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蘇學成:我是怎么走上機器人研究之路的?
 作者:站長 日期:2021-1-8 14:40:30 人氣:304 標簽:精英訪談   

蘇學成:我是怎么走上機器人研究之路的?|湖南省機械工業協會

蘇學成:我是怎么走上機器人研究之路的?,湖南省機械工業協會

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  從1986年起,至2008年退休,幾十年來,我一直是搞機器人的。對于我們這類學校,想拿到國家863項目,實在太難了。但再難,也有突破的可能,條件是,要么能抓住機遇,要么是創造足夠的競爭力?傊,功夫不負有心人。

  1983年我從泰安調回濟南。泰安校區科研搞得很紅火,濟南沒大動靜兒。當時,第一批訪問學者回國的白杰平經常和我、葉俊芝一塊閑聊。他們是教礦機的,興趣是采煤機如何改進;我是教自動化的,興趣是該搞個什么樣的礦用機器人。

  當時是計劃經濟,要搞較大項目得爭取國家的支持。1986年春天,我和白杰平、葉俊芝去了煤炭部,想聽聽煤炭部的意見。因為白杰平是回族,長得像外國人,又能說一口流利的英語,再加上他出色的活動能力,聯系上了煤炭部機電總工程師耿總接待我們,那可不容易,原先根本沒想到。

  我們與耿總討論了采煤機和機器人的事。耿總對采煤機怎么說的如今我已淡忘,但他對礦用機器人的看法至今我還清楚地記得:在煤礦要想研究機器人,首先就是噴漿機器人,噴漿作業環境太惡劣,對工人健康損害挺大,混凝土回彈的浪費也很多。他的評說對我啟發很大,就認準了要搞噴漿機器人。

  但是我當時對機器人一竅不通,連申報書也寫不出來。怎么辦呢?

  就趕快打聽國內誰在搞機器人。打聽到哈工大、沈陽自動化所、北理工這些單位搞得比較早,也比較好。但是我們不認識他們。說來湊巧,我們學校徐興群教授在北理工教過書,正好與搞機器人的教師比較熟,通過他聯系了3位老師給我們講課,3位輪流來,辦了4周學習班,聽課的20多人,小教室坐得滿滿的,主要是教師和研究生。

  學習班的錢從哪里來呢?就從我帶研究生的經費出。那時我還是講師,沒有資格帶研究生。但有兩個研究生,聽說我在協莊煤礦有過搞自控系統的實踐經驗,非要跟著我做課題,學校就破例同意了。當時我什么條件都沒有,院長就特批給我4萬元作為設備費、培養費,這才有了辦學習班的經費。那時辦學習班,老師一堂課20塊錢,講一上午才80塊錢。當然,那時的80元與現在的80元是不等價的。授課老師跟我年齡差不多,要求很低,按他們的意見,我們買了一張床、一套鋪蓋、蚊帳和生活用具,安排住在實驗室;我跟食堂聯系就餐問題,老師主動提出吃飯不要我陪、個人自點兩菜一湯,后來結算時每餐才7塊錢。培訓了28天,連路費在內,最后花了幾千塊錢。雖然現在看來很寒酸,但在那時覺得很正常,請來的老師們很滿意,后來我們都成了好朋友。

  通過學習,我們總算知道機器人是怎么回事了。事后就開始申報煤炭部的機器人項目。煤炭部機電處領導對我們還是客氣的,但一聽說是申報機器人,有的人就笑了。他們說,煤炭部確實有個搞機器人的規劃,但安排在2020年以后;現在做,早了好幾十年。

  連報3年,時任學?蒲刑幐碧庨L的林強起了很大的作用。到了1988年,林強找到煤炭部主管科研的王處長,向他詳細匯報了我的情況,說蘇老師表示,如果搞不出來,他從此以后就不再搞科研了。這么一說,王處長挺受感動,說我們再研究研究吧。

  回來以后,發現原來的申請書有問題。光說噴漿機器人能減少粉塵,對工人的健康大有好處,經濟效益卻一直沒有強調。事實上,礦領導關心的不僅是工人健康,更關心的是怎么省錢。特別是礦長,他關心的是能省多少錢。于是,我就到礦上調查,工區領導說,噴漿時有一大半料回彈下來了,最認真的工人去干也有30%多的回彈。我們就把經濟效益算了筆賬,重新寫了份申報書送煤炭部。

  過了一段時間,林強又到煤炭部詢問,做了深入的工作,很快就打回電話叫我去北京重新寫申報書。那時去北京不像現在有高鐵,為了省住宿費,我就坐夜車,第二天一早趕到。從上午寫到中午、午飯后接著寫,下午二點多寫完,馬上就向部里的王處長匯報,第二天就確定立項了。

  在這個過程中,學校領導對我校高新技術研究非常關心。當時沈光寒院長說,你們現在還沒拿到機器人項目,就叫“高新技術生長點”吧,還給了2500元作為啟動經費。

  這一定位很重要。因為當我提出搞機器人的時候,質疑的聲音不小,沈院長很支持,還給了2500元科研經費,說明學校認可、肯定了這項研究。于是,質疑聲就慢慢消失了。

  那時候煤炭部管理科研是只管立項和定項目檔次;科研經費的分配是將部屬高校的科研經費一分為二,一半給中國礦大,另一半其他幾所高校再分。1988年立項后,沈院長與科研處商定給噴漿機器人這個重點項目8萬元。學校已經盡力了,8萬在當時算大項目,那時的國家自然科學基金也才三四萬元。其實8萬根本不夠,怎么辦呢?1990年,我申報的國家自然科學基金“煤礦井下機器人的結構和控制模式的研究”獲批,這真是雪中送炭。第一次申報就命中,批給4萬元經費,這樣一來總經費達到12萬元。12萬實際上也不夠,我們就開動腦筋想辦法找工廠合作。正好就找到了濟南重型機器廠(當年蘇聯援建的156項工程之一),該廠廠長與我校鄭修倫老師是同班同學,我們協商如果研發成功的話,就無償轉讓該廠生產。這樣,免費加工就解決了,何況當時課題組成員也不發獎金。

  到1991年底,機械部分加工出來了,用了3年的時間,這個進度是很慢的。進度慢、效果差的原因也很明顯,課題組成員分散在各自單位,當時我、陳達慶、李貽斌、趙紀株、史大光,5個人4個單位,都是利用業余時間在干。

  這3年研制期間,我內心十分焦急,曾提出過一個方案:課題組必須是一個實體性單位,所有成員集中到一個單位。但課題組內多數人反對,也包括個別領導,所以實行不了。后來我建議成立一個“機器人研究中心”,校領導馬上就批準了。我在“中心”的會上講明,要參加項目就得是“中心的人”,你業余干就不是我們中心的人,只能是編外人員;“中心的人”集中在一起干活,統一安排工作,統一調配;課題組是個實體性的單位,經費統一使用,總體方案和關鍵部件一起討論。這樣一改,面貌馬上變了,首先是新調進或借調了一些專職人員,進度和效率大大提高了。這樣,拖了3年,由濟南重器廠幫助加工的機器人本體,就以較快的速度完成了總裝和調試。正是因為這個機器人,為我們帶來入圍863項目的機遇。

  這也與當時的形勢有關。據863專家組成員說,國內有不少大專家在不同場合常常質疑863計劃中設“機器人主題”的合理性。為了消除質疑、拓展路子,863計劃自動化領域的首席科學家、國內最知名的機器人專家蔣勁松院士,在機器人主題專家會議上提出,中國要發展機器人,最有前途的領域應該是煤礦,那里是最該用機器人的。因為當時人們普遍認為煤礦環境惡劣、勞動繁重、危險性大,應該用機器人去干。雖然從現在的角度來看有些局限性,但在當時是被普遍認可的。也許將來又會證明他的話是對的。

  但煤礦機器人該怎么搞,蔣院士也不知道,他就組織了一個調研組,由863專家組成員、哈工大機器人所副所長王樹國帶隊,領著中國礦大、常州自動化所所長、沈陽自動化所專家,到全國的煤炭系統調研。直到那個時候,我們才知道國家有個863計劃,“計劃”下設領域、主題等等。

  等了一兩個月,調研組來了。他們說,調研發現煤礦系統就我們在搞礦用機器人。這是最好不過的消息。他們回去一匯報,863專家組就通知我們趕快搞,并說做實驗的時候他們要來看看。

  1992年做井下試驗的時候,863專家組組長帶著幾位專家一起來了,并開了一個評審會。按組長的事先要求,評審專家大多是各個礦的總工程師。會后,評審組認為我們目前研制的機器人還不完善,但是我們在研究,這就是優勢,提出要結合會上各位總工的意見重新設計;先入選“組長基金項目”——“噴漿機器人工業試驗與改進設計”,經費5萬元;一年后參加評審論證,論證通過就正式立項。

  對于這一罕有的機遇我們格外珍惜,大家精神非常振奮,拼了命地干、沒有節假日地干,夜以繼日。以“盡量滿足噴漿工藝和惡劣環境要求為原則”,到煤礦生產現場向一切有經驗的人請教,向胡峰、周文安、王明遠等老師請教,還不遠千里向沈陽、大連的幾位機器人大專家請教。生怕萬一考慮不周,出現紕漏,通不過論證。奮戰一年,我們按計劃完成了機械、液壓和控制系統的設計。

  第二年,由校區負責人和科研處長帶隊,在南京順利通過了全體專家組會議的評審,并正式立項為“噴漿機器人產品樣機”,經費110萬元(其中863出資70萬,煤炭部40萬)。后來,863實際給了80萬,煤炭部實際給了10萬。據此,我們得出經驗,要搞大項目,課題組必須是實體性的,當然還得感謝各級領導的支持,否則人員的增減與集中是辦不到的。

  這在當時是全校的大喜事,也印證了“機遇垂青有準備的人”那句話。

  (注:蘇學成,著名機器人專家,國家科技進步二等獎獲得者,現已退休。)(講述:蘇學成 整理:田靜)

來源:中國機器人網

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