上海交通大学机械与动力工程学院

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1、上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室重大装备设计与控制工程研究所电话：021-34206297Email:fengg@sjtu.edu.cnhttp://gf.sjtu.edu.cn团队概况染色体微纳操作机器人微纳操作平台上海交通大学机械与动力工程学院高峰教授，系国家973计划项目“核电站紧急救灾机器人的基础科学问题”首席科学家，“国家杰出青年基金”获得者，机械系统与振动国家重点实验室主任。该团队拥有包括国家千人计划特聘教授、上海市千人计划特聘教授等研究人员15人，其中：教授4人，副教授3人，其他

2、具有博士学位项目来源：的研究人员8人；现有在站博士后3人，在读博士研究生16人，硕士研究生20人。团•国家自然科学基金项目“染色体微切割微克隆装备及其关键技术研究”（30770538）队目前主持国家973计划项目1项，主持和参与国家973课题3项，主持国家863主题•国家自然科学基金重点项目“大载荷对象的微位移与微振动的高精度智能控制研究”项目1项，主持国家自然基金项目5项，获得国家发明专利授权100余项。近3年来累（60534020）计获得科研经费达7500万元。染色体微纳操作机器人可用于操作、切割、剔除部分染色体片

3、段和提取目标染色体。团队主要从事并联机器人设计理论及其应用关键技术的研究，在机器人设计理此外，该宏-微操作系统可用于临床显微外科手术操作、细胞和蛋白质等微细操作，以及在论、新型机器人发明、新型并联构型装备研制具有鲜明特色和突出优势，并取得了精密制造中微细装配等。丰硕成果，研制出了：六足章鱼机器人（国家973计划项目），四足小象机器人（国家863计划项目），染色体微操作机器人（国家自然科学基金），巨型重载锻造操作主要设计特点：机器人（国家973计划项目），伺服压力机（国家863计划项目），冲压线自动上下采用六自由度并联

4、机构设计宏动与微动一体化机器人，可同时实现大范围六维宏动和精料系统，六自由度6-PUS并联机器人，六自由度3-UPS并联机器人，六维力传感器密的六维微纳运动能力；采用六维力/力矩传感器测量末端接触力；和六维鼠标（国家863计划项目），电机-液压复合驱动器（国家863计划项目）等。在显微镜下通过六维鼠标实现人机协同操作；为进一步加强产学研合作，高峰教授团队与“中国一重”集团本着长期合作的采用交流伺服电机驱动六自由度6-PUS并联宏动平台，具有六维精密、快速响应特性；原则，联合组建了“中国第一重型机械股份公司重型技术

5、装备基础科学研究院上海采用无间隙柔性铰链，设计整体无装配一体化结构的六自由度6-SPS并联微动台，采用交大分院”，开辟了校企合作的新模式。双方先后联合申报并承担了1项国家863计压电陶瓷驱动，实现六维微纳米伺服运动控制。划重点项目、3项国家重大科技专项04专项项目，研制开发了具有我国自主知识产权主要技术指标：的400吨-米锻造操作机、2500吨伺服压机、25立方米矿用电铲、60吨地震模拟运动器。目前在研项目主要包括：大型自由锻件在线检测系统、钢包砌筑机器人、无宏动平台自由度：6倒置显微镜放大倍数：1000模铸造技

6、术及设备开发、新型电机-液压驱动伺服压力机和上下料机器人系统、液压微动平台自由度：6宏动平台定位精度：3um式风力发电等。鼠标操作维数：6微动台定位精度：30nm力/力矩传感器轴数：6六自由度并联机器人六足章鱼机器人主要设计特点：6-PUS并联机构设计，用移动驱动实现电机与基座固联，运动部件惯量低，适于承载和高速；机器人的驱动方式为交流伺服；机器人作业空间与占空比大，结构紧凑，适用于窄空间生产线工业机器人；定位精度3-5um。六自由度6-PUS机器人主要设计特点：三UPS支链设计，串并混联方式；每

7、条支链具有移动转动双驱动；机器人的转动和移动部分解耦；机器人的驱动方式为直流伺服；可通过人体手势、触摸屏和陀螺仪等方式实现人机交互和无线示教。六自由度3-UPS机器人项目来源：•国家973计划项目“核电站紧急救灾机器人的基础科学问题研究”（2013CB035500）六维力/力矩传感器六维鼠标六足章鱼机器人主要针对核电站日常维护和紧急救援作业而开发，可携带测量仪器进入核电事故现场完成探测、搬运清障、开关阀门、救援作业等任务。该机器人经特殊防护后，可在水下和火灾等极端环境下作业。主要设计特点：单腿采用并联三自由度设

8、计，整机具有双并联结构，承载能力大、负重自重比高、刚度大；机器人本体机构各向同性，运动灵活性高，避障能力强；机器人承载平台相对地面具有6个自由度，可实现六维灵巧大载荷作业；腿的机构髋部3个主动自由度和踝部3个被动自由度，具有良好的复杂环境适应能力；采用3－3步态行走，稳定性高；采用蓄电池供电，具有良好的环保性；采用智能