本报讯 瞄准当前检验技术中样本准备环节高度依赖人工的关键瓶颈,中国科大工程科学学院/人形机器人研究院张世武教授、金虎副教授团队与中国纤维质量监测中心、安徽省纤维检验局提出了基于机械样本准备方法的下一代纤维检验技术,相关成果7月9日发表在《工业作物与产品》上。
研究团队在不改变现有检验标准的前提下,基于机器人柔性介质灵巧操作方面的技术积累,构建了棉纤维机械样本准备方法。为了达到人工无损样本准备效果,创新性在纤维拆分中融入了机械震动降低阻力和压力,揭示了基于震动针的无损拆分机理,实验优化最优震动参数;为了满足定质量样本需求,探索了纤维压缩均匀性理论,实现了纤维快速、精准提取,实验证明机械定质量提取精度相较于人工方法提升了33%。基于上述核心技术,研究团队开发出了下一代纤维检验系统样机,在安徽省纤维检验局的标准环境中完成对比实验,充分验证其替代人工的可行性,已完成为期两个月的试运行。
中国科大鲍丙亮博士为论文第一作者。金虎副教授、高纬特任副研究员为论文通讯作者。论文的合作者还包括中国科大欧阳一鸣博士后、褚德扬博士以及安徽省纤维检验局陈文兵等。
在完成本工作过程中,中国科大、中国纤维质量监测中心和安徽省纤维检验局联合研究团队合计获得13项发明专利授权,在下一代纤维检验方向初步形成了国产技术的自主权利壁垒,有助于我国在纤维检验领域的仪器国产化和国际话语权提升。
(工程科学学院 人形机器人研究院 科研部)