北京化工大学校徽（鸟巢）

当前中国制造正在向中国“智造”不断升级，不论是工业还是其他的行业中机器人所扮演的角色都越来越重要。作为在国内拥有一定的知名度和认可度北京石油化工学院智能机器人团队，针对高空、涉水等复杂空间和现场施工等难点，已经研究出3大系列的智能焊接机器人产品，成功应用于“鸟巢”、港珠澳大桥、北京大兴国际机场等国家重点工程等，同时积极拓展服务机器人领域。今天就一起见识北京石油化工学院研制的机器人在各领域的成就——

鸟巢

2008年，“鸟巢”以美轮美奂的姿态呈现在世人面前。被誉为新建筑奇迹的国家体育场（鸟巢）见证了一届无与伦比的夏季奥运会。2022年，“鸟巢”还将成为北京冬奥会、冬残奥会开闭幕式场地。作为史上首个举办过夏季和冬季奥运会开闭幕式的体育场，“鸟巢”已成为代表国家形象的标志性建筑。

在建设“鸟巢”的过程中，北京石油化工学院GDC－1型焊接机器人应用于“鸟巢”工程主结构的焊接。针对“鸟巢”建设施工中存在多处横焊、立焊以及仰焊工作，该机器人采用刚性和柔性轨道相结合的方式，可完成大型钢结构焊接现场形状复杂的焊接工件，行走机构、摆动机构采用伺服控制技术，控制精度高、实时性好、适应性强，可高效率的完成平、横、立、仰等位置的自动焊接，焊接工作十分顺利。

港珠澳大桥

港珠澳大桥是“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海通道，全长55公里，设计使用寿命120年，总投资约1200亿元人民币。基于国家高速公路网的规划，港珠澳大桥东接香港特别行政区，西接广东省珠海市和澳门特别行政区，将提供一个珠江三角洲地区环线的重要组成部分，也是一个连接珠江东西两岸的关键项目。

在这项艰巨的建设中，北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室研究开发的“钢结构数字化焊接机器人”是整个项目的技术亮点之一。光机电重点实验室在前期技术交流与科研攻关基础上，于2013年4月研制成功适用于“港珠澳大桥”钢主梁腹板现场拼装焊接的钢结构数字化焊接机器人。该机器人是中山基地钢主梁腹板拼装对接焊中唯一使用的机器人自动焊设备，机器人焊接的焊缝合格率接近100%，其焊接获得了香港业主和项目监理等相关方的认可。该自动焊工艺方法在桥梁建设中推广，对提升桥梁现场拼装的自动焊接技术水平具有重要意义。

北京大兴国际机场

北京大兴国际机场地处京津冀三地交界处，是“交通先行、民航率先突破”的重点工程，按照终端容量1亿人次以上进行规划。将世界一流的先进建设技术与传统的工匠精神相结合，再次向世界展示了“中国制造”的精湛。大兴机场国际枢纽不仅外形华丽惊艳，而且代表了国际领先水平，打造了多个世界一流的全新标杆。

新机场建设强调保质又高效，这是参与其中的规划者、建设者的共同心声。2016年底，由北京石油化工学院负责、北京市科技计划资助的课题“高空大跨距结构移动式焊接机器人研制及应用”，针对大兴国际机场钢结构现场焊接的特点，进行了相关研究。2017年3月，北京石油化工学院自主研发的焊接机器人正式参与到大兴国际机场的建设中。刚性直轨道移动式焊接机器人、管道焊接机器人、柔性轨道移动式焊接机器人等3款焊接机器人上阵，完成了400多道焊缝焊接，焊缝长度1000多米，焊后检测100%合格。

多年来从事特种机器人研发与实践工作的北京石油化工学院薛龙教授介绍说，这标志着我国具有自主知识产权的建筑钢结构移动式焊接机器人，从实验室研究阶段进入现场应用阶段迈出了关键一步。

冬奥会冰雪运动

患者在张家口市第二医院临床康复训练情况

冬奥会及冬残奥会的运动项目中，因运动量大、外界气候寒冷等原因，致使局部血液循环差，肌肉顺应性差甚至肌肉痉挛，在这种状态下运动员上场比赛，极易导致肌肉、韧带、关节囊、骨关节等组织受伤。

北京石油化工学院承担的北京市科技重大专项“面向冬奥冰雪运动损伤康复机器人研制”正是针对2022年北京冬奥会及冬残奥会中运动性损伤康复需求，研制了一种多姿态多场景全身运动康复机器人系统，为运动员提供赛前热身、损伤非急性期康复以及赛间运动员力量恢复和训练。课题研究成果已在北京清华长庚医院和张家口市第二医院进行了超过70例临床康复治疗，被给予较高评价。经对比实验证明课题组研制的机器人不仅可实现多关节、多姿态、多场景康复，而且实现了多种康复手段以及运动方式的耦合，康复效果整体优于人工康复和单一功能康复设备。

近年来，北京石油化工学院在转型发展中坚持以提升科技创新能力为核心，以服务首都经济社会发展为切入点，把服务区域经济社会发展和能源产业需求作为己任，积极寻找合作模式和契机，让机器人的研究成果更好服务于国家和北京市重点工程。

拓展延伸：

薛龙，博士，北京石油化工学院教授，长期从事移动机器人特种作业及控制技术、医疗康复机器人及导航技术、离散化制造领域的机器人智能控制技术等相关技术研究，现任中国机械工业科学技术奖评审专家、国家重点研发计划、工信部智能制造和国家自然科学基金项目评审专家、北京市科委责任专家、中国焊接学会机器人与自动化专业委员会委员、中国焊接学会熔焊工艺及设备专业委员会委员及中国机器人产业联盟理事单位入会代表等职务。

先后承担国家“九五”、“十五”、“十一五”期间“863”项目、国家04重大专项、科技部重点研发计划、工信部智能制造、国家自然科学基金项目、北京市科委重大科技专项等国家级等省部级项目20余项，科研成果成功应用于奥运会“鸟巢”场馆、上海中心国内第一高楼、港珠澳大桥超级工程、首都新机场航站楼、核电装备和轨道交通装备等重大工程和重点项目中。

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文章素材来源：北京石油化工学院官网、机器人在线、千龙网、钱江晚报、鸟巢官网、港珠澳大桥官网、北京大兴国际机场官网等