基于力位混合控制方法的建筑外墙智能打磨机器人系统研究

刘凤义 熊学胜 岳承涛

（上海机器人产业技术研究院，上海，200063）

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建筑行业是我国重要的支柱产业，在过去30多年里，建筑行业得到了飞速发展。然而，“大而不优”依然是建筑业面临的现实问题。传统的施工方式制约着建筑行业效率及建筑质量的提升，大多数建筑企业仍旧停留在“搬砖头、扎钢筋、浇混凝土、装模板”的生产方式上。目前，用工缺口逐渐扩大、用工成本逐年上升、建筑工人老龄化、伤亡事故高等问题成为传统建筑业面临的困境。作为传统劳动密集型产业，建筑业亟需找到新的突破口，降低成本、提高人效，实现建筑产业高质量发展。

早在20世纪70年代，日本小松建设集团就推出无人机和推土机，清水建设集团推出焊接机器人和天花板安装机器人；美国麻省理工学院研发了面向建筑施工外骨骼机器人SRA和SRL，南加州大学研发了“轮廓工艺”高性能混凝土3D打印技术等[1]。而国内建筑机器人的研究主要集中在高层建筑外墙的清洗和建筑施工自动化安装领域。从2018年开始，国内建筑机器人的研发热度越来越高。2020年7月3日，住房和城乡建设部等部门联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》文件指出，要积极应用自主可控的BIM技术，加快构建数字设计基础平台和集成系统，实现设计、工艺、制造协同，加快部品部件生产数字化、智能化升级，推广应用数字化技术、系统集成技术、智能化装备和建筑机器人。相较于传统人工施工方式，建筑机器人在安全、质量、效率等方面有着显著的优势。……