前進(jìn)，后退，原地360°靈活旋轉(zhuǎn)……4月27日，在彼合彼方機(jī)器人（天津）有限公司（以下簡稱“彼合彼方”）一樓試驗(yàn)區(qū)，工作人員撥動(dòng)控制器搖桿，一款機(jī)器人緊貼在曲面鋼板上穩(wěn)定爬行，敏捷自如，酷似“蜘蛛人”。

　　別看它個(gè)頭不大，“手藝”卻勝過老師傅。

　　以噴涂為例，1個(gè)機(jī)器人能代替16個(gè)工人，由于一致性更好、精準(zhǔn)度高，相比人工作業(yè)能節(jié)省10%的原材料。

　　這是爬壁機(jī)器人，由河北工業(yè)大學(xué)與彼合彼方合作研發(fā)，能代替人工實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬立面的噴砂除銹、拉毛、噴涂、檢測等多項(xiàng)功能。

　　前不久，他們憑借這項(xiàng)技術(shù)捧回了河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　2018年，河北工業(yè)大學(xué)教授張明路、張小俊在浙江舟山調(diào)研時(shí)，抬頭看到作業(yè)的工人吊坐在懸空木板上，晃晃悠悠，十分危險(xiǎn)。一調(diào)查才知道，每年都有因高空重復(fù)性作業(yè)而發(fā)生的事故。

　　“能不能研發(fā)一款高空作業(yè)機(jī)器人，用來替代工人從事高空高危作業(yè)？”那一年，在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，他們將目標(biāo)鎖定金屬立面維護(hù)領(lǐng)域，和團(tuán)隊(duì)一起著手爬壁機(jī)器人研究。

　　讓機(jī)器人在曲面上吸得住、走得動(dòng)，團(tuán)隊(duì)想出了永磁吸附的辦法。

　　“與電磁吸附不同，永磁吸附在斷電等極端情況下仍能保證機(jī)器人不會(huì)墜落，安全性大幅提升。”張小俊告訴記者。

　　但吸力太大，機(jī)器人無法靈活移動(dòng)甚至?xí)芭扛C”；吸力不足，又會(huì)引發(fā)機(jī)器人打滑、墜機(jī)。

　　為了適配吸附力、驅(qū)動(dòng)力和重力三者之間的關(guān)系，團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)調(diào)校，在實(shí)驗(yàn)室里打磨了大半年，終于研制出了第一臺(tái)樣機(jī)。這是一臺(tái)自重200公斤的大家伙，設(shè)計(jì)負(fù)載能力也在200公斤以上。

　　然而現(xiàn)實(shí)卻給他們潑了一盆冷水。

　　現(xiàn)場測試時(shí)，隨著一聲響，機(jī)器人因磁力設(shè)計(jì)和自重的失衡，瞬間打滑脫落。張小俊回憶說：“本以為實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)萬無一失，但現(xiàn)實(shí)根本不是那么回事。”

　　怎么辦？機(jī)械工程師、材料工程師、控制工程師圍在一起反復(fù)討論，改模型、調(diào)算法，反復(fù)測試了幾十種方案。

　　一次次試錯(cuò)之后，他們將機(jī)器人自重優(yōu)化到了80公斤，在重量和磁力之間找到了平衡。

　　“做了這么多技術(shù)成果，樣機(jī)也做成功了，但距離成果落地，總是差一步?！睆埫髀氛f，他不想把技術(shù)成果“鎖在抽屜里”。

　　這份“不甘心”，讓他在56歲那年決定走出“舒適區(qū)”。2020年11月，張明路辭去學(xué)校行政職務(wù)，創(chuàng)立彼合彼方，開啟創(chuàng)業(yè)之路。

　　“工程環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境大相徑庭，機(jī)器人投入工程應(yīng)用后，需要在實(shí)際場景中不斷打磨改造，才能具備出色的環(huán)境適應(yīng)能力和可靠性?！睆埫髀氛f。

　　彼合彼方接到的第一個(gè)訂單，來自中油管道防腐工程有限責(zé)任公司。

　　儲(chǔ)罐的高度在幾十米以上，需要定期進(jìn)行噴漆、清洗、除銹等防腐工作。以前這些工作需要由人工完成，維修時(shí)間長、勞動(dòng)強(qiáng)度大。多年來，他們一直在尋找機(jī)器代替人工的方案，但大多數(shù)特種機(jī)器人公司的產(chǎn)品種類單一，無法滿足儲(chǔ)罐維護(hù)的復(fù)雜需求。

　　一次偶然的機(jī)會(huì)，中油管道防腐工程有限責(zé)任公司找到了彼合彼方。團(tuán)隊(duì)成員扎在工地，實(shí)地測試機(jī)器人性能，收集操作反饋，并不斷對(duì)機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。2021年3月，第一款儲(chǔ)罐多功能爬壁特種機(jī)器人交付使用。

　　實(shí)際場景中的使用與驗(yàn)證，讓特種機(jī)器人產(chǎn)品更加符合市場需求，產(chǎn)品訂單也多了起來。他們的產(chǎn)品接連應(yīng)用于大連、舟山等地的儲(chǔ)罐項(xiàng)目，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　創(chuàng)新沒有終點(diǎn)。目前，河北工業(yè)大學(xué)已聯(lián)合彼合彼方研發(fā)出立面除銹、噴涂、檢測等六類20余款機(jī)器人，覆蓋石化、風(fēng)電、核電、儲(chǔ)罐等應(yīng)用場景，在眾多頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。

　　從河北工業(yè)大學(xué)出發(fā)，開車5分鐘就能到公司。這是張小俊經(jīng)常走的路。

　　他告訴記者，這種“出門即到”的距離，讓他們可以充分依托學(xué)校優(yōu)勢資源，開展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)。他指導(dǎo)的研究生和博士生也經(jīng)常到公司來，借助先進(jìn)的設(shè)備開展試驗(yàn)，跟專業(yè)的研發(fā)工程師實(shí)踐學(xué)習(xí)，參與項(xiàng)目研發(fā)。

　　“我希望學(xué)生們可以多實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)真問題、解決真問題。這次獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目，就有學(xué)生的參與?！睆埿】「械椒浅ｒ湴?。

　　此時(shí)，彼合彼方的試驗(yàn)區(qū)里一派忙碌，工程師正帶著學(xué)生們測試分析合作項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　“與靠磁力吸附在金屬表面的爬壁機(jī)器人不同，想要讓機(jī)器人吸附在建筑物上，得靠別的方式?！睆埿】⊥嘎?，他們正聯(lián)合彼合彼方開拓非金屬立面領(lǐng)域，預(yù)計(jì)今年年底研發(fā)出第一款負(fù)壓吸附機(jī)器人，應(yīng)用到更多復(fù)雜場景中。（記者王璐丹）