2025年11月7日,为推动北京国际科技创新中心建设向更高水平迈进,更好地鼓舞和激励在京科研人员奋发有为地投身科技创新,北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会召开北京市科学技术奖励大会。大会对为科学技术进步、国际科技创新中心建设、首都经济社会发展作出创造性贡献的科技人员和组织给予奖励。
高小山研究员、中国科学院大学的申立勇教授、袁春明研究员申报的项目“智能制造中的机构设计与运动控制理论与方法”获得自然科学二等奖。
本项目聚焦并联机器人构型设计与高端数控系统运动控制中的关键数学问题,通过发展数学机械化的理论与方法,解决这些问题的数学理论基础并设计高效算法,将其应用到高端制造领域。具体包括:提出了广义Stewart-Gough平台(GSP)的概念,是最一般的空间并联机器人构型,给出一类GSP的运动学问题的封闭解与最佳实数解个数。提出了高端数控在高阶运动学约束下时间最优插补控制算法,加工精度显著改进。提出了时间样条概念,可融合路径表达和运动控制,使得加工轨迹既光顺又严格满足约束,达到高速高精加工的目标,为CAM和CNC一体化提供了新框架。针对数控加工控制中刀姿规划和五轴路径与刀姿联合规划问题,通过引入了差分图的概念,给出了刀姿优化与光滑路径生成方法,具有更好的光滑度和力学性能。相关成果入选“国家十五重大科技成就网络展”,在国家重大科技专项支持的商用数控系统中实现,并应用于柴油发动机的头部企业广西玉柴的数字化无模铸造精密成形机的升级改造。