研究內容:針對重大裝備中超大構件製造難題,攻克原位檢測、多機器人系統自尋位、加工空間分割、協同加工與拼接等關鍵技術,研製可移動多機器人原位加工系統,實現大型結構件表面的鑽、銑、磨等加工功能,並進行應用示範驗證。
考核指標:系統配置原位加工機器人數量不少於5 台;大型結構件長度≥25m 或直徑≥3m;加工尺寸精度等級不低於IT8,原位加工機器人本體自由度不少於5 個, 加工範圍不小於300mm×300mm×300mm,加工工具擺角≥90°,加工工具最大移動速度≥50m/min,重複定位精度優於0.02mm,主軸功率≥7.5kW,協調定位跟蹤精度優於0.05mm。申請不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.8 面向建築行業典型應用的機器人關鍵技術與系統
研究內容:研製中大型板材構件安裝雙臂作業機器人,實現樓宇建造過程中大型裝飾面板的高精度裝配作業;研製面向典型木結構建築裝備的加工機器人,實現大麴率、異形木質構件的高精度加工;研製建築結構印表機器人系統,實現基於高性能混凝土、陶土、改性塑料等材料的複雜建築結構列印。
考核指標:研製出不少於3 類建築機器人,實現不少於10台套應用示範。大型板材構件安裝機器人:不少於12 個自由度,末端工具不少於3 種, 操作工件最大尺寸不小於1500mm×2500mm , 最大工件重量≥350kg , 最大安裝高度≥3500mm ; 木結構構件加工機器人: 工作範圍不小於11m×12m×6m,具有大麴率、異形木構加工能力,加工誤差≤0.1mm;建築印表機器人:工作範圍不小於11m×12m×6m,列印精度優於±0.5mm,實現16 軸聯動列印。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.9 面向半失能老人的輔助機器人技術與系統
研究內容:面向半失能老人的起居護理、行走輔助、肌力訓練和健康監護等護理需求,研究具有多體位變換、二便檢測和床椅變形的多功能輔助護理系統;研究無動力可穿戴老人助行機器人,利用自然行走過程中雙腿交替能量儲存與轉換實現助行;研製面向老人的肌力訓練機器人,對肢體和軀幹部位肌肉進行智能化訓練,延緩老年人肌肉的退行性變化;研究老人無線定位與跌倒檢測系統;研究基於雲平台的攜帶型老人健康監測系統。開展養老應用驗證。
考核指標:研製出不少於5 類助老機器人。多功能輔助護理系統具有坐、躺、翻身等體位變換、床椅自動轉換及與馬桶對接等功能;無動力可穿戴老人助行機器人自由度數不少於5 個,重量≤1.5kg;肌力訓練機器人能夠實時檢測和反饋使用者的肌力值、抗阻力等肌力訓練數據;老人室外無線定位精度小於10m,老人跌倒報警準確率>90%;老人健康監測系統可檢測不少於10 種生理參數,準確率>90%。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.10 智能家居服務機器人技術與系統
研究內容:研製面向智慧家庭應用的服務機器人,基於物聯網、智能空間與雲平台技術實現服務機器人與智能家居系統的有機集成,基於語音、圖像、動作識別及遠程控制等多種人機環交互方式,實現機器人對家電、燈光、門窗等家用設備的操控以及對入侵者、火災、煤氣泄露等環境信息的監測。構建機器人技術與智能家居技術相結合的全場景智慧生活系統,開展技術應用驗證。
考核指標:研製出家居控制、家庭安防和家庭輔助操作機器人系統,實現電視/冰箱/空調等不少於10 種大型家用設備、凈化器/微波爐/電飯煲等不少於20 種小型家用設備的交互控制和不少於5 種異常環境信息的監測;構建包含智能客廳、智能廚房和安防監控等的全場景智能家居系統,實現不少於2 套的應用驗證。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.11 雙向神經通路的智能上肢假肢
研究內容:以仿人手臂操作、感知功能再造為目標,重點研究運動功能喪失後上肢運動–感覺神經功能重建技術,實現基於生理電信號介面的運動意圖精準識別、截肢患者神經信息通道重建、感覺信號的神經傳入、生機介面閉環交互訓練等功能;研製兼顧運動相容性與穿戴舒適性、具備運動–感覺雙向神經通路的上肢假肢,並開展應用示範。
考核指標:研製模塊化假肢大臂、前臂、手單元,可根據殘障人士具體情況進行配置;假手部分5 手指、自由度不少於12個、其中主動自由度不少於5 個,前臂主動自由度不少於3 個,假肢大臂主動自由度不少於2 個;在線識別出15 種以上臂、手運動意圖,準確率≥90%;實現觸覺、溫度覺等2 種以上感覺信息的神經傳入,電觸覺系統可以感知和分辨不同手指的觸覺信息;完成不少於30 例截肢患者穿戴實驗。至少有1 項先進前沿技術達到同類技術的國際領先水平,並提供佐證材料;申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.12 智能動力下肢假肢系統
研究內容:面向下肢截肢殘疾人,研究下肢假肢仿生結構、關節驅動機制及人–假肢感知運動融合技術;研製含有動力膝、踝關節的智能下肢假肢,實現複雜地形(平地、樓梯、斜坡、凹凸路面等)和步態/速度自適應、環境感知反饋增強、運動泛化與學習等功能;解決智能下肢假肢關節關鍵部件製造及碳纖維儲能腳板結構成型工藝。研製智能動力下肢假肢系統,開展技術應用驗證。
考核指標:智能大腿假肢具有動力膝、踝關節,總重量≤4.5kg;智能小腿假肢具有動力踝關節,總重量≤2kg;智能假肢整機滿足連續100 萬次疲勞測試,續航時間≥8h,腳板儲能性≥90%,最大承重≥100kg;採用非植入式介面識別人體運動意圖,識別準確率≥95%、識別延時≤50ms,實現對步速和地形變化的自適應,及對步態差異的泛化學習。完成推廣應用100 台套;申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.13 面向電力行業的作業機器人系統
研究內容:面向電力行業的檢測和作業需求,研製氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)檢修機器人,實現GIS 腔體的檢測和維護;研製電纜隧道檢測機器人,實現機器人在電纜隧道內的全自主巡檢以及對隧道環境與電纜設備狀態的綜合監測與分析;研製配網帶電作業機器人,實現目標識別和鎖定,以及帶電拆接引、導線清障等典型作業;研製500kV架空輸電線路帶電作業機器人,突破上下線技術,實現異物清除、斷股修補、防振錘複位等帶電作業功能。開展應用示範。
考核指標:氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)檢修機器人:最大爬行速度≥1m/min,定位精度偏差≤2mm,障礙遮擋情況下空間環境識別率≥95%,開展實際應用驗證;電纜隧道檢測機器人:最大運行速度≥1m/s,連續運行時間≥4h,停靠定位精度優於±25mm,電纜缺陷識別率≥98%,在電纜隧道開展應用驗證;配網帶電作業機器人:整體重量(含特種作業末端)≤200kg,工作半徑≥1200mm,末端定位精度優於±1mm,配備不少於10 種特定作業工具,可識別並鎖定作業目標及自主避障,識別率≥90%,開展實際應用驗證;架空輸電線路帶電作業機器人系統:定位精度優於±1mm,續航時間≥2h,通訊距離≥2km,能夠跨越防振錘、懸垂線夾等,開展實際應用驗證。上述機器人系統自身防護指標符合行業相關標準。
有關說明:由企業牽頭申報。
3.14 高海拔環境科考站輔助值守機器人
研究內容:研製極端環境科考站站內移動作業機器人,實現站內自主定位、導航、避障移動、自動充電等功能,搭載機械臂/靈巧手,實現對站內典型對象的精細操作,完成典型設備維護、更換、實驗操作等任務;研製站外移動作業機器人,可自主進、出科考站,可適應站外惡劣氣候條件與地理環境,可搭載機械臂及即插即用科考任務載荷,在科考站周邊完成相關科考任務;研製人–機友好遙操作系統,建立遙操作安全機制。在實際科考站開展應用驗證。
考核指標:研製出面向極端環境科考站輔助值守的站內、站外移動作業機器人系統各1 套。站內移動作業機器人:最大運動速度≥5km/h,可適應我國相關科考站內的典型環境,集成不少於7 自由度機械臂和靈巧手,可完成不少於10 項站內典型科考任務;站外移動作業機器人:可適應相關科考站外典型地理與氣候環境,集成不少於6 自由度機械臂及模塊化作業工具,完成不少於5 項站外典型科考任務。分別針對站內、站外機器人提出環境適應量化考核指標,在實際科考站開展應用驗證;申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:鼓勵產學研用聯合申報。
3.15 面向脊柱椎板切除手術的機器人系統
研究內容:面向脊柱手術中脊髓或神經根精準減壓需求,研製椎板切除手術機器人系統,具備術前規劃、術中精準導航與椎板切除操作、手術效果評估等功能,實現安全、高效、精準、便捷的椎板切除手術。開展模型、動物試驗驗證。
考核指標:研製脊柱椎板切除手術機器人集成樣機系統,與現有術中影像設備、手術環境良好融合;實現高精度導航、控制,手術器械末端操作精度優於0.3mm;機器人力反饋精度優於5%;具有良好人機交互能力、安全性保障機制;建立機器人輔助脊柱椎板切除手術操作流程與規範,完成不少於10 例動物試驗。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:鼓勵產學研醫檢聯合申報。
3.16 面向人體狹窄腔道的微創手術機器人
研究內容:面向狹窄空間微創手術,研究軟組織生物形變建模以及手術器械與軟組織界面的交互作用機理、柔性傳動機構設計、動力傳輸、系統運動學模型、柔性機器人力感知與反饋、手術工具集成與遠端控制等技術。研製可完成狹窄空間微創手術的機器人系統。
考核指標:微創手術機器人集成柔性內窺鏡與手術執行器,直徑<12mm,重複定位精度優於1mm,手術執行器不少於3 種且術中可更換;單個手術執行器端部自由度不少於4 個,彎曲角度≥160°,夾持力≥3N;建立全手術過程的安全性與有效性評估規範,面向切割、燒灼等典型手術操作完成動物實驗不少於10 例。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:鼓勵產學研醫檢聯合申報。
3.17 面向下肢骨折精準複位手術與康復一體化機器人系統
研究內容:針對下肢骨折複位、固定與康復治療,重點突破機構設計、基於醫學影像的多體實時追蹤、骨折精準複位軌跡規劃與軟體實現、生物力學信息在線採集與評估、基於骨癒合機理的主被動融合康復等技術,研製下肢骨折複位、固定與康復一體化機器人系統;面向下肢長骨、踝關節骨折治療,開展臨床試驗驗證,建立手術與康復過程的安全性與有效性評估體系。
考核指標:研製出下肢骨折複位、固定與康復一體化機器人系統, 不少於6 個自由度, 工作空間不小於150mm×100mm×100mm,重複定位精度優於0.05mm,姿態精度優於0.05°,重量≤15kg,具有骨折部位六維力和力矩實時反饋功能;針對長骨和踝關節提出骨折複位與康復量化指標,建立機器人操作規範,完成臨床試驗不少於10 例。申請/獲得不少於5 項發明專利。
有關說明:鼓勵產學研醫檢聯合申報。
4. 應用示範
4.1 大型軸類楔橫軋制機器人化生產線及其應用示範
研究內容:面向高鐵、軌道交通、大型工程機械等領域對大型軸類零件產品高效、環保製造需求,針對軸類楔橫軋制過程中存在的工件溫度高、質量大、規格品種多變的特點,開發大型工業機器人作業系統,研製面向大型軸類零件的全自動楔橫軋制生產線,實現大型軸類軋制過程中上料、下料、翻轉、穿/抽取芯棒和收集等機器人化作業,開展應用示範。
考核指標:研製出機器人化全自動楔橫軋制生產線不少於1條,每條生產線應用不少於5 台國產機器人;機器人負載≥5000N;工作效率提高到2 倍以上;適應產品規格:直徑範圍200~250mm,長度範圍2300~2500mm,工件溫度≥900℃;軋制軸類預留加工量≤2.5mm;可軋製品種類型不少於4 種的軸類零件。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.2 面向五金行業製造的國產機器人系統應用示範
研究內容:針對五金行業品種多樣化、市場需求變化迅速的特點,開展機器人自動化生產線數字化建模和模擬優化,實現工藝和物流布局的全局優化,大幅提升五金行業製造運營效率。在製造加工環節,實現機器人衝壓、焊接、拋光、噴塗、碼垛;在物流環節,實現機器人貼標、碼垛、包裝以及AGV 轉運;研究多機器人協作技術,提升生產線柔性和智能化水平;實現機器人與周邊加工設備、成套物流裝備系統集成,開展國產機器人在五金行業的批量應用示範。
考核指標:實現300 台以上國產機器人的系統集成,較傳統製造模式,生產效率提高20%以上,運營成本降低20%以上,產品升級周期縮短30%以上,產品不良率降低20%以上,單位產值能耗降低20%以上。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.3 面向鑄造行業的機器人自動化生產線
研究內容:針對鑄造生產的自動化智能化需求,研製鑄造行業機器人自動化生產線,實現機器人砂芯抓取、澆冒口切割、鑄件檢測、識別、打磨、切割取樣、防腐塗裝等功能,實現產品信息跟蹤和可追溯,具備2 種以上鑄件的混流生產能力,開展應用示範。
考核指標:每條生產線配置國產機器人應用數量不少於10台;砂芯抓取定位夾具重複定位精度優於±0.3mm,夾緊力不破壞砂芯;機器人去除鑄件的澆冒口和鑄件打磨效率提升30%以上。實現不少於3 條生產線的應用示範。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.4 面向定製式木工傢具製造的機器人自動化生產示範線
研究內容:研究面向定製式木工傢具製造的自動化生產線關鍵技術及裝備,開發面向裝修規模化和個性定製式木工傢具製造的設計軟體系統及製造生產運行管控系統;開發大跨距高精度曲臂龍門機器人、高速堆垛機器人、木工傢具自動組裝系統、快速包裝箱定製裁切及全自動包裝系統等,研製木工傢具柔性自動化生產線,實現面向定製式木工傢具製造的機器人自動化生產應用示範。
考核指標:大跨距高精度曲臂龍門機器人:跨距≥12m,移動距離≥20m,最大移動速度不小於3.5m/s,定位精度優於±0.2mm,最大負載不小於100kg;堆垛機器人:最大速度不小於3.5m/s,最大負載不小於200kg;木工組裝機器人:工作節拍不小於2.5秒/件,裝配精度優於±0.05mm;上下料一體柔性定製裁紙箱機器人:最大切割速度不小於2.5m/s,最大切割厚度不小於2.5~8mm;全自動包裝機機器人:工作節拍不小於2.5 秒/件。申請不少於5項發明專利;國產機器人應用數量不少於100 台套,實現不少於6 條生產線的應用示範。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.5 衛浴陶瓷製造機器人自動化生產示範線
研究內容:針對衛浴陶瓷行業勞動強度大、生產環境惡劣、效率低等問題,研究機器人高壓成型工藝,研製新型模具,實現自動注漿、開模、脫模、洗模和粘接;基於施釉、修胚工藝和拋磨的力精確控制,實現機器人施釉、修坯、在線檢測、分級分揀。研製衛浴陶瓷成型、施釉、檢測一體化機器人柔性自動化生產線,開展應用示範。
考核指標:研製出3 條以上衛浴陶瓷自動化生產線,實現機器人高壓注漿成型、干法修坯、機器人施釉、乾燥與檢測,應用國產機器人數量不少於30 台,單線產能≥3000 件/天;典型陶瓷衛浴產品成型制坯合格率≥99%,釉面缺陷在線檢測精度優於1mm×1mm。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.6 潔凈環境大尺寸玻璃基板搬運機器人系統及應用示範
研究內容:面向高世代平板顯示面板製造需求,研製潔凈環境大尺寸玻璃基板搬運機器人系統,實現高剛性輕量化、精密快速定位、高性能平穩控制、潔凈無痕抓取等功能,並開展批量化應用。
考核指標:研製出玻璃基板搬運機器人,手臂橫向振動量≤7mm,手臂承擔載荷≥65kg,最高行走速度不小於2.2m/s,重複定位精度優於±0.25mm , 搬運玻璃基板尺寸不小於2900mm×3300mm,搬運玻璃基板最小厚度0.3mm,環境潔凈度等級優於Class10(0.3μm);實現100 台套以上推廣應用。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.7 面向手機/筆記本電腦製造的機器人自動化生產線
研究內容:研製面向手機/筆記本電腦製造的高效率柔性機器人自動化生產線,實現零部件高精度的視覺定位檢測、柔性精密裝配、整機檢測、不良品下線、柔性包裝,並具備返修追蹤及物料信息追溯等功能。開展應用示範。
考核指標:零部件裝配精度優於±0.02mm,自動組裝重複定位精度優於±0.01mm,裝配生產線生產節拍≤10 秒/件;單條生產線採用國產機器人不少於30 台套,在典型企業開展不少於5 條生產線的應用示範。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.8 面向特鋼棒材精整作業的機器人系統
研究內容:圍繞特鋼棒材精整區域轉運頻繁、危險及繁重人工作業替代及精整工藝高質量、高效率的需求,構建特鋼棒材智能精整的全流程、集群化機器人作業生產線,建立網路化可追溯的工藝、作業及設備數據的質量管理平台,實現精整拆捆、打捆、修磨、貼標,以及標準樣品、成品存取等機器人化作業,實現半成品至成品自動轉運,信息流跟蹤,開展應用示範。
考核指標:構建特鋼棒材精整作業生產線系統不少於3 條,實現高效智能化精整作業,每條生產線配置國產工業機器人不少於10 台;標準樣品存取機器人本體末端載荷≥800kg;對於直徑50~200mm 特鋼棒材上深度大於0.2mm 和長度大於0.5mm 的缺陷,修磨符合率≥95%;建立網路化可追溯的工藝、作業及設備數據的質量管理平台,實現精整質量可追溯,滿足年產20 萬噸以上特鋼棒材精整作業需求。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.9 面向鞋服行業的機器人自動化生產線
研究內容:面向鞋服行業急需自動化、個性化改造的需求,研製針織面料鞋/服機器人自動化生產線,具有鞋/服織物的數字化設計、織物三維立體編織、基於視覺的機器人作業軌跡實時編程等功能,實現剪裁、縫合、粘貼等工序全自動化以及全流程數字化管理。
考核指標:研製出鞋/服生產機器人自動化生產線,每條產線配置不少於5 台國產工業機器人和一套3D 機器視覺系統,產能≥200 件/小時,剪裁、縫合、粘貼誤差≤1mm,產線換型時間≤30min。實現不少於5 條生產線應用示範。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.10 汽車輪轂智能磨拋機器人系統
研究內容:針對汽車輪轂行業磨拋自動化生產需求,研製汽車輪轂智能磨拋機器人系統,具備滿足全方位磨拋姿態要求,實現機器人力位混合控制和磨拋量補償等功能,開發智能磨拋系統軟體包,完成表面打磨拋光、去毛刺等作業。開展應用示範。
考核指標:智能磨拋系統使用國產機器人不少於100 台套;機器人負載能力≥50kg,重複定位精度優於±0.1mm,機器人腕端(五軸)運動範圍≥360°;打磨力控制精度優於2N;打磨效率提升30%以上。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.11 面向有色金屬澆鑄過程的機器人作業系統
研究內容:針對有色金屬冶煉澆鑄過程自動化操作的實際需求,研究基於視覺識別、力覺感知的機器人操作控制等技術;研製面向澆鑄、扒渣和鑄錠碼垛等工序的特種機器人,實現有色金屬溶液澆鑄、扒渣和鑄錠碼垛等過程的實時感知、快速識別和精準操作等機器人智能化作業;構建金屬澆鑄全生產流程的智能機器人作業生產線,開展應用示範。
考核指標:研製出可支持不少於3 種有色金屬鑄錠過程的機器人化生產線;機械臂不少於6 個自由度,定位精度優於1cm,最大速度≥0.5m/s;機器人作業操作適應溫度≥500℃,負載≥50kg;金屬錠平整度>90%,單個鑄錠模具機器人扒渣和切削毛刺處理時間≤3min,處理後的氧化渣中主金屬含量≤10%;每條生產線國產機器人系統應用數量不少於6 台套,應用示範生產線不少於3 條。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.12 面向鍛造行業機器人自動化生產線
研究內容:針對機械零配件鍛壓生產製造過程中的高溫、振動、噪音、作業環境差、危險性高、勞動強度大等問題,突破多自由度夾具設計、衝擊與振動吸收、故障診斷與高溫防護等關鍵技術,開展多機器人多級聯動的協調操作與控制研究,研製集制坯、成型、精整、沖孔與檢測製造過程於一體的全自動鍛壓機器人生產線。
考核指標:研製機器人自動化鍛壓生產線,生產工作節拍
有關說明:由企業牽頭申報。
4.13 鈑金製造機器人智能化生產線及應用示範
研究內容:面向鈑金行業多品種小批量的快速切換、可靠生產需求,研製高柔性鈑金加工製造機器人系統及智能化生產線,實現自動更換工裝、自動更換模具、離線編程、設備聯網、遠程監控等功能,開展應用示範。
考核指標:研製鈑金製造機器人智能化生產線,實現20 種以上產品生產,不同產品生產程序切換完成時間≤2s,全部配套設備切換完成時間≤10min;離線編程時間≤30min,自動更換工裝和模具的時間≤5min;生產效率比人工生產提高30%以上,良品率≥99%。國產工業機器人系統應用數量不少於50 台套,應用示範生產線不少於5 條。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.14 面向電商的無人化倉儲物流機器人系統及應用示範
研究內容:針對電商大規模無人化倉儲物流需求,研製快速移動的物流搬運機器人、高速自動碼跺機器人、靈巧作業物流分揀機器人和包裝機器人等;研究多感測器融合的物品/包裹快速識別和測量技術;研究基於雲端的多機器人智能調度與優化技術;研究適用於上千種貨物品類的高密度自動存儲系統。構建電商無人化倉儲物流中心,實現物流拆包、入庫、出庫、分揀、搬運和包裝等自動化作業,開展應用示範。
考核指標:針對不低於24000 平方米的電商無人化倉儲物流中心,配置不少於100 台國產物流搬運機器人、不少於15 台國產碼跺、分揀和包裝機器人、不低於10000 個托盤存儲能力的高密度自動化立體貨倉、不少於5 條具有貨物稱重及體積測量與掃描功能的智能化高速輸送線;可同時存儲不少於2000 種不同規格和類型的貨物,可處理訂單量≥10000 單/天。申請不少於10 項發明專利。
有關說明:由企業牽頭申報。
4.15 面向大型立面維護的作業機器人與應用示範
研究內容:面向石化儲罐、船舶、鍋爐等大型立面維護需求,研製高負載、曲面自適應靈活爬壁機器人及維護作業功能模塊,開發智能作業信息管理系統,研製大型立面維護作業機器人系統,實現機器人除銹、噴漆、檢測、除海生物等作業,以及無污染的廢物回收。
考核指標:研製大型立面維護作業機器人,機器人重量≤65kg,機器人載重自重比不低於1:2,機器人最大運動速度≥8m/min,最大越障高度≥20mm;開展除銹、噴漆、檢測、除海生物等作業,機器人防水、防塵、防爆等能力達到行業規定等級,作業效果符合相關行業標準,作業效率為人工的2 倍以上。實現50 台套以上推廣應用。
有關說明:由企業牽頭申報。
一、項目組織申報要求及評審流程
1. 申報單位根據指南支持方向的研究內容以項目形式組織申報,項目可下設課題。項目應整體申報,須覆蓋相應指南方向的全部考核指標。項目申報單位推薦1名科研人員作為項目負責人,每個課題設1名負責人,項目負責人可擔任其中1個課題負責人。
2. 項目的組織實施應整合集成全國相關領域的優勢創新團隊,聚焦研發問題,強化基礎研究、共性關鍵技術研發和典型應用示範各項任務間的統籌銜接,集中力量,聯合攻關。
3. 國家重點研發計劃項目申報評審採取填寫預申報書、正式申報書兩步進行,具體工作流程如下:
——項目申報單位根據指南相關申報要求,通過國家科技管理信息系統填寫並提交3000字左右的項目預申報書,詳細說明申報項目的目標和指標,簡要說明創新思路、技術路線和研究基礎。項目申報單位與所有參與單位簽署聯合申報協議,並明確協議簽署時間;項目申報單位和項目負責人須簽署誠信承諾書,項目申報單位要落實《關於進一步加強科研誠信建設的若干意見》要求,加強對申報材料誠信審核把關。從指南發布日到預申報書受理截止日不少於50天。
——各推薦單位加強對所推薦的項目申報材料審核把關,按時將推薦項目通過國家科技管理信息系統統一報送。
——專業機構在受理項目預申報後,組織形式審查,並開展首輪評審工作。首輪評審不需要項目負責人進行答辯。根據專家的評審結果,遴選出3~4倍於擬立項數量的申報項目,進入下一步答辯評審。對於未進入答辯評審的申報項目,及時將評審結果反饋項目申報單位和負責人。
——申報單位在接到專業機構關於進入答辯評審的通知後,通過國家科技管理信息系統填寫並提交項目正式申報書。正式申報書受理時間為30天。
——專業機構對進入正式評審的項目申報書進行形式審查,並組織答辯評審。申報項目的負責人通過網路視頻進行報告答辯。根據專家評議情況擇優立項。對於支持1~2項的指南方向,如申報項目的評審結果前兩位評價相近,且技術路線明顯不同,可同時立項支持,並建立動態調整機制,結合過程管理開展中期評估,根據評估結果確定後續支持方式。
二、組織申報的推薦單位
1. 國務院有關部門科技主管司局;
2. 各省、自治區、直轄市、計劃單列市及新疆生產建設兵團科技主管部門;
3. 原工業部門轉製成立的行業協會;
4. 納入科技部試點範圍並評估結果為A類的產業技術創新戰略聯盟,以及納入科技部、財政部開展的科技服務業創新發展行業試點聯盟。
各推薦單位應在本單位職能和業務範圍內推薦,並對所推薦項目的真實性等負責。國務院有關部門推薦與其有業務指導關係的單位,行業協會和產業技術創新戰略聯盟、科技服務業創新發展行業試點聯盟推薦其會員單位,省級科技主管部門推薦其行政區劃內的單位。推薦單位名單在國家科技管理信息系統公共服務平台上公開發布。
三、申報資格要求
1. 牽頭申報單位和參與單位應為中國大陸境內註冊的科研院所、高等學校和企業等,具有獨立法人資格,註冊時間為2017年6月30日前,有較強的科技研發能力和條件,運行管理規範。政府機關不得作為申報單位進行申報。申報單位同一個項目只能通過單個推薦單位申報,不得多頭申報和重複申報。
2. 項目(課題)負責人須具有高級職稱或博士學位,1958年1月1日以後出生,每年用於項目的工作時間不得少於6個月。
3. 項目(課題)負責人原則上應為該項目(課題)主體研究思路的提出者和實際主持研究的科技人員。中央和地方各級政府的公務人員(包括行使科技計劃管理職能的其他人員)不得申報項目(課題)。
4. 項目(課題)負責人限申報1個項目(課題);國家重點基礎研究發展計劃(973計劃,含重大科學研究計劃)、國家高技術研究發展計劃(863計劃)、國家科技支撐計劃、國家國際科技合作專項、國家重大科學儀器設備開發專項、公益性行業科研專項(以下簡稱「改革前計劃」)以及國家科技重大專項、國家重點研發計劃重點專項在研項目(含任務或課題)負責人不得牽頭申報項目(課題)。國家重點研發計劃重點專項的在研項目負責人(不含任務或課題負責人)也不得參與申報項目(課題)。
項目(課題)負責人、項目骨幹的申報項目(課題)和改革前計劃、國家科技重大專項、國家重點研發計劃在研項目(課題)總數不得超過2個;改革前計劃、國家科技重大專項、國家重點研發計劃的在研項目(含任務或課題)負責人不得因申報國家重點研發計劃重點專項項目(課題)而退出目前承擔的項目(含任務或課題)。國家重點研發計劃的在研項目(含任務或課題)負責人和項目骨幹退出項目研發團隊後,在原項目執行期內原則上不得牽頭或參與申報新的國家重點研發計劃項目。
計劃任務書執行期(包括延期後的執行期)到2018年12月31日之前的在研項目(含任務或課題)不在限項範圍內。
5. 特邀咨評委委員不能申報項目(課題);參與重點專項實施方案或本年度項目指南編製的專家,不能申報該重點專項項目(課題)。
6. 受聘於內地單位的外籍科學家及港、澳、台地區科學家可作為重點專項的項目(課題)負責人,全職受聘人員須由內地聘用單位提供全職聘用的有效證明,非全職受聘人員須由內地聘用單位和境外單位同時提供聘用的有效證明,並隨紙質項目預申報書一併報送。
7. 申報項目受理後,原則上不能更改申報單位和負責人。
8. 項目的具體申報要求,詳見各重點專項的申報指南。
各申報單位在正式提交項目申報書前可利用國家科技管理信息系統公共服務平台查詢相關科研人員承擔改革前計劃和國家科技重大專項、國家重點研發計劃重點專項在研項目(含任務或課題)情況,避免重複申報。
四、具體申報方式
1. 網上填報。請各申報單位按要求通過國家科技管理信息系統公共服務平台進行網上填報。項目管理專業機構將以網上填報的申報書作為後續形式審查、項目評審的依據。預申報書格式在國家科技管理信息系統公共服務平台相關專欄下載。
項目申報單位網上填報預申報書的受理時間為:2018年8月20日8:00至9月25日17:00。進入答辯評審環節的申報項目,由申報單位按要求填報正式申報書,並通過國家科技管理信息系統提交,具體時間和有關要求另行通知。
2. 組織推薦。請各推薦單位於2018年9月28日前(以寄出時間為準),將加蓋推薦單位公章的推薦函(紙質,一式2份)、推薦項目清單(紙質,一式2份)寄送中國科學技術信息研究所。推薦項目清單須通過系統直接生成列印。
寄送地址:北京市海淀區復興路15號中信所170室,郵編:100038。
3. 材料報送和業務諮詢。請各申報單位於2018年9月28日前(以寄出時間為準),將加蓋申報單位公章的預申報書(紙質,一式2份),寄送至承擔項目所屬重點專項管理的專業機構。項目預申報書須通過系統直接生成列印。
科學技術部高技術研究發展中心計劃與監督處,寄送地址:北京市三里河路一號9號樓,郵編:100044。
工業和信息化部產業發展促進中心,寄送地址:北京市海淀區萬壽路27號院8號樓11層1121室,郵編:100846。
文章來源:科技部


※清華大學孫富春教授:講解人工智慧技術與產業發展
※當我們在談機器人和人工智慧時,我們到底在談論什麼?
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