機器人領(lǐng)域的愚公
天津大學(xué)機械學(xué)院工業(yè)機器人研發(fā)團(tuán)隊的領(lǐng)跑者——黃田
由民進(jìn)天津市委會副主委,天津大學(xué)機械工程學(xué)院教授黃田領(lǐng)銜研發(fā)的“高速并聯(lián)機器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用” 于2016年1月8日,在北京人民大會堂召開的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,獲得國家技術(shù)發(fā)明成果二等獎。5月,黃田教授又榮獲全國五一勞動獎?wù)隆?/font>
少年懷志 任重道遠(yuǎn)
1953年,黃田出生在天津的一個高級知識分子家庭。優(yōu)秀的家庭熏陶使年幼的黃田早早就立下努力讀書,報效祖國的志愿。然而,一場“文革”的劫難,讓未滿17歲的黃田不得不放下手中的書本在山西開始了長達(dá)三年的上山下鄉(xiāng)生活。
回城后,他被分到一家鑄造廠做翻砂工作。面對這樣的重體力勞動,黃田不但不以為苦,還常和一些工友鼓搗些省力的小竅門,漸漸地對機械產(chǎn)生了興趣。那時,白天工廠的勞作足以讓他疲憊不堪,但到了夜晚,他卻仍能聚精會神地在父親的指導(dǎo)下補習(xí)中學(xué)課程。終于在恢復(fù)高考后的第一年,黃田如愿以償?shù)乜既胩旖虼髮W(xué)機械系。
1984年,他研修畢業(yè),繼而留校任教。1986年,他從美國普渡大學(xué)做訪問學(xué)者歸來,如愿考上了天津大學(xué)博士研究生,師從中國首批博士生導(dǎo)師、著名機械工程專家和教育家、天津大學(xué)機械學(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,同年被破格評為副教授,兩年后又因業(yè)績顯著破格晉升教授,1993年,他成為了天津大學(xué)最年輕的博士生導(dǎo)師。這位躊躇滿志的學(xué)子,終不負(fù)少年時立下的讀書志向,開始在學(xué)術(shù)的道路上向著報效祖國的目標(biāo)攀登。
十七年磨一劍 打造具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人
1995年,黃田赴英國著名華威大學(xué)做訪問教授?;貒?,黃田一直從事制造裝備與系統(tǒng) 、機器人學(xué)、機械動力學(xué)方向的一線教學(xué)和科研工作。1997年,他在國內(nèi)率先開展并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計理論和技術(shù)研究,當(dāng)時在中國,這一領(lǐng)域還基本處于空白期。黃田帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊與清華大學(xué)合作研制成功了我國第一臺大型Stewart平臺型鏜銑類并聯(lián)機床原型樣機,并獲1999年度教育部科技進(jìn)步獎。但是由于該研究方向不能很好地運用于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),研究一度受到羈絆。那一階段,黃田沒有氣餒,他靜下心,認(rèn)真查閱國際上該領(lǐng)域的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)長期以來,高速并聯(lián)機器人在輕小物料高速搬運、包裝、分選等方面獨具優(yōu)勢,是食品、藥品、電池等相關(guān)行業(yè)自動化生產(chǎn)線的首選裝備。而西方發(fā)達(dá)國家卻依靠其專利技術(shù)壁壘,長期壟斷世界市場、價格居高不下。于是,“研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機器人新機構(gòu)”這個念頭在黃田腦海中迅速閃過,從此便在心中生根發(fā)芽。2001年,黃田帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊重整旗鼓,向著心中的夢想又開始了新的征程。
歷經(jīng)10余年的不懈努力 ,他帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊發(fā)明了二平動、柱坐標(biāo)式和三平一轉(zhuǎn)等多種高速并聯(lián)機器人新機構(gòu),形成了尺度-結(jié)構(gòu)-驅(qū)動器參數(shù)一體化集成設(shè)計新方法,突破了幾何精度保障、高速平穩(wěn)控制、作業(yè)裝備布局、物料視覺跟蹤、抓取路徑規(guī)劃5項關(guān)鍵技術(shù),取得了國內(nèi)外公認(rèn)的研究成果,形成了中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機器人關(guān)鍵技術(shù),并有部分技術(shù)填補了國際空白。獲授權(quán)美國專利3件,國家發(fā)明專利和軟件著作權(quán)30余件。利用專利技術(shù)與企業(yè)合作研發(fā)的新裝備解決了長期制約產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的瓶頸問題,新增銷售額4.97億元、新增利潤1.36億元。
滿墻榮譽? 桃李芬芳
作為天津大學(xué)機械工程學(xué)院的前任院長、教育部長江學(xué)者特聘教授、天津大學(xué)機械工程學(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,先后主持國家機械工程實踐教學(xué)示范中心、國家機械基礎(chǔ)教學(xué)基地、機械設(shè)計及理論國家重點學(xué)科的申報與建設(shè)工作。獲天津市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎,并被評為全國德育先進(jìn)個人,全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、天津市優(yōu)秀博士論文、首屆上銀優(yōu)博論文銅獎指導(dǎo)教師。他以深厚的專業(yè)理論知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度為國家培養(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)。黃老先生在世時常說:“參政議政是民主黨派的主要職能,民進(jìn)是一個以文化教育界知識分子為主體的黨派,你們年輕人應(yīng)該勇挑重?fù)?dān),為國家多建真言獻(xiàn)良策。”1990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,他提出在繼承支部定期碰頭會的基礎(chǔ)上,形成無事不議、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)會員的凝聚力和思想建設(shè)水平,除了組織各種時事政治的學(xué)習(xí)外,他構(gòu)想出各種參觀、聯(lián)誼、探望民進(jìn)老前輩等活動,讓每位會員都感受到組織的關(guān)懷與溫暖。由于經(jīng)費有限,黃田常常個人出資支持活動。
作為市委會副主委,他帶領(lǐng)科技醫(yī)衛(wèi)委員會的委員們積極為政府建言獻(xiàn)策。近兩年來,組織設(shè)計申報課題28項,報送天津市政協(xié)提案15件,涉及民營醫(yī)院發(fā)展、污染治理、高校技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等多個領(lǐng)域。2015年,由黃田與民進(jìn)市委常委王侃共同執(zhí)筆的《在多重機遇疊加的時點思考我市“十三五”的應(yīng)對之策》在市政協(xié)專題常委會上作為發(fā)言課題被采用。他就是這樣默默地用實際行動踐行著民進(jìn)以黨為師、立會為公、執(zhí)政為民的宗旨。
續(xù)寫“中國創(chuàng)造”的神話
黃田在接受采訪時說,未來的中國機器人市場中,并聯(lián)機器人將占據(jù)重要地位,具有重要且廣泛的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,國產(chǎn)并聯(lián)機器人在保障先進(jìn)技術(shù)的前提下,成本可以大幅降低,為中國企業(yè)機器人的大面積應(yīng)用提供了更為有利的條件。在當(dāng)前中國企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大背景和國家政策的大力扶植下,國產(chǎn)工業(yè)機器人的市場將出現(xiàn)前所未有的高速增長并具有無限的發(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,雖滿地殊榮桃李天下,但他從未因此而怠懈,依然初衷不改,在國內(nèi)外高精尖的技術(shù)領(lǐng)域里為中國民族工業(yè)的振興亮劍博弈。