湖南日报全媒体记者 杨玉菡

　　通讯员 周文娟

　　2023年全国大学生机器人科技创新交流营暨机器人大赛，日前在山东日照落幕。湖南城市学院参赛作品“仿蜘蛛玻璃幕墙清洁机器人”，以优异的路演表现，获得中国科学院院士毛明领衔的评审委员会认可，斩获大赛特等奖。

　　项目获5项国家发明专利

　　“读博期间，我观察到高楼大厦越来越多，人工清洁作业危险又低效，现有设备结构笨重，无法适应异形玻璃，便萌生研发一款高空幕墙清洁机器人的想法。”项目团队指导老师李航洋说。

　　李航洋，湖南城市学院机械与电气工程学院机械电子工程系教师。2020年7月入职以来，他不断从所教班级物色人选，开展“仿蜘蛛玻璃幕墙清洁机器人”项目研究，组建一支横跨大二、大三、大四年级的8人“00”后学生团队。

　　“机器人的雏形很不成熟，通过不断迭代，才有了较理想的效果。”李航洋介绍，在最初的校赛中，“仿蜘蛛玻璃幕墙清洁机器人”只能简单爬行；到省赛时，机器人已具备清洁与吸附功能；到了国赛，克服电机数量太多导致的机器人作业效率低、能耗高，实现电机数量从18个减至7个的二代升级。

　　目前，该项目已获得包括5项国家发明专利在内的各类专利12项。

　　一路打比赛，一路攻难关

　　“一路打比赛，一路攻难关。”项目团队队长张天颖回忆，为找到合适的机械足运动机构，翻阅大量文献，先后尝试凸轮与曲柄摇杆、四连杆、行星轮系机构等；为实现有效吸附，对机器人结构重量、吸盘尺寸、爬行姿态等，开展大工程量的理论设计计算；为实现跃障功能，花费半年时间学习编程知识……

　　“面对困难，很多次想放弃，但一想到大家付出这么多，就都挺了过来。”张天颖说。

　　商用清洁机器人应用场景广阔

　　“我们正在着力将理论升级后的二代机器人‘变现’，准备2024年的比赛。”李航洋说，该项目是连续性的，会不断优化，直至走向市场。

　　对于“仿蜘蛛玻璃幕墙清洁机器人”项目前景，李航洋十分乐观。他表示，与高新技术高度融合是未来的发展趋势，如物联网、人工智能以及地理信息技术、虚拟现实技术、可穿戴技术、区块链和深度学习等技术，都可与清洁机器人项目融合，提升机器人的综合性能和作业效率。

　　李航洋介绍，商用清洁机器人应用场景会逐渐拓展，从机场、医院、写字楼、购物中心等领域向电影院、学校、酒店、餐厅等多元化应用场景落地。清洁机器人功能设计由单一功能向多功能方向发展，还可添加广告媒体、路线引导、垃圾收集等多样化功能。随着智慧城市建设，仿生高空清洁机器人可以在社保、公安、国防和公共服务等领域大显身手。