7月14日-18日，主題為(wei) “AI + Mechatronics（人工智能+機電一體(ti) 化）”的2025年IEEE/ASME先進智能機電一體(ti) 化國際會(hui) 議（AIM 2025）在浙江杭州成功舉(ju) 辦。此次會(hui) 議由高端重載機器人全國重點實驗室（藍橙實驗室）、流體(ti) 動力基礎件與(yu) 機電係統全國重點實驗室、IEEE機器人與(yu) 自動化協會(hui) （RAS）、IEEE工業(ye) 電子協會(hui) （IES）和ASME動態係統與(yu) 控製部門（DSCD）共同協辦。
本屆會(hui) 議由浙江大學楊華勇院士擔任大會(hui) 主席，華中科技大學丁漢院士擔任大會(hui) 共同主席，哈爾濱工業(ye) 大學劉宏院士擔任程序主席，云顶游戏中心官网中央研究院院長、高端重載機器人全國重點實驗室特聘專(zhuan) 家孫年祥博士等專(zhuan) 家擔任會(hui) 議程序委員會(hui) 。會(hui) 議旨在助力機電一體(ti) 化發展，會(hui) 議涵蓋機電一體(ti) 化及機電係統諸多主題。
AIM2025是藍橙實驗室首次協辦的國際頂會(hui) ，這也是實驗室首次在國際學術領域全麵露出，實驗室常務副主任陳文傑博士受邀作《Research and Practice of Leapfrog Performance Enhancement for Heavy-Duty Robots》(《重載機器人性能跨越式提升研究與(yu) 實踐》)主旨演講，同時，實驗室5項最新研究成果論文被收錄。
藍橙實驗室常務副主任陳文傑博士做報告
陳文傑博士介紹了實驗室近期的研究成果。高端工業(ye) 製造領域的機器人化加工麵臨(lin) 重要挑戰，對重載機器人提出了重大需求，尤其是對機器人精度、剛度和智能化的倍增需求。為(wei) 了滿足這些需求，需要從(cong) 核心部件到傳(chuan) 動鏈到整機拓撲級別的係統設計和優(you) 化。在機器人硬件基礎之上，人工智能驅動的傳(chuan) 感和控製將進一步提高機器人化高端製造各種應用的全局作業(ye) 能力的精度、剛度和智能性。針對剛度和精度提升需求，實驗室研發了重載機器人機電控一體(ti) 化全閉環正向設計仿真平台，開展混聯構型拓撲、高剛高精傳(chuan) 動鏈及其核心部件等係統性正向設計和優(you) 化。同時，實驗室研製的機器人突破了重載複雜工況下的高精度軌跡規劃與(yu) 控製、振動抑製和精度保持等關(guan) 鍵技術。此外，針對製造領域機器人智能化的提升需求，實驗室開展了基於(yu) AI 的3D 視覺感知、規劃和控製的研究，成果應用於(yu) 汽車和航空航天製造業(ye) 中大型複雜形狀零件的攪拌摩擦焊、塗膠、鑽孔和鉚接等一係列機器人化智能製造領域。
張曉宇博士發表論文《Frequency Characterized Disturbance Rejection Control of a Novel High Stiffness and Precision Robot Joint》並做分享報告，工業(ye) 機器人關(guan) 節的剛度與(yu) 精度對其加工性能至關(guan) 重要。該研究在關(guan) 節結構設計與(yu) 控製算法方麵提出了創新性方案，提出采用差動耦合強化的雙電機高剛度關(guan) 節設計，以提升傳(chuan) 動剛度。同時，引入考慮頻率特征的抗擾控製方法，精準觀測並補償(chang) 摩擦力波動、低頻振動等常見擾動。該方法能有效抑製周期性擾動對係統的影響，增強關(guan) 節動態剛度與(yu) 軌跡跟蹤精度，進而提高機器人切削加工的精度與(yu) 質量。
鄭耿哲博士發表論文《Enhancing Industrial Robot Controller Performance: Design and Optimization of a Bidirectional Totem-Pole Active Front-End Converter for Six-Axis Robot》並做分享報告，報告中設計了一種先進的有源前端（AFE）變換器，用於(yu) 提升六軸工業(ye) 機器人控製器的性能。該變換器一方麵可以降低諧波電流，減少伺服係統對電網的諧波汙染；另一方麵可以把電機的製動能量回饋再利用，減少能量浪費。實驗室研究人員建立了詳細的AFE損耗模型，設計了一整套軟硬件設計方案，目前已經完成了實驗室驗證。實驗結果表明，該變換器能顯著提升機器人控製器的性能和能效，為(wei) 自動化生產(chan) 線的升級提供了新的解決(jue) 方案，未來將在機器人相關(guan) 產(chan) 品中進行應用。
傅劍博士發表論文《Mechatronics Design and Experimental Research on a Precision Testing Platform for Secondary Encoders in Industrial Robots》並做分享報告，設計並搭建了一套用於(yu) 角度測量精度評估的機電一體(ti) 化平台，該平台模擬工業(ye) 機器人關(guan) 節結構，以自準直儀(yi) 作為(wei) 精度基準，對直線光柵、圓弧光柵和圓光柵三類編碼器的角度測量性能進行了定量測試與(yu) 對比分析。研究基於(yu) 三類光學編碼器的工作原理以及自準直儀(yi) 的測量原理，建立了基於(yu) 最小二乘法的測量圓直徑的線性回歸模型以及關(guan) 於(yu) 編碼器測量精度的多項式回歸模型。實驗結果表明，圓光柵和圓弧光柵的測量精度略優(you) 於(yu) 直線光柵，但三者均能實現±6″的測量精度。研究不僅(jin) 為(wei) 光柵編碼器在工業(ye) 機器人關(guan) 節角度測量中的應用提供了理論支撐，也為(wei) 輔助編碼器的選型設計提供了工程實踐依據。
楊林博士發表論文《Adaptive Cascade PID Control of Robot Manipulators with Unknown Loads and Disturbances》並做分享報告，針對工業(ye) 機器人在實際作業(ye) 中因負載變化和外部幹擾導致的振動與(yu) 精度下降問題，本文研發了一項突破性的自適應級聯PPI控製技術，讓機器人變得更"聰明"——它能像經驗豐(feng) 富的工人一樣，實時感知負載變化和外部幹擾，自動調整控製參數，確保動作始終精準穩定。這項技術具有三大核心優(you) 勢：一是自適應能力強，無需人工幹預就能應對各種突發狀況；二是抗幹擾性能卓越，在負載突變或外力衝(chong) 擊下仍能快速恢複，精度比傳(chuan) 統方法提升60%以上；三是即插即用，可直接應用於(yu) 現有工業(ye) 機器人係統，無需額外硬件投入。實際測試表明，搭載該技術的工業(ye) 機器人在麵對未知負載和持續幹擾時，不僅(jin) 穩定性遠超傳(chuan) 統控製方案，作業(ye) 效率更提升30%，為(wei) 智能製造領域提供了更可靠、更經濟的自動化解決(jue) 方案，讓工業(ye) 生產(chan) 更智能、更高效。
另外，實驗室開放課題成果論文《A Novel Hybrid Hysteresis Modeling Method for Multiloop-Asymmetry Hysteresis Behavior of Nonlinear Compliant Actuators》也一同被收錄。
本次會(hui) 議是藍橙實驗室首次在國際學術平台全麵展現實驗室的最新研究成果，受到參會(hui) 的中國大陸、中國香港、中國台灣、日本、美國和歐洲的眾(zhong) 多專(zhuan) 家學者的關(guan) 注和認可。未來，藍橙實驗室將繼續發揮其在前沿科技和產(chan) 業(ye) 技術創新方麵的獨特優(you) 勢，通過自主研發和聯合攻關(guan) ，助力科技進步與(yu) 產(chan) 業(ye) 升級，為(wei) 提升我國機器人產(chan) 業(ye) 的影響力和競爭(zheng) 力作出更多積極貢獻。