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无论何时，技术为王。在智能机器人领域，尤其如此。从刚性到柔性的转变，是时代的需求，也是制造业变革的必然。在这样的背景下，作为科技部国家重点研发计划“智能机器人专项”——“动力电池组多机器人柔性集成制造系统及应用示范”项目的探索者，陈文杰教授潜心笃志，精进不休，成功研发单驱并联自适应夹持器及机器人柔性装配技术，为制造业的柔性化转型，提供了技术支撑。
不忘初心——以应用为核心的技术创新
“每一项技术，都有自己的适配场景。”作为行业的佼佼者，陈文杰深知：多品种、少批量的定制化生产模式和非结构化作业场景将成为未来企业的生产常态，这就要求自动化系统须具备更大的柔性和适应性来处理不同形状、大小和材质的零件。因此，在未来复杂多变的任务中，低成本的自适应抓取技术将成为未来机器人应用成功的关键，而其中的执行装置——多指机器人抓手（也称“多自由度抓手”）将起到决定性作用。
星星之火可燎原，锲而不舍可创新。历时多年的攻关，陈文杰教授团队成功研发出系列基于单驱动器的多指自适应夹持器。这项技术不仅在理论层面提出了创新的“原态稳定抓取”与“并联自适应”概念，更在实践中展现出非凡的应用价值：单一夹持器无需切换即可稳定抓取多种异形零件，抓取前后零件位姿保持不变，实现了“抓取即校准”，将装配定位精度提升至±0.1 mm级别，同时将成本降至同类产品的五分之一以下。
科研是为生产和既定目标服务的。陈文杰团队的成果创新采用单驱并联欠驱动机构，以单一驱动器替代传统多驱动方案，大幅简化结构、降低控制复杂度。夹爪可自动顺应零件外形与摆放位置，实现原态稳定抓取，无需频繁更换专用工装，即可完成圆形、方形、刀片电池等多类型电池包混线装配作业，既降低了成本，又展现了其柔性，满足了实际生产的需求。
在攻关过程中，团队以机构设计、感知技术、装配定位三大核心领域的创新为突破口，实现了最初的研发目标。其中，机构上创新并联自适应结构，单驱同步驱动多夹爪，自适应异形件轮廓；感知上依托平行四边形柔性机构，实现全域夹持力一致性感知，保障抓取安全稳定；定位上摆脱对二次校准与高精度视觉的依赖，实现免视觉精密装配。
经第三方权威检测与头部企业产线实测，装置性能优异，标志着我国在机器人柔性抓取与装配核心部件领域取得了自主可控、国际先进的重大突破。
方得始终——智能抓取领域的开拓者
时间是变量，但它见证了时代的发展，也见证了成果从实验室走向实践场的过程和结果。
目前，陈文杰团队的相关技术已在比亚迪、广东利元亨等企业产线落地验证。在比亚迪西宁动力电池产线，样机完成多型号刀片电池包抓取装配测试，获科技部专家组现场评估90多分的成绩。该技术还成功跨领域推广应用，助力蠡湖股份、中烟公司等解决小批量、多品种柔性生产痛点，生产效率提升20%—30%，工装成本降低30%—50%。
实践说明了一切，陈文杰教授的科研成果有效化解了柔性装配中效率与精度的内在矛盾，可广泛应用于新能源、汽车、3C等战略产业，有力推动制造业从规模化生产向定制化、柔性化转型。
成果转化，不仅可以促进科技创新和经济发展、提高科技创新能力和水平、把握新科技革命与产业变革的重大机遇，还可有效促进科技创新创业加速新旧动能转换，从这个角度来看，成果的转化效率和程度，决定了行业的发展速度。正是这样的认知，让陈文杰教授加快了成果转化的步伐，一方面，通过技术授权、定制开发等方式与龙头企业合作，直接解决生产瓶颈；另一方面，团队设立合肥铱凡智能科技有限公司，旨在将系列自适应夹持器产品推向市场。
当前，陈文杰团队正将研究推向纵深，即探索基于深度强化学习的自适应抓取构型自动规划，构建“成功抓取”构型数据库；研究更广泛的变刚度、软体夹持技术；并致力于打通从仿真到现实的技术闭环，加速机器人技能的培训与部署；目标是催生机器人抓取前沿创新技术，构建产学研协同研发生态，打造国内一流、国际有影响力的机器人共融技术研发平台。
拥有远大的目标和远见卓识是基础，超越自己的视野是挑战，追求更深刻的认识则是星辰大海。未来的陈文杰教授，将继续以成果促进实用机器人抓取技术的产业化，最终实现为中国乃至全球的制造业柔性化、智能化升级提供坚实的中国解决方案的远大目标。
（安徽大学电气工程与自动化学院供稿）
（责编：张若涵）
