勞動者之歌|孫寧:為特殊機器人安裝智能“大腦”
為特殊機器人安裝智能大腦。中信重工凱誠智能設備有限公司工程師、全國勞動模范孫寧孫寧正在調試室內防疫消毒機器人。本報訊記者張林拍攝近日,在中信重工凱誠智能設備有限公司的車間里,迎來了一個白-白相間的小機器人。我看見她吐著仙氣,走來走去,殺死無數病菌。這.
為特殊機器人安裝智能“大腦”
國家勞動模范、中信重工凱誠智能設備有限公司工程師孫寧
孫寧正在調試室內防疫消毒機器人。通訊員張林
近日,在中信重工凱誠智能設備有限公司的車間里,一款完美白體的小機器人受到了歡迎。我看到“她”吐著“仙氣”四處走動,殺死無數病菌。“這是公司今年研發的室內防疫消毒機器人。年初疫情突然來了,我們只用了9天就發展成了‘她’。”談到機器人,該公司的R&D工程師孫寧表達了他深深的愛。
在過去的五年里,孫寧的團隊加快了智能制造的步伐,并逐步將特種機器人技術擴展到應急救援、采礦、石油和石化等領域。開發的53種特種機器人已成為國內外許多領域應急救援的“深水炸彈”。前幾天被評為全國勞動模范。
“開發第一個消防機器人就像在荒地上植樹一樣”
"安全事故給了我開發機器人的想法。"孫寧回憶道。1987年,他出生在遷安市。有一次,他看到同學的父親在一次生產事故中失去了一只胳膊,就下定決心:“我以后一定要發明一個機器人,把人從危險的工作環境中解放出來!”
懷著青春的夢想,2015年,孫寧選擇加入中信重工凱誠智能設備有限公司.當時,凱成已經深入特種機器人領域10年,打造了由雷患探測機器人、鉆井探測機器人、水下探測機器人五大類組成的“機器人家族”。在這里,他近乎瘋狂地開始了他的學習和研究。短短幾個月,他已經成長為R&D機器人系的骨干技術人才。
2015年,天津濱海新區物流倉庫爆炸,激起了公司強烈的社會責任感。開發防爆消防機器人的任務立即移交給了孫寧團隊。從那以后,他和特殊機器人結下了不解之緣。
對孫寧來說,第一次特種機器人的集成研發是一個全新的開始,不僅需要掌握視覺識別、精密機械設計與加工、嵌入式控制器開發等一系列技術,還需要熟悉鋼材物理性能的測試過程。
"開發第一個消防機器人就像在荒地上種樹一樣."孫寧回憶說,在沒有參考和技術經驗的情況下,公司給了他們三個月的研發時間。當時,該團隊制定了一項“軍事命令”,要制造一種具有國際先進水平的消防機器人。
設計,失敗,設計修改,再次失敗,再次設計修改.面對巨大的壓力,孫寧帶領團隊勇往直前。一個月之內,他們幾乎在工廠里生活吃飯,查閱了200多篇相關論文,詳細閱讀了2篇相關專著。形成十幾個方案后,不斷篩選合并,最終選擇低重心的輕型履帶懸掛方案。
困難的裝配環節接踵而至。一個消防機器人包含數千個零件,一套機器人圖紙包含數十萬個過程信息.為了減輕設備重量,他們熬了幾十個晚上,做了上百個實驗。為了避免走彎路,他們使裝配過程精確到每個螺栓的安裝順序。
有志者事竟成。不到3個月,第一臺防爆消防機器人研制成功。與國外每秒80升水的機器人產品相比,孫寧團隊開發的機器人只有它們重量的一半和體積的三分之一。這意味著該機器人具有更強的穿越復雜環境、在狹小空間工作的能力,已被中國科學院認定為達到國際先進水平。
2016年,主持研發消防機器人,參加故宮消防演練。由于他的出色表現,被媒體譽為“新時代的禁衛”。此后,消防機器人系列逐漸占據了中國同類市場的70%以上,并出口到許多國家。
“沒有過時的原則,只有過時的工程師”
在智力時代,只有“快”不能破。具體研發中如何加快從設計到交付的“最后一公里”?孫寧善于從現有的R&D成果中尋找關鍵技術,充分激發團隊自主創新的活力和熱情。
“每個機器人都像我們的孩子,我們必須盡最大努力為他們培養技能。”孫寧回憶說,2018年,市場上特種機器人的技術水平普遍落后,團隊應該在環境適應性和智能水平上取得質的突破。同年,他開始對機器人進行檢查,并將研發領域擴大到公司所有的特種機器人產品。
有時,檢查機器人需要替換救援隊,在溝壑地形中全速奔跑。如果把底盤系統比作機器人的“腳”,那么穩定性好的履帶就是保證“腳”快速奔跑的“熱輪”。如何為機器人找到一個合適的“熱輪”?
"沒有過時的原則,只有過時的工程師."借鑒佳士得坦克和車輛上的減震懸掛系統,通過優化使其與輪式驅動相結合,孫寧開發了開槽履帶車,使機器人能夠在草原、沼澤、雪地、廢墟、煤礦和油田等各種地形上快速移動,為緊急救援贏得了寶貴的時間。
積累步數千里。雖然研制輪式巡檢機器人只花了一個多月的時間,但在這個過程中,孫寧團隊不僅掌握了特種機器人二次開發的所有流程和關鍵技術,而且為承擔其他機器人項目奠定了堅實的基礎
今年春節期間,新冠肺炎的肺炎疫情來襲,公司接受了開發特殊機器人抗擊疫情的緊迫任務。2月20日,孫寧奉命投資研發室內防疫消毒機器人。
為了加速研究發的速度,孫寧團隊先給機器人安上了關鍵部位“眼睛”和“心臟”:公司輪式巡檢機器人的激光定位導航技術已經是成熟的技術應用,解決了防疫消毒機器人的“眼睛”問題。“心臟”就更好說了,連接上特種機器人的通用供電模塊就輕松解決。以通用平臺為依托,再裝上霧化消毒系統。一個室內防疫消毒機器人的雛形便在9天內誕生了。
項目組緊接著組裝、調試。3月20日,首臺室內防疫消毒機器人就交付到客戶手中。最近,這款機器人不僅在北京中國國際展覽中心新館充當著技防疫情的“主力軍”,又出口到加拿大等國,助力國外的抗疫工作。
“面對更高的技術指標要求,只能迎難而上勇敢闖關”
“我們團隊淘汰率有時能達到1比20。”孫寧坦言,創新工作不是一個人的事。解決難題,需要團隊成員勇挑重擔、精益求精。
面試工程師時,他不僅會拋出很刁鉆的問題,偶爾還賣關子:“你可能不適合這個崗位。”如果對方流露出畏難情緒、不再追問或者表態,往往面試失敗。而那些渴望繼續學習、繼續努力的人則更有機會和自己并肩作戰。
有了人力資源做基礎,孫寧用“創新不設限”作為帶隊的口頭禪。研發輪式巡檢機器人時,國內的初代產品重達550公斤。這種鋼筋鐵骨的“笨家伙”,電池的續航能力根本達不到一天。如何給機器人減重一度成了團隊攻堅的核心課題。
他最初提出的技術指標是將機器人體重控制在220公斤。公司內很快就出現了質疑聲:“這樣難度太大,做400公斤還不行嗎?”這更刺激了孫寧研發輕量級機器人的決心。他鼓勵團隊:“面對更高的技術指標要求,只能迎難而上勇敢闖關。”
榜樣的力量是無窮的。他從核心原件下手,研制出國際首創的本安云臺,讓終端執行元件減重75%。這種不服輸不妥協的勁頭深深地感染著團隊成員。團隊成員各展所長,優勢互補,執行裝置本安化的設計理念,實行了一整套防爆機器人小微化的方案,使輪式巡檢機器人的體重減輕了60%。
難題越大,創新的價值也就越大。為特種機器人裝上智能“大腦”,“瘦身”后的巡檢類機器人真正走進了礦井下和石化廠站,取代了大量的高危、重體力、高強度的人工崗位,為我國的全面礦井自動化事業提供了有力的技術和裝備保障。
“創新助力了各式各樣‘鋼鐵俠’的誕生,表象是技藝,實質在精神,永不妥協是基礎,創新突破是關鍵。未來,我們一定會在更多的危化場所實現‘機器換人’!”孫寧信心滿滿。(河北日報記者劉禹彤)
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