新光传感器 智能“黑科技”，仿生“鲸”新光

智能“黑科技”，仿生“鲸”新光

外表简洁又逼真，姿态灵活而稳定，在海洋馆里与美人鱼共舞的仿生鲸鲨，吸引了游客的目光，也赢得了阵阵惊叹与欢呼……2月27日，CCTV-7国防军事频道《军工巡礼》第三季之《创新领跑》正式播出，作为航天技术的“黑科技”，由中国航天科工三院航天新光研发的智能仿生鲸鲨等系列产品精彩亮相，这是智能仿生鱼在中央权威媒体的又一次集中展示。

仿生金龙鱼、虎鲸、江豚、海豚、鲸鲨、鳐鱼，蒙皮版柔美夺目，机甲版科技十足，航天新光智能仿生研发团队，通过视觉技术应用和智能算法控制多关节仿生推进，使仿生鱼游动姿态呈现的惟妙惟肖，令人“真假难辨”。

“最初，接触智能仿生系列，是基于公司无人化装备的技术积累，更是基于转型升级需要”，想要为二次创业的航天新光蹚出一条新路子，让企业能够“换挡提速”。

从概念到实现，从“零基础”到“领跑”，智能仿生团队一开始的目标，就是要做“最好的仿生控制”，博士团队、青年骨干，无论是战略布局还是政策支持，公司上下都憋着一股劲，必须在智能仿生领域获得新的突破。

从有到优，产业集群化发展

功夫不负有心人，仿生虎鲸的研制成功，让所有的研发人员都倍感振奋。但市场应用的前景在哪里，怎么能够快速商业化产业化运行，又是摆在团队面前的难题。沈阳、青岛、上海、大连，团队成员带着憨态可掬的“虎鲸”踏上了对外展演之旅，同时对技术进行不断优化。

思维的火花总在不经意中碰撞，机遇向来垂青有准备的人。在青岛机器人公园，来自航天新光的仿生虎鲸与上海海昌公园进行一次深情的对视：智慧海洋、生物保护、科普教育，江豚、鲸鲨、鳐鱼等珍稀且濒临灭绝的水中生物是否能够通过科技展现……

文旅观赏有了实践的平台。说干就干，团队围绕海昌海洋公园需求，基于现有技术，在结构设计、电池续航、关节控制等方面不断探索，每个人都痴迷其中。王宝新作为团队“带头人”，在电源研究上几乎进入了忘我的状态。负责总体技术的苏博士，频频来往于上海与沈阳之间，在新冠疫情最严峻的时刻，逆行而上，只为能够让产品尽快与游客见面。

4.7米的仿生鲸鲨，不仅在外形上与真的鲸鲨相似，还具有高度的灵活性。要“做最像真实生物动作的仿生控制”，困难可想而知。驱动机构如何设计，鱼鳍方向怎么控制，续航里程如何保证，仿真程度如何提升，通讯信号稳定性等等，研发团队的青年设计员一遍遍演示计算、三维构造验证，关键技术组建掌握，一次又一次在恶劣的环境下进行采集数据、捕捉问题、排除故障，寻找总成最佳平衡点。他们就像“上劲的发条”一样，寻找着每一种可能。最终，与真实鲸鲨、鳐鱼同比例的仿生产品，得以姿态优美的在鲸鲨馆中与奇珍鱼类并肩遨游，与美人鱼互动演出。

这是世界首条，也是目前研制的最大仿生机器鱼。仿生鲸鲨的成功，让团队看到了成果，也坚定了走下去的信心。仿生鳐鱼等系列产品相继成型，不断刷新着游客的观念。

从优到精，厚植新质生产力

然而， 他们并不满足于此。由于水下仿生产品工作环境的特殊性，深度控制、深水压力、绝缘密封、模糊环境识别等诸多应该考虑的因素，无疑比陆地机器人有更大的设计难度。为了给水下仿生产品装上“智慧的眼睛”，团队成员从“零”开始探索，由成立由方博士牵头的攻关团队，研究相关案例、走访水下摄影专业团队、参加各类展会，在开拓视野中找寻灵感。

诸如图像曝光差、水下鱼群干扰、相机密封等问题层出不穷、状况百出。但团队并没有气馁，而是科学合理制定水下视觉技术路线，克服各类困难，如开发动态目标滤除算法实现将鱼群干扰降到最小，提高了视觉定位算法的准确性，成功实现水下视觉与仿生产品的结合，为水下仿生产品装上了“眼睛”，提高了产品的智能化水平。

文旅观赏、科普教育、平台+传感器，从0.5米到4.7米，仿生产品从无到有，从小到大，研发团队的每名成员都见证着仿生产品谱系的壮大，也收获着自己的成长。

在智能仿生技术的支撑下，“他们”必定能够智达五湖、鱼翔四海，不断游向更远的地方……

（中国航天科工三院）

AGV传感器和控制器的痛点难点

上篇文章说到我们的传感器技术难以突破国外品牌的垄断，其实和它情况相同的还有控制系统的控制器技术。而为什么会出现这种情况呢？今天就让我们新光科技为大家讲讲AGV传感器和控制器的痛点难点。

传感器：

自动搬运机器人（AGV）使用的传感器主要包括激光传感器、视觉传感器、红外传感器和超声波传感器。这四类传感器各有优缺点，结合使用效果较好。而我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区，并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。长三角区域：以上海、无锡、南京为中心，逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套。

目前我国的传感器生产厂商规模普遍较小，受到以下三个方面的制约难以突破国外品牌的垄断：

（1）传感器的核心技术和基础能力缺乏。国内外的传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的高端方面差距巨大，中高档传感器产品几乎都是从国外进口，绝大部分芯片依赖国外，国内暂时缺乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力。

（2）传感器的装备研发与生产技术尚未突破。国内外的设计技术、封装技术、装备技术等方面都存在较大差距：国产传感器可靠性比国外同类产品低几个档次，而且传感器封装尚未形成统一的系列、标准和接口，传感器工艺装备研发与生产被国外垄断。

（3）传感器产业结构不合理，同质化情况严重。国内传感器产品往往形不成系列，品种、规格、系列不全，存在很多相似的产品，没有在技术上做到突破。而且产品在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等指标与国外也有一定的差距。

新光AGV

控制器：

在中国的工业机器人控制器市场，国内自主品牌本体市场占有率达32.8%，而在控制器市场仅占不到16%，国内企业控制器尚未形成市场竞争力，部分本体生产厂家的控制器需要通过外购。但在发展过程中仍然涌现出一批具有代表性的企业，这些企业在生产过程中还注重自主研发，相信今后的发展中能逐步赶上国外的控制器质量。

国内机器人控制器与国外产品存在的差距主要在软件部分，即控制算法和二次开发平台的易用性方面，这些控制系统的开发涉及较多核心技术，包括硬件设计，底层软件技术，上层功能应用软件等。而在硬件部分，国内机器人控制器所采用的硬件平台与国外差距不大，但是由于缺乏平台基础，国产厂家制造的控制器多为封闭结构，存在开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，难以适应智能化和柔性化要求。

国内工业机器人生产厂家的控制器主要具有价格优势，因为随着国内微电子技术的快速发展，国内处理器的性能越来越高，成本越来越低廉。而国产控制器性价比高，因此可以抢占对机器人精度要求不高的、通用型机器人的市场需求。对于自动搬运机器人（AGV）而言，在生产柔性化要求相对较低的场合通过采购国产控制器以降低成本是一个不错的选择。

我国自动搬运机器人（AGV）国产化率较高，但是市场集中度相对较为分散，可谓进入群雄逐鹿时代，每家移动机器人（AGV）生产商都有自己独特的优势。在AGV产业进入快速发展期后，行业仍存在较大变数，相对而言，技术上积累更为深厚、功能开发更为独特的企业或许能从行业变革中收益更多。

最后给大家介绍一下我们新光科技：新光科技是一家从事自动化智能装备研发、制造、销售、服务于一体的高新技术企业。公司拥有二十年雄厚实力的自动化技术设计团队，拥有行业内领先的AGV机器人智能应用和上下料桁架机械手生产核心技术以及其他整线自动化改造经验。 如需了解更多新光科技的相关产品，请与我们联系。

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