青春攻坚机器人 “指尖核心”—— 重庆电子科技职业大学智驱精控团队自研 FOC 灵巧手实现技术突破

近日,在中国国际大学生创新大赛(原 “互联网 +” 大学生创新创业大赛)备赛过程中,重庆电子科技职业大学智驱精控科创团队深耕机器人底层驱动技术,自主完成基于 FOC 磁场定向控制技术的仿生灵巧手全套研发、调试与实物测试工作,以青年力量攻坚人形机器人末端执行器关键技术,以扎实的工程实践探索国产灵巧控制方案的轻量化、高精密落地路径,充分展现当代高校学子投身智能制造、助力新质生产力发展的青春风采。

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团队成员查看灵巧手

智驱精控科创团队由教育部智能制造协同创新中心学生负责人、项目负责人张震宇领衔,核心成员包括屡获多项竞赛金奖的软件技术负责人孙雪、技术成员张孟泽,以及张婷、张恩顺、张梦泽三名技术骨干。团队成员专业功底扎实、技术能力突出,主要承担硬件电路设计、嵌入式开发、算法优化等核心技术攻关工作;团队财务工作由持有初级会计证书的朱思语全权负责,为项目经费管理与财务规范化规划提供坚实保障。

灵巧手是人形机器人实现精细化作业的核心部件,FOC 驱动器直接决定手指运动精度、响应速度与运行稳定性,是灵巧手的核心控制单元。当前高校科创研发的普遍重难点,是高性能微型 FOC 驱动系统难以兼顾小型化与低成本两大需求。智驱精控团队立足校园实验室现有条件,从零搭建完整驱动控制系统,有效改良传统驱动器性能短板,大幅缩减设备体积、降低研发成本。

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团队成员在进行实验测试

实测结果显示,该自研仿生灵巧手具备优异的类人作业能力,可适配多场景精细化作业需求。设备能够流畅完成五指独立屈伸、指尖精准捏取、柔性包裹抓取等动作,兼顾负载能力与作业柔顺性,既可稳定夹持重物,也可轻柔抓取鸡蛋、棉签等易碎小件,动态响应速度与力控精度均达到优良标准。整套系统实现软硬件完全自主可控,为高校低成本、高性能灵巧手研发提供了成熟可落地的实践方案。

研发过程中,团队直面算法卡顿、结构设计缺陷等多项技术难题,通过查阅专业文献、请教指导教师、迭代优化改版等方式反复调试打磨,在持续试错攻坚中完善科创成果。团队负责人张震宇表示,人形机器人产业发展势头迅猛,灵巧手是产业落地应用的核心部件,青年学子可立足底层技术创新,为国产机器人核心技术自主突破贡献青春力量。

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团队成员在讲解灵巧手

本次FOC灵巧手研发成果,是重庆电子科技职业大学创新创业教育与工程实践培养的具象成果。依托校内科创平台与专业师资指导,智驱精控团队将课堂专业知识转化为实物创新成果,既夯实了自动化、电机控制、嵌入式开发的专业功底,也树立了攻坚克难的科创信念。下一步,团队将继续优化触觉传感融合、多机协同控制功能,积极备战中国国际大学生创新大赛等科创赛事,持续完善产品性能,努力把校园科创成果推向实际应用场景,以青年科创之力,助力国产机器人技术稳步前行。