特殊环境机器人技术四川省重点实验室,于2012年12月由四川省科技厅批准建设,2024年联合中国核工业集团有限公司核动力运行研究所、中国兵器装备集团自动化研究所有限公司完成了优化重整。实验室在区域产学研联合办学机制驱动下,发挥中国(绵阳)科技城特有资源,坚持 “四个面向”开展科技创新,不断向科学技术广度和深度进军。
实验室聚焦四川省军民融合深度发展、带动电子信息产业等战略需求,围绕“发展特殊环境机器人技术,保障核与能源安全”这一目标,系统研究“特殊环境机器人共性理论与关键技术、特殊环境机器人自主可控与安全可靠、特殊环境人机共融机器人系统及应用”的关键元器件研发、性能退役演变规律与失效机理、本体设计、感知与调控、数字孪生、智能决策与智慧运维及工程应用,提出和发展特殊环境机器人技术的原创性新概念、新原理、新方法,推动新一代特殊环境机器人的原始创新、集成创新、技术突破和产业发展,为四川省和国家的社会发展、经济建设和科技进步服务。
2009年,实验室利用自主研发的核应急机器人系统解决了河南、广东两次核事故(事件)。2017年,实验室承担国防科工局核能开发项目“核应急处置机器人”,该项目立项总经费3200万元,突破我国核应急处置机器人的部分关键技术,项目针对典型核事故场景及应急工作需要, 如放射源遗失事故、辐照室卡源事故、核电站现场放射性物质向环境有限释放,应用机器人技术和核辐射探测技术,通过集成创新,掌握了核应急机器人抗辐射加固、强越障驱动、多传感器信息融合感知、远程控制、末端执行机构路障清理、水下目标探测与识别等关键技术,形成了一套强适应耐辐射多机信息共享、协同探测与处置机器人系统,采用地面、水下、系留式飞行器三维一体多智能体信息共享探测与协同作业,任务驱动,分层实现。2019年实验室承担了国家科技重大专项“CAP1400核电厂智能运维关键技术研究”,研制“国和一号”特种机器人装备应用于高温气冷堆、华龙一号智能运维。2021年,实验室成果“高坝枢纽泄洪消能安全与智能巡检关键技术及应用”获得2020年四川省科技进步一等奖,被广泛应用于高坝枢纽的规划、设计和运维管控中,在国家能源集团、中国电建集团、中国大唐集团、中国长江三峡集团有限公司等 10 余家流域水电公司、勘察设计单位得到应用推广。2023年实验室获四川省科技创新先进单位表彰。
实验室与清华大学、中科大等高等院校,中物院、中国空气动力研究与发展中心、中国航发四川燃气涡轮研究院、上海核工程研究院、中广核、中核821、中核404等科研院所以及中国东方电气集团公司、长虹、九洲等大中型骨干企业开展协同创新,近五年(2020-2024年)完成专利转让40余项,完成技术开发等成果转化项目223项。
实验室目前共有固定人员89人,拥有国家领军人才1名,青年长江1名,天府青城领军人才2名,国务院政府特殊津贴专家2名,四川省学术和技术带头人4名,四川省学术和技术带头人后备人选5人,正高29名,副高26名,具有博士学历50人,客座人员乐嘉陵院士等国内外著名专家5人,设管理人员6人。
实验室近五年科研到账经费约4亿元,承担国家科技重大专项课题2项,参加国家重点研发计划项目7项,承担军委科技委、国防科工局等国防科研项目20项,国家自然科学基金面上和青年基金项目19项,省科技厅科研项目47项;发表学术论文约650篇,其中SCI、EI收录380余篇;获授权发明专利110余项;获省部级以上科技成果奖励一等奖4项,二等奖13项,三等奖7项。实验室每年承办以“机器人、人工智能与智能控制国际会议”为代表的高水平学术会议。
2020年以来,实验室与中国空气动力研究与发展中心陆续开展研究生联合培养合作,在乐嘉陵院士、张华教授及田野副研究员等校内外专家的联合指导下,成立了“智能燃烧空气动力学”小组。研究组围绕人工智能在超燃冲压发动机燃烧空气动力学智能建模、流场智能重构及预测、智能控制及航空发动机燃烧室人工智能辅助的优化设计等方面,取得丰硕成果,部分研究工作是国内首次。
融合γ相机与深度相机图像的放射性区域三维重建和热点定位
辐射环境实时三维物理和放射性热点同时扫描建模
辐射环境智能化机器人系统
强辐射环境视频监控系统
CAP1400控制棒驱动机构检查柔性机器人
基于数字孪生的智慧监管系统