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機(jī)器人領(lǐng)域的愚公

天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院工業(yè)機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)跑者——黃田

發(fā)布時(shí)間:2017-05-27  來(lái)源:民進(jìn)天津市委會(huì)

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  由民進(jìn)天津市委會(huì)副主委,天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授黃田領(lǐng)銜研發(fā)的“高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用” 于2016年1月8日,在北京人民大會(huì)堂召開(kāi)的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明成果二等獎(jiǎng)。5月,黃田教授又榮獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?/font>

少年懷志 任重道遠(yuǎn)

  1953年,黃田出生在天津的一個(gè)高級(jí)知識(shí)分子家庭。優(yōu)秀的家庭熏陶使年幼的黃田早早就立下努力讀書(shū),報(bào)效祖國(guó)的志愿。然而,一場(chǎng)“文革”的劫難,讓未滿(mǎn)17歲的黃田不得不放下手中的書(shū)本在山西開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)三年的上山下鄉(xiāng)生活。

  回城后,他被分到一家鑄造廠(chǎng)做翻砂工作。面對(duì)這樣的重體力勞動(dòng),黃田不但不以為苦,還常和一些工友鼓搗些省力的小竅門(mén),漸漸地對(duì)機(jī)械產(chǎn)生了興趣。那時(shí),白天工廠(chǎng)的勞作足以讓他疲憊不堪,但到了夜晚,他卻仍能聚精會(huì)神地在父親的指導(dǎo)下補(bǔ)習(xí)中學(xué)課程。終于在恢復(fù)高考后的第一年,黃田如愿以?xún)數(shù)乜既胩旖虼髮W(xué)機(jī)械系。

  1984年,他研修畢業(yè),繼而留校任教。1986年,他從美國(guó)普渡大學(xué)做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者歸來(lái),如愿考上了天津大學(xué)博士研究生,師從中國(guó)首批博士生導(dǎo)師、著名機(jī)械工程專(zhuān)家和教育家、天津大學(xué)機(jī)械學(xué)科創(chuàng)始人彭澤民先生(民進(jìn)元老)。1990年,他獲得工學(xué)博士學(xué)位,同年被破格評(píng)為副教授,兩年后又因業(yè)績(jī)顯著破格晉升教授,1993年,他成為了天津大學(xué)最年輕的博士生導(dǎo)師。這位躊躇滿(mǎn)志的學(xué)子,終不負(fù)少年時(shí)立下的讀書(shū)志向,開(kāi)始在學(xué)術(shù)的道路上向著報(bào)效祖國(guó)的目標(biāo)攀登。

十七年磨一劍 打造具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人

  1995年,黃田赴英國(guó)著名華威大學(xué)做訪(fǎng)問(wèn)教授?;貒?guó)后,黃田一直從事制造裝備與系統(tǒng) 、機(jī)器人學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)方向的一線(xiàn)教學(xué)和科研工作。1997年,他在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和技術(shù)研究,當(dāng)時(shí)在中國(guó),這一領(lǐng)域還基本處于空白期。黃田帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)合作研制成功了我國(guó)第一臺(tái)大型Stewart平臺(tái)型鏜銑類(lèi)并聯(lián)機(jī)床原型樣機(jī),并獲1999年度教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)。但是由于該研究方向不能很好地運(yùn)用于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),研究一度受到羈絆。那一階段,黃田沒(méi)有氣餒,他靜下心,認(rèn)真查閱國(guó)際上該領(lǐng)域的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期以來(lái),高速并聯(lián)機(jī)器人在輕小物料高速搬運(yùn)、包裝、分選等方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì),是食品、藥品、電池等相關(guān)行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的首選裝備。而西方發(fā)達(dá)國(guó)家卻依靠其專(zhuān)利技術(shù)壁壘,長(zhǎng)期壟斷世界市場(chǎng)、價(jià)格居高不下。于是,“研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人新機(jī)構(gòu)”這個(gè)念頭在黃田腦海中迅速閃過(guò),從此便在心中生根發(fā)芽。2001年,黃田帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)重整旗鼓,向著心中的夢(mèng)想又開(kāi)始了新的征程。

  歷經(jīng)10余年的不懈努力 ,他帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了二平動(dòng)、柱坐標(biāo)式和三平一轉(zhuǎn)等多種高速并聯(lián)機(jī)器人新機(jī)構(gòu),形成了尺度-結(jié)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)器參數(shù)一體化集成設(shè)計(jì)新方法,突破了幾何精度保障、高速平穩(wěn)控制、作業(yè)裝備布局、物料視覺(jué)跟蹤、抓取路徑規(guī)劃5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),取得了國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的研究成果,形成了中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù),并有部分技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)際空白。獲授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利3件,國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利和軟件著作權(quán)30余件。利用專(zhuān)利技術(shù)與企業(yè)合作研發(fā)的新裝備解決了長(zhǎng)期制約產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題,新增銷(xiāo)售額4.97億元、新增利潤(rùn)1.36億元。

滿(mǎn)墻榮譽(yù)? 桃李芬芳

  作為天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的前任院長(zhǎng)、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)科帶頭人,黃田始終遵從教育先行的教學(xué)理念,提出了“以人為本,播精擇粹”的辦學(xué)方向,先后主持國(guó)家機(jī)械工程實(shí)踐教學(xué)示范中心、國(guó)家機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)基地、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的申報(bào)與建設(shè)工作。獲天津市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng),并被評(píng)為全國(guó)德育先進(jìn)個(gè)人,全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、天津市優(yōu)秀博士論文、首屆上銀優(yōu)博論文銅獎(jiǎng)指導(dǎo)教師。他以深厚的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度為國(guó)家培養(yǎng)了一批批優(yōu)秀的科研人才。

心與民進(jìn)永相連

  黃田的父親黃鈺生先生是天津民進(jìn)的元老,早在1956年就加入了民進(jìn)。黃老先生在世時(shí)常說(shuō):“參政議政是民主黨派的主要職能,民進(jìn)是一個(gè)以文化教育界知識(shí)分子為主體的黨派,你們年輕人應(yīng)該勇挑重?fù)?dān),為國(guó)家多建真言獻(xiàn)良策?!?990年7月,黃田經(jīng)祝玉琥先生介紹加入民進(jìn),與父親一樣成為了民進(jìn)的一員。從此 ,他的心便緊緊地與民進(jìn)系在了一起。

  早先在做民進(jìn)基層組織負(fù)責(zé)人時(shí),他提出在繼承支部定期碰頭會(huì)的基礎(chǔ)上,形成無(wú)事不議、小事快議、大事細(xì)議的工作方法,有效地提高了工作效率。為提高民進(jìn)會(huì)員的凝聚力和思想建設(shè)水平,除了組織各種時(shí)事政治的學(xué)習(xí)外,他構(gòu)想出各種參觀(guān)、聯(lián)誼、探望民進(jìn)老前輩等活動(dòng),讓每位會(huì)員都感受到組織的關(guān)懷與溫暖。由于經(jīng)費(fèi)有限,黃田常常個(gè)人出資支持活動(dòng)。

  作為市委會(huì)副主委,他帶領(lǐng)科技醫(yī)衛(wèi)委員會(huì)的委員們積極為政府建言獻(xiàn)策。近兩年來(lái),組織設(shè)計(jì)申報(bào)課題28項(xiàng),報(bào)送天津市政協(xié)提案15件,涉及民營(yíng)醫(yī)院發(fā)展、污染治理、高校技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等多個(gè)領(lǐng)域。2015年,由黃田與民進(jìn)市委常委王侃共同執(zhí)筆的《在多重機(jī)遇疊加的時(shí)點(diǎn)思考我市“十三五”的應(yīng)對(duì)之策》在市政協(xié)專(zhuān)題常委會(huì)上作為發(fā)言課題被采用。他就是這樣默默地用實(shí)際行動(dòng)踐行著民進(jìn)以黨為師、立會(huì)為公、執(zhí)政為民的宗旨。

續(xù)寫(xiě)“中國(guó)創(chuàng)造”的神話(huà)

  黃田在接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),未來(lái)的中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)中,并聯(lián)機(jī)器人將占據(jù)重要地位,具有重要且廣泛的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,國(guó)產(chǎn)并聯(lián)機(jī)器人在保障先進(jìn)技術(shù)的前提下,成本可以大幅降低,為中國(guó)企業(yè)機(jī)器人的大面積應(yīng)用提供了更為有利的條件。在當(dāng)前中國(guó)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景和國(guó)家政策的大力扶植下,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)將出現(xiàn)前所未有的高速增長(zhǎng)并具有無(wú)限的發(fā)展空間。

  帶著愚公移山式的執(zhí)著與拼搏,黃田從不惑走到花甲,回頭望去,雖一路掌聲一路鮮花,雖滿(mǎn)地殊榮桃李天下,但他從未因此而怠懈,依然初衷不改,在國(guó)內(nèi)外高精尖的技術(shù)領(lǐng)域里為中國(guó)民族工業(yè)的振興亮劍博弈。

作者:杜艷萍     責(zé)任編輯:張禹