高交会圆满闭幕|深圳大学高端装备与机器人成果引关注,驱动产业智造升级

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以下为深圳大学在本届高交会上，高端装备与智能机器人领域的参展项目清单及介绍：

高端装备与智能机器人

产品参数

工作频段：X波段

工作体制：方位机械扫描，俯仰数字波束形成(DBF)体制

调频点数：10

俯仰覆盖范围：45°

方位覆盖范围：360°

探测距离：>3Km(大疆精灵4无人机)

测角精度：方位≤0.6°(RMS)

俯仰≤0.6°(RMS)

测距精度：≤5m

天线转速：转/3秒

功耗≤400W

供电：24V

工作温度：-40~55°C

防护等级：IP67

雷达尺寸：357x325x103mm

重量：≤15Kg

产品应用

★为政府监管部门提供地对空监测雷达

★实现对无人机定位、航线管理、反黑飞等作用

★为“低空经济”保驾护航。

多模态活体显微成像系统，可以实现深层活体的高分辨率成像，为脑科学研究提供一款具备高分辨率、大深度成像以及多维信息获取能力的成像仪器。该系统采用模块化设计，拥有多种成像模态可供选择，包括可见光/近红外共聚焦或宽场、双光子TPEF、二/三次谐波SHG、荧光寿命FLIM。它能够同时获取细胞、组织和在体跨尺度下蛋白、纤维以及微环境的多维生物信息，可对脑部病变进行影像监测，并深入研究脑部疾病的产生与发展过程。此外，该系统将图像数据与机器学习相结合，能够提高对阿尔茨海默症的早期识别能力和识别准确度。

该系统的激发光源也作为衍生产品，单独产业化推广中，其中包含四波长激光器、四通道LED。

地图构建与自主定位导航

多用途移动机器人

图1 机器人机械结构图解

图2 高精度地图构建与定位算法图解

图3 机器人管理软件与交互系统图解

为应对日益复杂和多样化的任务需求，移动机器人正向多功能化和智能化方向演进，迫切需要能够适应复杂场景变化的多用途移动机器人。本作品研制的地图构建与自主定位导航多用途移动机器人，满足多任务需求，提高移动机器人的交互控制能力。

多用途移动机器人系统包括硬件和软件两个方面。在硬件层面，系统以高性能的Nvidia JetsonOrin为主控制器 ，基于Livox Mid-360激光雷达及其内置的惯性测 量 单 元 ， 使用FAST-LIO（A Fast，Robust LiDAR-inertial Odometry）算法实现了高精度定位与地图构建。设计阿克曼式移动机器人导航框架，采用A*全局路径规划算法以及DWA(Dynamic Window Approach)局部路径规划算法，实现高效的自主导航与自主避障决策功能，解决移动机器人自主控制问题。在软件层面，设计多用途移动机器人管理软件，优化任务分配调度流程，解决移动机器人控制系统的管理效率与用户友好交互问题。同时引入多路光学摄像头和语音播放等多模态交互模块，提升系统的智能人机交互能力。

该研产品在国内具有首创性，采用直线电机与旋转电机相结合的设计方案，结构更加紧凑，产品与现有产品相比具有高速高精高扭矩密度的特点，优化产品结构，产品的性能和工艺制造都具有突破性意义；电机在半导体设备中应用广泛，市场前景越来越大，具有很高的经济价值；作为我国智能装备核心零部件，可以提升产品的竞争力，提高科技创新价值。

离网场景下低空无人机

“发-储-充”一体化能源中枢

聚焦离网场景下低空巡检无人机的能源供给痛点，打造全球首款“发-储-充”一体化能源中枢系统。通过整合风、光、磁能、振动能等多元发电技术，搭配锂电+超级电容混合储能与AI智慧管理，彻底摆脱传统供能方案对市电或燃油的依赖，可适配山野、极地、海洋等极端环境。该系统服务于电力巡检、海洋巡防、智慧农业、应急救援等领域，能赋能载具实现“无限续航+全无人值守作业”，大幅提升任务效率。目前已与国家电网、南方电网、香港理工大学等达成合作，获1000万政府研发资助，凭借低运维成本、高环境适应性，切入万亿级离网能源新质赛道，目标构建“能源-数据-服务”生态闭环。

随着城市化率的增长，单身率、老龄率的急速提高，人们对家务人形机器人的需求迅猛增加。

但是，目前机器人存在显著的技术瓶颈：

（1）缺乏对物理世界的理解与认知：目前的机器人缺乏对世界的理解与认知，无法规划与世界的交互。

（2）泛化能力不足：目前机器人的行为高度依赖预训练，只能按照预训练的模式进行行动，缺少动作自主性和环境适应性。

（3）难以应对复杂长链条任务：目前的机器人缺少任务理解与拆解能力，行动依赖遥控。

为了解决上述痛点 ，我们设计了全自研的“通用机器人架构” （ General Purpose Robot Architecture, 简称GPRA），从根本原理上解决了上述问题。

一杆统管水质水文监测仪凭借其高度的灵敏度、选择性和稳定性，针对水环境中的关键参数进行实时监测，有效评估和管理水质状况。该监测仪通过集成多种高精度传感器，能够全面分析水质的多个方面，为水环境的保护和改善提供科学依据。主要特点体现在该监测仪不仅能够监测常规的pH值和溶解氧水平，还能够检测水中的有机物和重金属含量，具有多重监测水质的作用。同时，该监测仪能够协同地对水中的不同污染物进行分析，从而更有效地执行水质监控功能，以期达到预防和控制水环境污染的目的。

1. 多参数监测：监测仪能够同时检测水中的多种关键参数，包括pH值、溶解氧、浊度、化学需氧量等。

2. 高灵敏度和选择性：采用先进的传感器技术，确保对目标参数的高灵敏度和选择性检测。

3. 实时数据分析：内置智能数据处理系统，实时分析监测数据，快速响应水质变化。

4. 环境适应性强：设计考虑了多种环境条件，确保在极端气候和不同水环境下的稳定性和可靠性。

5. 用户友好的操作界面：提供直观的用户操作界面，便于用户实时查看监测数据和系统状态。

6. 远程监控与报警：支持远程监控功能，并通过报警系统及时通知用户异常情况。

总结

一杆统管水质水文监测仪以其全面性、精确性和高效性，为水环境监测和管理提供了强有力的技术支持。通过多重监测和协同分析，该监测仪能够有效预防和控制水环境污染，为水资源的可持续利用和保护提供了新的解决方案。

图1 高集成机器人灵巧手设计、控制与应用

1.高集成仿人灵巧手结构设计与制造

基于生物原型研究，设计具有机械顺应特性的高集成高自由度仿人灵巧手。构建灵巧手三维模型，研究关节变量与末端执行器位姿之间的映射关系。采用增材制造、激光加工等先进制造技术，制造灵巧手核心部件。开发多关节一体化装配方法，实现灵巧手结构的高精度、高强度和多功能系统集成。

2.仿人灵巧手多关节协同控制及运动规划方法

基于分布式控制方法和力矩优化算法设计灵巧手柔顺控制系统，构建控制算法流程图，实现灵巧手多关节系统在约束空间中的运动路径规划及位置轨迹跟踪。结合视觉、触觉、角度等多种传感器进行模态融合感知，增强灵巧手的强泛化和自适应抓取控制性能。

3.仿人灵巧手系统集成及应用研究

研究智能机器人与多指灵巧手的接口技术，探索硬件（执行器、传感器）与软件（控制算法、感知处理）之间的高效集成策略，提高智能机器人系统的响应速度和鲁棒性，实现灵巧手在多种复杂场景中（产品装配，柔性化制造，机器人安全协作等）的智能化应用。

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