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国家高技术研究发展计划(863计划)先进制造技术领域“服务机器人“重点项目2006年度课题申请指南

一、指南说明

    1.项目的总体目标:

    “十一五”期间,依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划(863计划)“十一五”发展纲要》,863计划先进制造技术领域针对国内外社会发展(尤其是老年人和残疾人)对服务机器人不断增长的需求,将研发出高性价比的两类助老/助残机器人系列产品,并依托敬老院和康复中心等构建助老/助残(康复)机器人两个综合演示平台,集中演示助老/助残机器人高技术成果和产品,形成未来老年和残疾人生活的新模式和新概念,引导助老/助残机器人产品的发展,为解决人口老龄化等带来的重大社会服务问题, 2015年实现我国“人人享有康复服务”的国家战略目标和社会协调发展提供技术支撑。

    2.项目的重点研究内容:

    智能轮椅关键部件、集成平台及产业化;

    多功能辅助护理床关键部件、集成平台及产业化;

    助老/助残(康复)机器人技术与产品综合演示平台。

    3.项目的主要任务指标:

    围绕智能轮椅、多功能护理床,研发出中、高端的两类助老/助残机器人系列产品,性能达到国际同类产品的先进水平但价格低廉。

    攻克一批助老/助残(康复)机器人共性关键技术,形成助老/助残(康复)机器人技术集成与应用平台,并通过样机、产品开发与应用推广,促进技术规范与产业标准的形成。

    依托敬老院(或社区)和康复中心(或医院),构建助老和助残机器人两个综合演示平台,集中展示助老/助残机器人高技术成果和产品,形成未来老年和残疾人生活(医疗保健、生活自理、交互学习、安全监控等方面)的新模式和新概念。其中:

    助老机器人综合演示平台,主要针对行动不便或体弱多病的老人,辅助其生活自理为主,操作简单和安全是首要考虑;

    助残(康复)机器人综合演示平台,主要针对肢体运动功能障碍、瘫痪但智力正常的中青年患者,要求功能丰富。

    4.项目的任务分解:

    本项目分两步实施,2008年底完成智能轮椅、多功能辅助护理床的关键技术、单元部件及目标产品的研发;完成助老机器人技术与产品综合展示平台的总体设计,对集成助老机器人最新技术的概念型机器人关键技术开展研究。2010年年底完成项目的全部任务。

    52006年安排的课题:

    课题1、智能轮椅关键技术、单元部件及目标产品的研发;

    课题2、多功能辅助护理床关键功能部件与目标产品的研发;

    课题3、助老/助残机器人概念样机研究。

    此次发布的是本项目2006年度课题申请指南,国拨经费预算1400万元。项目实施年限为2年。

二、指南内容

    课题1、智能轮椅关键技术、单元部件及目标产品的研发

    主要研究目标

    研制开发出具有良好性价比的控制单元和传感器单元等智能轮椅关键部件;研制开发出满足不同用户需要的智能轮椅中端系列化目标产品、并实现小批量生产,研发完成高端产品样机;提高智能轮椅的安全性、机动性和可操作性,满足我国老年人和残疾人的实际需要,提高我国轮椅行业的技术水平;完成研发整车检测平台,成立检测中心,提高我国轮椅检测及验证能力。

    本课题是总项目两项产业化任务之一,通过本课题的实施,为智能轮椅的产业化奠定基础。

    主要研究内容

    ⑴智能轮椅关键部件:

    ①具有高可靠性、高传动效率减速机构的驱动控制单元;②满足智能轮椅产品需要的高性能、高可靠性的人机接口单元产品;③多信息融合、实时性环境感知单元产品;④具有多电机控制、安全保护、处理多种传感器信息的控制单元,可提供编程器接口和CAN总线进行系统扩展。

    ⑵智能轮椅整车:

    中端产品。可以实现差速驱动控制、平滑起停、斜坡抑制、再生制动、负载补偿、快速模式转换功能;通过传感单元,可以实时避障;轮椅断电或控制手柄零位时,制动器自动刹停轮椅,具有安全保护功能。

    高端产品。在中端产品的功能基础上,操作者可以灵活控制完成与床或汽车座椅等的对接;安装有多种传感器,具有跌落、倾翻报警和避障绕行等功能;具有健康监护单元,可以对使用者的健康状态进行实时监测和记录,并在发生意外时自动报警。

    ⑶公共检测平台建设:

    搭建出公共检测平台,具有检测轮椅的动力性、经济性、安全性、稳定性及辅助功能等指标的能力。

    主要考核指标

    ⑴关键部件。驱动控制单元具有高可靠、高传动效率减速机构,提高智能轮椅续驶里程;环境感知单元具有多信息融合功能和实时性,提供避障和报警功能;人机接口具有可灵活操作性、安全性和可靠性。控制单元具有多电机控制、安全保护、处理多种传感器的信息功能,提供更多的功能以改善车辆的使用性能和安全性,具有编程器接口和CAN总线可进行系统扩展。以上单元部件的安全性和电磁兼容性(EMC)符合国际标准。

    中端产品。生产成本60007000/台,提高轮椅传动效率,节省有限的电量,提高续驶里程;增加轮椅在不同路况下运行的稳定性;操作移动灵活,转弯半径小于0.5;具有人性化的电源管理功能和故障显示功能。安全标准:ISO7176-14   抗扰:EN1218420V/m;辐射EN55022, class B,整车技术达到国际先进水平。   

    高端产品。生产成本8000-20,000/台,使用者可以灵活控制完成与床或汽车座椅等的对接;提供避障绕行功能,具有防止跌落、倾翻报警等功能;具有双控制回路;对使用者多种健康状态(心率、血压等)实时监测和记录,并在发生意外时自动报警。安全标准:ISO7176-14   抗扰:EN1218420V/m;辐射EN55022, class B。整车技术达到国际先进水平。

    公共检测平台。通过行业协会的技术认可,具有批量检测能力。

    实施年限

    2006年~200812月。

    经费来源及构成

    国拨经费200万元,企业配套经费不低于300万元。

    申请单位的条件及要求

牵头单位必须是相关行业的优秀企业,具有健全的市场营销网络,信誉良好,曾经承担过省部级以上课题并完成良好,且具有承担风险的能力。牵头单位需提供相应的经费匹配。鼓励产学研联合申请。

    课题负责人的条件和要求

    具有良好的科研信誉,在智能轮椅或相关技术领域有很好的研究开发基础,主持或参加过省部级科技计划项目(课题),具有产业化的工作经验和良好的科研管理能力。

    课题2、多功能辅助护理床关键功能部件与目标产品的研发

    主要研究目标

    通过家用与医用中、高端多功能辅助护理床模块化、标准化关键功能部件的研发,实现中端目标产品(在电动护理床功能基础上,增加左右翻身、辅助排便、床体与轮椅转接,以及多轴同步等功能)的临床应用与小批量生产,并研制出高端产品样机(在中端产品功能的基础上,增加人体生理参数的智能检测、护理床的折叠与移动、自动定时模式、人机交互与紧急报警等功能),实现临床验证。

    本课题是总项目的两项产业化任务之一,通过本课题的实施,为多功能辅助护理床的产业化奠定基础。

    主要研究内容

    (1)关键功能部件与核心关键技术:

    ①适合于中、高端产品的通用的、基于人体工学的模块化机构设计技术;②面向对象与即插即用的、安全可靠的低成本一体化多功能控制驱动技术与功能模块;③面向人体生理参数检测的智能感知技术与功能部件;④基于多通道网络传输的远程呼救与智能紧急报警模块,包括网络化多通道人机交互技术。

    (2)家用与医用中、高端多功能辅助护理床产品:

    ①中端目标产品,需具有多折床面结构,通过手柄或按钮自动完成平躺、抬背、起坐、屈/伸腿、抬腿等基本动作,并具有翻身、排便、转接与多轴同步等功能。②高端产品样机,需具有智能人体生理参数检测、床身折叠与移动、自动定时完成起身、屈/伸腿、翻身与重心转移,以及人机交互与智能紧急报警等功能。家用高端产品需适当增加理疗与娱乐交互功能。医用高端产品需增加急救功能。

    主要考核指标

    (1)面向中、高端产品,提供模块化、标准化关键功能部件:①通用模块化机构,需具有翻身、辅助解便、污物后处理、护理床与轮椅的转接、护理床的折叠与移动等机构的宜人化设计;②多功能控制驱动模块,需同时集成控制器、驱动器与人机交互技术,并实现标准化、系列化;③智能感知部件,需包括6种以上生理参数的智能检测技术,以及生理参数超标的智能分析技术;④智能紧急报警模块,需解决网络传输时的安全性与实时性问题。

    (2)完成家用与医用中端目标产品与高端产品样机的研发与临床应用。功能与性能需达到国际先进水平。中端产品应实现小批量生产,生产成本22005000/台;高端产品应研发出产品样机,生产成本6000/台左右。

    支持年限

    2006年~200812月。

    经费来源及构成

    拟安排国拨经费200万元左右,企业配套经费不低于300万元。

    申请单位的条件及要求

    牵头单位必须是相关行业的优秀企业,具有健全的市场营销网络,信誉良好,曾经承担过省部级以上课题并完成良好,且具有承担风险的能力。牵头单位需提供相应的经费匹配。鼓励产学研联合申请。

    课题负责人的条件和要求

    具有良好的科研信誉,主持过护理床或相关产品的研发,项目管理与协调能力强,组织过省部级以上重点课题者优先。

    课题3、助老/助残机器人概念样机研究

    主要研究目标

    在总体设计方案的指导下,研制能完成辅助操作(传递物品、操纵家电、巡逻保安、监护诊疗等)和辅助行走(搀扶、引导、防跌、防摔等)功能及其它“未来”助老/助残机器人“概念样机”,为后续综合演示平台的总体集成和示范应用提供技术基础。

    主要研究内容

    围绕为老年人/残疾人提供各种(复杂的)辅助操作和高性能的辅助行走服务的设计目标,研制智能陪护机器人和智能助行器或代步器等“未来”助老/助残机器人“概念样机”,突破目标识别、手眼协调、双臂协调、人机交互、定位和导航、楼梯攀爬等高端关键技术,构建“概念样机”演示系统,并进行功能演示验证。

    主要考核指标

    助老/助残机器人概念样机:突破助老/助残机器人在辅助操作和辅助行走等方面的高端关键技术,结合综合演示平台的功能要求,实现各项关键技术的演示验证,样机技术指标达到国际先进水平。

    支持年限

    2年左右。

    课题经费来源及构成

    拟安排国拨经费1000万左右。

    课题申请单位的条件及要求

    课题申请单位为机器人研究领域优势科研单位,有很强的科技开发能力和良好的科研信誉,有承担过国家级科技计划项目(课题)的经验。

    课题负责人的条件和要求

    在智能服务机器人技术研究方面有很好的前期技术基础,在相关技术方面承担过国家科技计划项目(课题),具有很好的技术积累。具备良好的科研素质和较强的管理与协调能力。

三、注意事项

    1、课题申请单位必须是中华人民共和国境内注册一年以上的中国法人单位,如果是企业,要求企业的大部分所有权或控制权为中方所持有。如果联合申请,申请单位与协作单位之间的分工应明确,协作单位原则上不超过5家。

    2、课题负责人必须具有中华人民共和国国籍,年龄在55岁以下(195111以后出生),具有副高级以上职称或已获得博士学位,每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过3个月,同期只能主持一项863计划课题,并可参加一项课题。

    3、申请程序和要求

    863计划项目申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行,网址为www.most.gov.cn。本批项目申请受理的截止日期为20061031。项目申请程序和要求如下:

    依托单位在国家科技计划项目申报中心进行注册。有关注册程序和要求参见申报中心网上说明,技术咨询电话:010-58881245010-68576284。注册成功后,依托单位指定申请负责人,授予其申报用户权限。鉴于注册需要一定时间,请依托单位(包括协作单位)尽快进行网上注册。

    申请者了解与项目申请有关的信息。建议拟申请者在申请前认真阅读相关申请指南,以及863计划有关管理规定等,从而了解863计划的性质、申请资格要求等事项。拟申请者可以登录科技部网站(www.most.gov.cn)或863计划网站(www.863.org.cn)查阅有关规定、办法和相关信息。

    申请负责人登录国家科技计划项目申报中心,点击进入863计划申报界面,即可按照要求填写《国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题申请书》,也可下载项目申请书模板准备相关内容,再登录系统完成填写工作。

    依托单位审核和提交项目申请书。申请书填写完毕后,提交依托单位,由依托单位对申请书的真实性等进行审核,并在受理期限内提交国家科技计划项目申报中心。

    4.咨询联系人及联系方式

    联系人:盛延林

      话:010-68338942

    电子邮件:shengyl@htrdc.com

    5、其它需要说明的事项

    申请人要遵守科学道德,以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写课题申请书,保证课题申请书的真实性,避免出现夸大和不准确的内容。同时,不得将研究内容相同或者近似的课题进行重复申请。

    863计划对课题申请人在申报过程中进行信用记录,坚决反对弄虚作假,对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的,一经查实,记入信用档案,并在三年内取消其申报863计划资格。

863计划先进制造技术领域办公室