团队研究方向
1、高转矩/推力密度永磁直驱电机研究与开发
团队针对高档数控机床机器人等中高端装备制造对电机提出更精密、更大的转矩/推力密度（更轻量化）的要求。依托宁波材料所在磁性材料领域的优势基础，开展了高性能永磁直驱电机（永磁力矩电机和永磁直线电机）的研究与开发，通过采用多极少槽集中式永磁直驱电机的拓扑结构和优化设计方法，并结合新型钕铁硼永磁材料和铁基非晶软磁材料的磁特性及电机应用场合要求，研制了高转矩/大推力密度、低脉动永磁直驱电机。团队相应的建立了场-路结合的设计理论和参数计算方法，结合集中绕组分数槽，提出采用磁导调制理论减少转矩/力波动，揭示了多极少槽永磁旋转电机容易正弦化本质。相关的成果在多项团队项目中实施和应用。
在直线电机方面：开发了高档数控机床用的额定推力为5220N、峰值推力达13800N的永磁直线电机，该电机主要性能指标与西门子1FN3直线电机指标持平，部分指标优于西门子1FN3直线电机，尤其是推力密度达220N/kg，力波动小于3%；自主研制了国内领先、具有自主知识产权且峰值推力超过17000N的大推力精密直线电机，和国内最先进、功能最完备的电机测试系统平台；通过磁路优化设计和电机应用工艺研究，将磁性材料研究团队研发的热压工艺永磁材料应用于音圈电机，使音圈电机的推力密度提升20%，热稳定性提升20%，而稀土原料的用量下降为原来的50%左右。
在旋转电机方面：团队研发了高档数控机床回转台用额定转矩878Nm，峰值转矩为1430Nm的永磁力矩电机，转矩密度达到16.82Nm/kg，转矩波动小于2.5%；研发了最大力矩可达4500Nm的外转子大力矩电机，应用于经编机和圆编机等纺织机械，节能25%以上，且转矩密度可达21.6Nm/kg；开发的电梯用低速盘式永磁电机，通过优化极槽配合、槽型尺寸及采用斜极技术，在满足主要性能指标的基础上，于0%-100%负载范围内转矩脉动均低于1%。同时着眼于机器人应用，团队还开发了机器人关节用力矩电机，使得机器人关节运动特性更加完善。团队已经在此方向发表文章近20篇，申请专利20多项。
2、精密伺服驱动控制技术
本方向主要研究伺服电机驱动与高速高精度伺服控制技术，包含了驱动电机的功率模块、Firmware(固件)技术和伺服控制技术。基于伺服电机的矢量控制技术、PWM调制技术、电力电子功率模块设计与优化，开发了模块化、高带宽、稳定性好的可用于直线电机、力矩电机的伺服驱动器；根据精密伺服控制对扰动敏感，研究并使用了抗干扰能力强、鲁棒性好的 鲁棒控制方法，取得了良好的控制性能；由于电机在高速启停运动中因机械形变易产生振动，通过运动轨迹优化、模糊逻辑及自适应前馈控制等方法，减小了运动过程中的动态误差以及运动结束后的超调和欠调，有效抑制了振动；通过对电机端部效应、纹波力/ 力矩、力常数的补偿与校正算法，进一步提高了系统的控制精度。
目前，团队已经开发出音圈电机、伺服电机、外转子力矩电机等的驱动控制系统，研发的高速高精XY运动平台，最高运动速度1m/s，Y轴重复定位精度 0.6um，X轴重复定位精度 1um；研发的基于外转子力矩电机的高精度数控转台控制系统，转速30rpm，重复定位精度±1 角秒；高速往复直线电机，最大加速度12g，速度1m/s，控制精度1um；大推力磁悬浮直线电机驱动金库门，载重1000kg，速度1.8m/s，控制精度±10um,是世界上速度最快的重载门机。同时，承担多项省市纵向及企业委托横向项目，发表有影响的科研论文20多篇，申请专利8项。
3、基于PC的开放式运动控制系统
控制系统是智能制造装备的关键核心部件，其技术水平代表了智能制造装备研发水平。本团队面向宁波市制造业对控制器研发技术的需求，针对运动控制系统操作编程方法不统一，接口不开放以及无法实现多台设备统一控制的技术难题，充分调研国内外运动控制技术发展趋势，在控制系统研发技术领域开展了基于网络的分布式开放式运动控制系统的研发，基于Linux开发了全软开放式运动控制系统。在多轴运动系统的轨迹规划及控制算法研究基础上提出了面向应用的多轴运动控制算法，基于EntherCAT总线通信协议，开发了EntherCAT从站硬件，实现了控制器与底层硬件系统的实时通信，基于工业计算机机和实时linux系统作为平台的运动控制系统，除了改进和提高现有控制器的运算速度和精度等特点之外，还将具有纯网络的功能，包括基于实时以太网的通信和web服务，远程接入，本地联网控制等功能，并且该控制系统采用了PC直接控制现场IO的方式，省略了DSP或者FPGA运动控制卡，直接在PC上实现所有的运动控制软件程序。本团队基于Linux开发了全软开放式运动控制系统已应用于并联高速分拣机器人、三次元冲床自动上下料系统等智能制造装备中。基于本方向的研究目前已发表论文近10篇，申请专利6项，培养研究生6名。
4、全向视觉传感技术
本方向以计算机视觉技术为基础，主要针对国民生产制造领域的转型升级的技术难题，拓展视觉与机器人应用领域结合，开展各式工件标准化检测框架设计、移动平台视觉导航软件开发、工业机器人视觉伺服、基于视觉的工业机器人在线误差补偿一系列研究，并取得了长足的进步。团队在目标重建与增强，机器视觉应用方面有深厚的造诣，另外团队早期研究人员曾经开发过小磁片检测及PCB板检测系统，有较好的系统开发与集成应用经验，可利用工业相机检测的非接触性优势，可以针对一些特殊环境下的产品进行评估；团队在与保温杯生产企业的合作中，研制开发了一套杯体焊缝识别系统，具有较高的识别率，从而有利于自动抛光加工的自动化升级。研发了基于QR码与导航带相结合的万向移动平台控制系统，与其他导航AGV相比，具有多信息融合，柔性控制，重复性好等特点。在与工业机器人应用结合方面，已经开发出较为完整的直觉示教软件，在人机交互，动态任务捕获，基于目标位姿的机器人末端自适应调整，操控简便性等方面具有很大优势。本方向已经发表文章20多篇，申请专利10多项。
5、 机器人系统集成技术
本方向主要针对工业机器人及服务机器人相关的集成研发与应用技术研究，主要包括自主导航技术、全向移动控制技术、直觉示教技术、轨迹规划技术、力-位混合控制技术等。在先进机器人技术方向，针对国家和地方产业结构调整、技术升级和战略新兴产业对机器人及智能装备的需求，结合国际机器人技术发展的趋势，重点开展先进机器人机构、感知、控制、人机交互、系统集成等前沿与核心关键技术研究，开发工业机器人及机电一体化装备、服务机器人和特种机器人等系统，用以解决企业的用工短缺、生产力水平低下、产品质量差等问题。研究团队为企业开发的数控机床用大推力永磁直驱电机已成功应用于常州新誉航空零件专用加工中心中；全向移动机器人已应用于浙江吉利18T涡轮增压发动机生产线中；高速重载磁悬浮门机已在宁波安邦护卫所负责的银行安保系统中应用；所开发的开关磁阻电机驱动技术、全自动抛光机、高速高精度抓取机器人、并联机器人等也已已成功用于五金、纺织等行业。