【高校科研成果】吉林大学智能工程装备研究院_最新动态

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【高校科研成果】吉林大学智能工程装备研究院

2026-01-166

吉林大学

智能工程装备研究院

团队带头人简介

刘春宝，吉林大学“唐敖庆学者”领军教授，博士生导师，吉林大学智能工程装备研究院副院长，获吉林省最美科技工作者、吉林省中青年突出贡献专家、吉林省中青年科技领军创新人才等荣誉。聚焦高端装备高性能驱动传动与智能控制方向关键技术攻关、集成创新及产业化，在AFM、IJMS、MSSP、IEEE TRO、IEEE-ASME T Mech等期刊发表高水平论文100多篇、授权发明专利50余件，获吉林省科技进步一等奖（排名1）、广西科学技术发明一等奖（排名2）、机械工业科学技术奖一等奖1项（排名2）等7项省部级科技奖励。

团队介绍

团队有正高职4人、副高职5人、博士后6人、博/硕士研究生近50人，入选吉林省“中青年领军人才及创新团队”、吉林大学“学科交叉融合创新”团队、吉林大学交叉学科科研团队（本学科唯一），自主建设吉林省校企联合技术创新实验室，参与建设制造业国家工程中心-吉林大学分中心，中国航空工业集团-吉林大学运载工具设计制造一体化实验室等。

近五年创新工作如下：

大型工程车辆传动节能

大型工程车辆是国家重大工程建设不可或缺的国之重器，团队围绕其动力分配理论模型、高效率高品质传动、机电液精准控制等节能降耗关键技术展开攻关，突破了齿轮箱、液压件、液力元件组成的强耦合非线性机电液系统的理论建模难题，创制了高效率、高品质传动核心零部件，发明了智能作业精准电液控制技术，掌握引领产业科技进步的关键核心技术。与广西柳工、山推股份合作研制的国内12吨装载机CLG8128和国内900马力推土机SD90-5，作为彰显中国制造新高度的代表分别在《大国重器》中重点推介，其核心指标国际领先。

润滑和摩擦技术创新

以润滑和摩擦技术创新，破解重大装备中大功率齿轮传动装置面临的服役性能衰减与可靠性不足难题。创新构建了齿轮-轴承-传动轴组成的多转子系统润滑摩擦行为跨尺度耦合计算分析方法，突破了传统方法依赖经验公式或恒定散热系数的局限，破解了复杂姿态下齿轮搅油损失、时变界面摩擦与系统热变形相互耦合所导致的能量损失预测难题，揭示了齿轮周转运动过程中润滑油液分区特征，建立了搅动/喷射润滑场景下传动功率损失预测模型，填补了ISO 14179系列标准中齿轮系统传动功率损失计算方法的空白。以此为基础，创新设计自润滑、减摩耐磨等仿生高可靠表面，构筑了强润滑-抑损耗-抗胶合协同摩擦调控新技术，取得寿命提升2.5倍的“硬核”突破，支撑10吨混合动力装载机变速器、500 kW级掘进机截割减速器和350 kW盾构机主驱动减速器等国内首台（套）大功率传动装置研制并产业化推广，推动摩擦性能自“被动失效防护”向“仿生主动调控”的跨越。

智能机器人新型驱动技术

聚焦智能机器人新型驱动技术攻关与产业化，解决高功率密度高力控带宽一体化关节模组可靠性与热失控问题，研制全球首台功率密度超过200Nm/kg的人形机器人关节模组，开发的系列化产品在乐聚机器人、松延动力、智元机器人、星尘智能、星海图、逐际动力等人形机器人公司规划化应用。研发全球首款IP68级深海水下灵巧手，并构建臂手一体化核心零部件体系，整体性能指标与技术水平达到国际领先，拓展具身机器人在复杂检测场景下的作业能力边界。团队既坚持成果转化，孵化的关节模组企业（泉智博）成长为行业领军企业、灵巧手企业（黑漫科技）获LeaderRobot灵巧手最佳适配奖，又服务国家重大需求，研制的高性能复合检测机器人服务国家重大水电工程和国防重点领域装备发展。

仿生具身机械臂

本成果面向人形机器人、协作机器人拟人化需求，研制了一款高自由度、类人化的仿生机械臂系统。机械臂整体具备七自由度，覆盖人类上肢主要运动方式，末端集成五指灵巧手，实现抓取、协作及精细操作任务。单关节峰值扭矩超过120?Nm，重复定位精度优于±0.05?mm，末端负载能力达8?kg，能够完成复杂轨迹跟随及高精度操作。机械臂采用轻量化与模块化设计，整机重量降低20%以上，能效比提升15%以上。驱动系统高度集成，电机、减速器、传感器和控制器均内置于关节模块，实现结构紧凑和高效控制。外观设计符合人体工学，前臂与手部覆盖仿生硅胶皮肤，提升人机交互的亲和性与安全性。该机械臂已完成实物样机研发，并在实验中验证了稳定性和灵巧性，具备产业化应用前景。