在国家大力推进特种机器人产业发展的背景下,高精度惯性导航已成为支撑产业升级的关键环节。来自浙江机电职业技术大学的“纤微智导”团队,聚焦光纤环制备这一惯性导航核心部件的产业痛点开展技术攻关,致力于为光纤陀螺仪的轻量化设计持续赋能,以职教科创力量为惯导核心部件自主可控贡献青年方案。


光纤陀螺仪是工业无人机、特种机器人实现复杂环境自主定位的核心传感器,其核心敏感元件光纤环的制备水平直接决定整机精度、体积与成本。当前国内光纤环制备多依赖人工,绕制时间长、张力控制难、良品率低、装备对外依赖度高,制约行业规模化推广。面向这一产业现状,纤微智导团队深入一线调研,结合政策文献与专家论证确立攻关目标,依托学校国家级实训基地,历时三年完成方案迭代、样机试制与工况校验,实现系统性技术突破。


团队围绕“机构—算法—工艺”三个维度展开系统性攻关。在机构层面,搭建数智化制备机构,集成多轴精密排纤、视觉检测与多电机协同驱动,替代人工操作,实现缺陷实时识别与动态纠偏,支持全天候连续生产,有效提升绕制效率与批次一致性。在算法层面,针对微米级光纤易断裂的难点,采用基于ADRC的恒张力主动输纤双闭环控制策略,显著抑制张力波动,保障高良品率。在工艺层面,创新多层交替十六级对称绕法,抑制热致漂移、均衡残余应力,在减少光纤耗材的同时实现器件轻量化。
产品核心指标经国家级机构检测核验,整体达国内领先水平,累计形成多项知识产权。自研光纤陀螺仪完成多场景实景验证,可适应高低温、强电磁、GPS拒止等复杂环境,现已与多家行业龙头达成合作、签订采购订单,推动样机成果向产业化应用转化。


从实验室到产线,从技术图纸到产品落地,这支年轻的职教团队用行动证明,高端制造的突破同样可以激荡起青春的力量。随着全自动光纤环数智化制备装备与轻量化光纤陀螺仪持续迭代,长期制约惯性导航核心部件自主可控难题正被一步步破解。面向未来,团队将继续深耕精密传感与智能装备领域,以更多自主创新成果赋能特种机器人、低空经济等战略性新兴产业,在国家科技自立自强的征程中书写属于青年一代的硬核担当。
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