

2月28日上午,上海市政府新闻办举行市政府新闻发布会,介绍2026上海全球投资促进大会暨“投资上海”活动周筹备进展和上海投资促进工作相关情况。

研究团队讨论火箭总装对接方案
百米船体分段、数十米火箭贮箱,重达近万吨的大型部件,拼装精度却需控制在毫米级别。这就像是把整栋上海大剧院高高吊起后再轻轻放下,位置偏差不能超过一枚硬币的厚度,其难度考验犹如“极限挑战”。今天上午公布的2025年度上海市技术发明特等奖名单中,上海交通大学机械与动力工程学院王皓教授领衔的“大型部件高效对接装配技术及船舶航天应用”,用十余年时间联合江南造船(集团)有限责任公司、上海航天设备制造总厂等七家单位持续攻关,终于攻克了困扰船舶航天等制造领域多年的“极限难题”,彻底破解行业多年卡脖子难题,为我国船舶与航天领域智能制造筑牢自主技术根基。
当前,我国高端装备制造业迎来高速发展期。造船业手握全球近七成订单,高新船舶、高附加值船舶持续批量交付;航天领域载人航天、卫星组网工程稳步推进,运载火箭年发射需求逼近百发。行业普遍采用模块化分体建造模式,通过部件并行建造大幅提升生产效率,但最终的大型部件对接装配环节,成为制约产能提速的核心卡点。
过去,大型船舶总段、火箭舱段等体型庞大、吨位沉重的大型部件,对接装配完全依赖资深技工“手工试错”,依靠人眼观测、手动调整、经验判断完成对接。这种粗放模式不仅效率低下、工期漫长,且难以稳定实现毫米级精度要求。大型部件装配过程中,定位装备运动误差耦合放大、微小对接特征难以识别、构件自重形变偏差等问题频发,极易造成装配失误,直接影响船舶交付、航天发射的整体进度,成为大国工程建设的一大短板。

舰船巨型总段自动对接系统

为破解这一世界级工程难题,王皓团队扎根船舶、航天制造一线十余载,彻底颠覆传统“人工试错”的落后装配模式,创新打造出“标定-匹配-调姿”一体化智能对接技术体系。团队从基础理论、核心算法、成套装备三大维度完成全方位原创性突破,逐一攻克长期困扰行业的高精度装配技术壁垒,让大型部件的对接装配实现从“靠经验”到“靠智能”的跨越式转变。
精度标定是大型部件装配的第一道“关卡”,也是并联机器人领域长期悬而未决的技术难题。大型部件对接需要多台装备协同调姿,每一台装备、每一处传动结构的微小误差,都会在作业过程中不断累积放大,最终形成致命的对位偏差。“我们团队创新提出并联机构误差参数独立性判别方法,清晰厘清了各类误差耦合叠加的内在机理。”王皓教授介绍,团队提出了标定理论计算公式与消元算法,高效剔除冗余误差干扰,从源头把控装配精度,为整套智能装配系统筑牢了稳定精准的运行基准。
大型部件对接,看上去是大块头,实际操作中的识别精准却要求心细如发。例如,大型船舶总段的对接端面堪比两个标准篮球场大小,整片端面上分布着近千个细微对接结构,单个对接特征的面积不足端面总面积的百万分之一,极易被环境干扰、噪点覆盖,精准识别、定位难度极高。项目中,科研人员自主研发的点云分割技术却能“大海捞针”,快速过滤现场繁杂干扰,精准锁定每一处微型对接结构。“我们搭建的多维度特征匹配评价体系,兼顾整体贴合度与局部精准度,智能优选对接姿态,让万吨级大型部件实现毫米级无缝精准对位。”
元股证券:ygzq.hk除此以外,装配现场还随时潜伏“隐形杀手”——万吨级部件会因自身重量产生肉眼不可见的扭曲、翘边与局部形变,人工难以排查,却会直接导致装配错位、精度超标。团队创新构建载荷形变双向映射模型,精准掌握构件受力形变规律,可提前预判、反向修正形变误差。“搭配高精度实时监测与智能调姿系统,动态抵消自重带来的形变偏差,不仅实现柔性精密调姿,还成功攻克重型构件形变带来的装配壁垒。”王皓教授说。

火箭总装自动化对接系统
目前,依托一系列原创性核心技术突破配资股票交易,上海交通大学机械与动力工程学院科研团队已成功研发出适配船舶、航天领域的专用智能装配装备,包括船舶巨型总段自动对接系统、火箭总装自动化对接系统等成套设备,构建起“智能感知-精准决策-自动执行”的全流程智能对接新模式。这套全新技术体系彻底告别了传统人工反复试错、低效作业的模式,拥有100%自主知识产权。目前,该成果已投入实际应用,助力我国高新船舶、新一代运载火箭的批量生产研制,不仅大幅缩短了总装工期,更稳步提升了国产高端重器的制造精度与可靠性。
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