创星闪耀 | 从校园实验室到金沙江畔,用硬核爬壁机器人守护高空作业安全——北京科技大学“鹿行智元”团队

导语:在数十米高的门机上,工人们身下是翻滚的金沙江,依靠简单的安全绳和狭窄的脚手架进行喷漆除锈作业;在黑暗的储罐内部,技术人员穿着厚重的防护服,在幽暗中逐一探查……在许多重工业场景中,“高空高危”不仅是一个行业名词,更是悬在一线工人头顶的真实风险。

这些画面,是北京科技大学创新创业学院科创班学生陆韩欣阳创业故事的起点。两年多来,在张建华与焦然老师的指导下,他带领团队“鹿行智元”研发的智能爬壁机器人,以6600N的吸附力和100公斤以上的负载能力,成功通过乌东德水电站的严苛验收,让原本需要3个月的高空维护周期缩短至15天。     

01 一次现场见闻,一颗创业种子       

陆韩欣阳的创业之路,是一条“从课堂到一线、从理论到实战”的成长轨迹。在科创班“项目制、导师制、跨学科”的培养模式下,他在“挑战杯”、中国国际大学生创新大赛等一系列高水平赛事中,快速提升了解决复杂工程问题的能力。而真正促使他走上创业道路的,是几次深入产业一线的所见所闻。

 

门机上的高空作业、储罐内的密闭检测,这些真实的场景让他真切意识到问题的紧迫。团队在调研中进一步发现,市场上已有的爬壁机器人大多只能胜任平坦钢板表面的作业,一旦遇到钢结构中常见的90度阴阳直角,便难以继续工作。这意味着,在大型钢结构表面作业,仍然必须依赖人工完成。国家“智能制造”的战略导向,与产业一线“用不上、不好用”的现实之间,存在着一道清晰的技术鸿沟。

能不能造出一个全向壁面过渡的爬壁机器人,像老师傅一样灵巧地征服所有复杂结构?陆韩欣阳与最初的几位伙伴达成了超越竞赛获奖的朴素共识,用青年学子掌握的最前沿知识,去回应国家重大需求中最具体、最棘手的难题,让安全生产从依赖人的勇气与经验,转向依靠可靠的技术与装备。 

团队在风电场调研

02 一场志同道合的“会师”

“鹿行智元”团队的组建,是一次基于共同理想与能力互补的汇聚。团队核心成员来自各类创新创业赛事与机器人竞赛的赛场,在一次次高强度的并肩作战中,完成了从同窗到战友的转变。

团队具备极高的技能互补性,形成了从硬件到算法的完整闭环:陆韩欣阳作为核心发起人,凭借全面的技术视野与资源调配能力担任负责人;李响、于成果在机械结构设计方面表现突出,为产品的物理实现提供了坚实基础;王谷凡、李强专注于软件开发与视觉算法;王子轩精通硬件设计,为团队注入了“感知”层面的竞争力。这种“机械+硬件+算法”的多元组合,使团队在面对复杂的系统级工程难题时,具备了快速迭代与联合攻关的优势。

创业初期的磨合并非一帆风顺。由于职责界限模糊,项目曾一度推进受阻。在一次复盘会上,大家决定摒弃松散的学术小组模式,转向模拟公司化运营。经过深度对话,每位成员基于个人优势与项目需求明确了分工,确立了各技术组别及其负责人。“责实求卓”,以结果为导向,将责任闭环贯穿始终,由此成为团队的共同底色。这次转变,让团队第一次具备了真正的组织韧性。   

 

03 在一次次失败与复盘中,翻越技术的“无人区”

陆韩欣阳和团队核心成员正在研发四足机器人

让机器人在90度阴阳角上实现稳定、可靠的过渡,是行业公认的难题。初期样机在直角处一次又一次滑移、跌落。团队没有因此退缩,而是扎根实验室,用高速摄像机记录每一次失败的瞬间,反复分析力学数据,最终发现问题的根源并非简单的吸附力不足,而在于吸附力在动态过渡中方向与大小的变化。跳出“增加磁体数量”的思维定式后,团队回归力学与摩擦原理本身,历经无数次仿真、优化甚至全盘推翻,最终创造性地提出了“摆轮辅助过渡模块+被动旋转关节”的机械构型,并配套研发出自适应控制算法。正是这一突破,让机器人最终实现了100%的全向壁面过渡成功率,也让团队获得了中国国际大学生创新大赛国家级金奖。同时,团队还开发了基于神经网络的壁面检测算法,让机器人在爬行的同时自主识别缺陷、规划路径。

技术成熟的过程,也是产品三轮迭代的过程:V1.0原型机验证了基本的吸附与移动能力;V1.5工程样机在合作企业现场测试中,仍暴露出过渡成功率低、负载不足的问题;到V2.0商用样机,吸附力提升至6600N,负载超过100公斤,最终通过乌东德水电站的严苛验收——水电站负责人表示,原本需要3个月的维护周期,如今可缩短至15天。

回首来路,陆韩欣阳感慨,正是那些失败,最终指引团队找到了答案。

2025年,随着乌东德水电站项目的持续推进和石化行业合作意向的到来,团队认识到,唯有公司化、市场化运营,才能构建可持续的研发与服务体系。于是,北京鹿行智元科技有限公司正式成立,标志着团队从一支专注技术探索的学生队伍,转变为一个肩负市场责任与客户托付的创业主体。

团队调试爬壁机器人

04 一场关于责任的理解蜕变

对陆韩欣阳而言,这段经历是一次彻底的自我重塑。从前他认为创业是技术领先就行,现在深刻体会到,创业是技术、管理、商业与人性的综合修炼。

他谈到最多的,是对“责任”一词理解的转变。从前,他的责任边界很清晰,就是对学业、对项目、对手中的代码和图纸负责,“那是一个人可以独立背负的重量”。而创业之后,责任变成了对团队每一位成员未来发展的责任,他们的时间、才华与信任都托付于此;变成了对认可自己的客户所托付的生产安全的责任,任何一个技术细节,都可能关系到远方工人的生命安全与重大资产的安危;也变成了对学校、对老师所给予期待的责任。

这份责任具体、沉重且无法推卸,迫使他褪去学生的青涩,快速学习技术之外的一切:如何有效沟通、如何凝聚团队、如何在资源有限时做出战略取舍。

创始人陆韩欣阳给学弟学妹分享创新创业经验

05 下一个难题在哪里,方向就在哪里

谈及未来,团队的方向始终由下一个亟待解决的产业难题所指引。目前,他们正基于在水电站和石化行业已验证的技术内核,向同样存在大量高空、密闭空间高危作业的风电领域,进行前瞻性调研与解决方案预研。

公司的愿景清晰而坚定:成为全球高危环境无人作业领域的引领者和标准制定者之一;用创新性的机器人技术与系统解决方案,改变高风险、高难度的人工作业模式,保障人员生命安全,提升工业运维效能。

“让源于校园的创新智慧,扎扎实实地服务于产业进步与社会福祉。”这是陆韩欣阳的职业理想,也是“鹿行智元”团队对青春、技术与责任三者关系的回答。

供稿:鹿行智元团队

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