该项目面向船舶、石化、风/核电等行业大型立面维护作业需求，旨在实现机器人替人的安全、环保、经济、高效与智能化维护作业，对于提升我国石化储罐、船舶等生产安全保障水平具备极其重大意义。

  张明路表示，近年来，我国石化、船舶、核电、火电等国民经济支柱产业高质量发展呈现井喷态势，很大程度上依赖于石化及放射物储罐、船舶、锅炉等核心装备的安全运营。定期对上述装备开展除锈、喷漆等立面维护作业已成为保障其安全运营的重要举措，据此催生出年均产值数百亿的立面维护行业。目前，国内外立面维护普遍采用传统人工作业模式，作业周期长、效率低、成本高，同时，高空作业现场有害介质弥漫，对人员健康安全构成极大威胁。

  张明路介绍，未解决高危复杂立面安全、环保、高质、高效维护难题，项目团队在国家重点研发计划、国家863计划主题项目等项目的资助下，历经十余年，针对爬壁机构创成设计、高效高质工艺规划、智能感知安全作业、人机互助高效协作等核心关键技术开展深入攻关，在国际上率先构建了覆盖除锈、喷涂、检测等维护全流程的智能化机器人立面维护作业体系。

  针对复杂变曲率立面机器人高负载高机动性要求，该项目突破了复杂变曲率立面下机器人高可靠吸附技术、移动机构的曲面自适应和越障技术、柔顺驱动与位姿控制等关键技术，研制了适用多种任务载荷的多款高负载曲面自适应爬壁机器人本体，为石化、放射物储罐、船舶、锅炉、风/火/核电等领域的各类立面维护作业提供了高性能机器人移动平台。

  为了实现高效、环保的大型立面维护作业，该项目系统开展了高效作业功能模块与智能工艺规划方法的研究，突破了多任务载荷下作业功能模块优化设计与污染物回收等关键技术，针对除锈、喷漆、检测、除海生物及辐射环境下清洗等作业任务，研制了多款即插即用作业模块及污染物回收模块，构建了面向多变表面特征的机器人作业工艺参数数据库，突破了基于表面轮廓识别与作业效果反馈的工艺参数动态调整等关键技术，解决了机器人作业工艺智能规划问题，提高了机器人立面维护作业效率。

  面向大型复杂环境立面维护机器人作业中存在的安全问题，该项目研究了基于立体视觉的立面局部特征三维重建与辨识，建立了机器人作业环境与状态智能感知方法和人-机-环境安全交互机制，突破了基于数字孪生的大型立面安全作业仿真和智能监控等关键技术，为立面作业机器人的智能作业和安全作业提供了保障。

  目前，项目所研发的20余款立面除锈、喷涂、检测机器人现已应用中船、中石油、中石化、中电建、中广核等30余家船舶、石化、风/核电等行业龙头单位，有效提升了大型立面维护作业质量与效率，大幅节支了立面检修与运维成本，对打破国外有关技术垄断、推动我们国家高端智能运维装备国产化进程起到了显著作用。

  2023中国人机一体化智能系统科技十大进展以“把握智能制造发展的新趋势，引导我国人机一体化智能系统发展”为遴选宗旨，聚焦人机一体化智能系统领域科技突破。参选项目由中国科协人机一体化智能系统学会联合体的15家成员学会、联合体专家委员会专家推荐产生，首轮遴选由中国智能制造科技进展遴选专家委员会专家进行线上评审，终评结果则由遴选办公室邀请37位院士、智能制造领域综合性专家、遴选专家委员会专家打分排名产生。“立面维护机器人在大型复杂立面的智能化作业技术及装备”以终评总分第六名入围。

  自2017年起，中国智能制造十大科技进展已在世界智能制造大会上连续发布了7届，共发布70项科技进展成果，覆盖近20个制造业重点领域。这些科技进展成果在解决智能制造领域技术难题，推动企业高效发展、生态环境改善，以及提升制造业的创新发展和竞争力方面具备极其重大现实意义。

  2023中国人机一体化智能系统科技十大进展以“把握智能制造发展的新趋势，引导我国人机一体化智能系统发展”为遴选宗旨，聚焦智能制造领域科技突破。参选项目由中国科协智能制造学会联合体的15家成员学会、联合体专家委员会专家推荐产生，首轮遴选由中国智能制造科技进展遴选专家委员会”专家进行线上评审，终评结果则由遴选办公室邀请37位院士、智能制造领域综合性专家、遴选专家委员会专家打分排名产生。

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