创造飞檐走壁的清洁机器人

　　长期以来，城市高楼大厦玻璃幕墙清洁依赖“蜘蛛人”高空作业。如今，这种高危险性的工作正在被智能机器人代替。广东凌度智能科技发展有限公司聚焦高空幕墙清洗领域，推出系列智能机器人产品，改变了传统高空清洁模式，极大提升了清洁效率和高空作业安全性。

　　成立于2016年的凌度智能企业主要立足于高空外立面攀爬及清洁技术的自主研发。近几年，公司深层次地融合AI视觉感知和机器学习技术，推出针对玻璃幕墙和光伏面板清洁的系列智能机器人产品。目前，公司在高空玻璃幕墙智能清洁领域占据技术优势，产品在全国各大城市得到普遍应用，已出口至20多个国家和地区，并获评国家高新技术企业和广东省专精特新中小企业。

　　凌度智能公司的创立源于创始人黄俊生对传统高空立面幕墙清洁痛点的洞察。“我曾目睹‘蜘蛛人’在高空清洗玻璃幕墙时惊险坠落，那一幕深深刺痛了我，让我久久无法释怀。”黄俊生说，传统高空幕墙清洗模式依靠人工擦拭和吊绳作业，不仅耗时费力，而且存在比较大的安全风险，亟待改变。随着玻璃幕墙建筑技术迅速在城市建设中被大量使用，开发出安全高效的清洁产品显得越发重要。

　　2016年，黄俊生创办凌度智能公司，着力推动研发技术。彼时，高空智能清洁领域没有成熟的技术和产品，仅有部分高校开展相应课题研究。面对研发资料匮乏、技术储备不足等现实困难，公司创始团队积极探索，一直在优化技术方案，反复进行场景模拟和实验测试，于2017年推出第一款高空越障清洗机器人样机。

　　“这款样机能够跨越幕墙窗框等障碍进行高空清洁作业，证明了我们提出的技术路线具备可行性，为后续产品优化迭代奠定了基础。但它仍存在清洁效率低、功耗高、造价昂贵等问题。”黄俊生说，样机充电一次只能维持不足2个小时的上班时间，每小时最多清洗三四十平方米，而单机材料成本却超过30万元，不具备量产条件。

　　聚焦高空清洁应用场景核心需求，考虑研发生产所带来的成本等因素后，公司研发团队决定在产品设计上做减法，撇开复杂的越障功能，开发平面幕墙清洁机器人。2018年，公司第一款高空平面清洁机器人“凌空K1”研发成功，次年实现量产及商用。

　　“‘凌空K1’量产后的造价成本较初代样机下降近75%，作业效率大幅度的提高，每小时清洁面积接近400平方米。此外，清洁效果也很显著，机器清洁过后的玻璃幕墙干净透亮，不残留水渍，比一般的人工清洁效果还要好。”凌度智能公司董事长张志忠和记者说，推出第一款高空清洁智能机器人后，研发团队并没有满足于现状，而是从技术可靠性、外观设计、工艺制造等方面持续优化产品，并针对高空和低空两个差异化作业场景分别推出凌空系列和凌净系列清洁机器人，产品在国内外市场受到广泛欢迎。

　　“技术创新是可持续发展的核心驱动力，我们始终将自主创新作为公司发展的生命线，不断加大研发投入，提升技术实力和产品竞争力。”张志忠介绍，目前，公司研发人员占比35%，研发投入占比超过40%，累计研发投入达1亿元左右；拥有发明专利26件，实用新型专利92件，外观专利32件以及软件著作权10余件。

　　凌度智能公司围绕机器人机械设计、智能控制、微水量清洗和实时水循环过滤等多个角度开展技术创新。其中，公司自主研发的自锁装置搭载负压吸附技术和自锁爬绳组件，使机器人能像电梯一样，即便在运行过程中出现断电或故障，也能自动牢固地吸附在幕墙表面且牢牢锁在安全绳上，从而避免高空坠落风险。

　　“自锁装置让机器人可承受超过1500牛顿的压力，在12级风力下实现稳定作业。”黄俊生介绍，通过轻量化设计迭代，自锁装置由最早的40多公斤降至8公斤，产品功耗下降近一半。

　　在百米以上的高空进行清洁作业，降低用水量是提升机器人运行能力的关键，也曾是公司在创新过程中遇到的拦路虎。

　　“以前，机器人通过外接水管供水，当机器人在50米以上作业时，水管很难控制，水压也不稳定。此外，还需配备辅助装置和1名地面操作员，遇到楼下有花草树木时，操作难度更大。”黄俊生说，为此，公司研发出一套水循环系统，通过结构和控制层面的创新，使设备可通过脉冲挤水方式，在1米宽度内均匀出水，快速彻底地清除幕墙表面污垢和灰尘；洗完刮掉水时能自动回收，经沉积过滤后重新喷射清水。该系统使机器人更轻便，用水回收率达98%，大幅节约了用水量。

　　黄俊生给记者算了一笔账：清洗一面5000平方米的高楼外立面，采用传统人工作业方式需要耗费2吨左右的水，如今，采用公司研发的机器人作业，只需50升水，节水成效十分显著。同时，清洗效率与人工相比有大幅度提高，人工日均清洗面积仅为600平方米左右，机器人单机日均清洗面积达1500平方米以上。

　　近年来，凌度智能公司在智能化技术方面下功夫，使用先进算法和控制管理系统，让机器人实现精准定位和高效运行。在智能感知方面，配备的多种传感器能够实时感知周围环境信息，确保机器人安全运作；在路径规划中，运用AI和机器学习技术，使机器人可以依据不同环境和任务自动规划最优路径。操作人员只需远程操控，就能监控机器人运作时的状态并对其进行调度，工作效率大幅提高。

　　技术成果的积累得益于多元化人才队伍建设和产学研协同创新。凌度智能公司副总经理黄健说，为夯实研发技术基础，公司从结构机械、电子软硬件、液压、机器人技术、人工智能、自动化控制等多个领域广纳贤才，与科研机构和高校开展合作，在培养和储备技术人才的同时，持续加强研发技术和成果转化能力。

　　“产学研合作让我们接触到更多前沿技术和先进理念，为创新提供智力支持。”黄健说，目前，公司正与广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院联合研发耐磨材料，提升机器人核心部件耐用性，减少设备损耗与维护频次；协同研究新型材料与配方，开发出高效环保且对玻璃幕墙无损伤的清洁剂。

　　当前，光伏产业蓬勃发展，光伏面板作为将太阳能转化为电能的核心部件，因一直处在户外，易附着灰尘等污染物，发电效率和常规使用的寿命受到较大影响，光伏清洁需求日益增加。

　　凌度智能公司结合在高空幕墙清洁领域的探索，将智能化解决方案延伸至光伏领域，推出的光伏清洁机器人已在国内多个光伏电站投入到正常的使用中，并逐步拓展到海外市场。

　　“光伏电站与高空幕墙清洁均面临复杂环境下的设备可靠性挑战，我们的技术积累可以迁移到这一领域。”黄俊生介绍，这一思路催生了凌光系列光伏清洁机器人。其中，针对集中式电站，凌光G1清洁机器人采用一体化高强度铝合金机身，重量较同种类型的产品轻30%，其配备的高转速无刷电机与行星减速机，使得机器人可在零下40摄氏度至65摄氏度范围内稳定运行，开发的双活动轴与自适应纠偏系统使设备在25度坡度的地形中保持稳定贴合。这种结构设计提升了其对复杂地形的适应能力，清洗覆盖率达98%以上。

　　适用于中小型光伏电站、工业生产厂房光伏电站的凌光G2分布式光伏清洁机器人搭载猫头鹰智能视觉系统，依托AI识别算法等技术，能自动识别使用场景，实时建图并规划最优路径，实现智能化全自动清洗。支持全天作业，每小时能清洗1000平方米左右。

　　在深耕光伏领域的同时，凌度智能公司还在火车、地铁、动车等轨道交通领域探索开发特种智能清洁设备，努力延伸智能清洁服务的应用场景，通过智能自动化技术解决高频次、高难度的清洁问题，提升施工安全与运维效率，推动智慧交通运维升级。

　　“智能清洗服务需求旺盛，有着广阔的发展前途。”黄俊生说，凌度智能公司将坚持以技术创新为核心，以应用需求为导向，不断丰富智能清洁产品，助力清洁行业智能化升级。

　　值得一提的是，“破晓”存储器件的稳定性高度依赖工艺流程的一致性，通过AI算法对工艺测试条件进行科学优化，能够推动技术创新与落地。

　　向高处攀，能攻克“卡脖子”技术；往深里钻，能改进工艺、减少相关成本。坚持面向应用，面向生产一线，注重产学研结合，培育兼具理论知识和实操能力的工科人才——这是教育的有力支撑。

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