【ZiDongHua 之自動(dòng)化學(xué)院派收錄關(guān)鍵詞： 人形機(jī)器人 機(jī)器人 武漢理工大學(xué)】
　　
　　創(chuàng)業(yè)7年終將“樣品”變“產(chǎn)品”，70天設(shè)計(jì)出人形機(jī)器人關(guān)節(jié)模組
　　
　　在洪山區(qū)智動(dòng)力機(jī)器人公司的研發(fā)間，武漢理工大學(xué)畢業(yè)的研究生向浩、鄭義洪等人正在為剛生產(chǎn)出來的直線關(guān)節(jié)模組做最后調(diào)試。這套機(jī)器人直線關(guān)節(jié)與成人胳膊差不多粗細(xì)，峰值推力卻能達(dá)到1噸，將用在人形機(jī)器人的腿部。年底，這批人形機(jī)器人關(guān)節(jié)就能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。
　　
　　“這批關(guān)節(jié)模組從拿到需求到完成設(shè)計(jì)只用了70天的時(shí)間，但在這70天背后，我們卻花了7年時(shí)間摸索市場(chǎng)，一步步學(xué)習(xí)把‘樣品’變成‘產(chǎn)品’。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、武漢理工大學(xué)教授向馗說。
 
　　
　　成人胳膊差不多粗細(xì)的直線模組，峰值推力可達(dá)1噸。
　　
　　2017年，有二十余年機(jī)器人相關(guān)研究經(jīng)歷的向馗與正在武漢理工大學(xué)念EMBA的一位企業(yè)家共同成立了智動(dòng)力機(jī)器人公司，探索機(jī)器人關(guān)節(jié)模組的產(chǎn)業(yè)化。向馗當(dāng)時(shí)很自信，認(rèn)為憑借團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力和學(xué)術(shù)造詣一定能夠輕松打造出嶄新的產(chǎn)品，靠領(lǐng)先的技術(shù)碾壓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，占領(lǐng)市場(chǎng)。2020年，智動(dòng)力進(jìn)入概念火熱的“機(jī)器狗”市場(chǎng)，并很快推出了首批200套機(jī)器狗關(guān)節(jié)模組。
　　
　　然而，讓他意想不到的是，廠商試用這些關(guān)節(jié)模組時(shí)卻接連提出“結(jié)構(gòu)尺寸不匹配、扭矩和轉(zhuǎn)速不匹配、售價(jià)偏高”等各種問題。公司成立的前3年，智動(dòng)力開發(fā)的“關(guān)節(jié)模組—串聯(lián)彈性作動(dòng)器”等產(chǎn)品不是停留在樣品階段無(wú)法量產(chǎn)，就是市場(chǎng)反饋不好。
　　
　　“這些產(chǎn)品技術(shù)原理并不復(fù)雜，但是一個(gè)拳頭大小的模組至少涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減速機(jī)設(shè)計(jì)、電機(jī)控制算法設(shè)計(jì)等跨越兩三個(gè)一級(jí)學(xué)科的細(xì)節(jié)，僅靠某個(gè)專業(yè)的知識(shí)面是無(wú)法覆蓋的。”向馗說，“而當(dāng)時(shí)在‘機(jī)器狗’這個(gè)不成熟的市場(chǎng)，零部件沒有做到標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品更是缺少使用場(chǎng)景。”
　　
　　光有學(xué)術(shù)不行，沒有市場(chǎng)也不行，公司起步就接連“掉進(jìn)兩個(gè)坑”，200套模組躺在倉(cāng)庫(kù)吃灰，直接損失將近100萬(wàn)元。
　　
　　2021年下半年，智動(dòng)力回到武漢，開始更換賽道，進(jìn)入比較成熟的移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)。移動(dòng)機(jī)器人對(duì)驅(qū)動(dòng)輪需求量大，技術(shù)原理跟關(guān)節(jié)模組也高度重合，是積累開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的最佳選擇。
　　
　　在接下一個(gè)100套的驅(qū)動(dòng)輪訂單后，連續(xù)幾個(gè)月，向馗和團(tuán)隊(duì)都在供應(yīng)鏈廠商和研發(fā)間里來回奔波。他們走訪全國(guó)各地的零部件供應(yīng)商，花上大半天時(shí)間火車轉(zhuǎn)汽車來到偏遠(yuǎn)工業(yè)區(qū)的零件制造廠，只為掌握不同零件的極限。回到位于武漢的實(shí)驗(yàn)室后，團(tuán)隊(duì)再對(duì)零件逐一進(jìn)行組裝測(cè)試，加班摸索出最穩(wěn)定的組合方案。
 
　　
　　研發(fā)人員正在對(duì)關(guān)節(jié)模組進(jìn)行測(cè)試。
　　
　　“高可靠性和低成本是區(qū)分樣品和產(chǎn)品的‘楚河漢界’，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化不能在實(shí)驗(yàn)室閉門造車，滿足市場(chǎng)需求才是最高準(zhǔn)則。”在經(jīng)歷了之前的失敗和后來的成功后，走出象牙塔的向馗悟出了這個(gè)深刻的道理。
　　
　　原定3個(gè)月之內(nèi)交付的驅(qū)動(dòng)輪，開發(fā)工作陸續(xù)進(jìn)行了近2年，直到2023年暑期才真正交付。也正是這批“遲來”的產(chǎn)品，讓智動(dòng)力的產(chǎn)品獲得了市場(chǎng)高度肯定，并引來一家國(guó)內(nèi)知名人形機(jī)器人廠商的主動(dòng)合作。
　　
　　2024年初，人形機(jī)器人廠商找到智動(dòng)力，希望他們能開發(fā)高扭矩密度的直線關(guān)節(jié)模組和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組。
　　
　　再度回到人形機(jī)器人關(guān)節(jié)模組市場(chǎng)，智動(dòng)力根據(jù)客戶的要求，僅用70余天就推出的一代樣品順利通過驗(yàn)收。體積更小、更靈活的二代產(chǎn)品也在設(shè)計(jì)中。
　　
　　向馗將其視作一個(gè)新起點(diǎn)。他談到，2020年，經(jīng)過學(xué)校批準(zhǔn)，向馗作為專業(yè)負(fù)責(zé)人牽頭申報(bào)了“機(jī)器人工程”本科專業(yè)，并于2021年開始招生，將人才培養(yǎng)與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展結(jié)合，形成聯(lián)動(dòng)。
　　
　　“中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)要想發(fā)展壯大，必須要有自己的本體設(shè)計(jì)制造能力，其中最核心的零部件都是關(guān)節(jié)模組。”向馗說，“人形機(jī)器人的研發(fā)將是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作，未來應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)更加廣闊。”