“沙——沙——”

乌兰布和沙漠的风，卷着细碎沙粒，打在光伏支架上沙沙作响，这是国家沙戈荒大型风光基地重点区域科技创新的“叩门声”。

在中国能建天津电建承建的“阿电入乌”光伏项目现场，高级工程师宛亚林和研发应用团队围着一台红白相间的机器——这台耗时近一年攻关的光伏安装机器人，正接受沙漠的严苛试运，静待成为一线工人的新“工友”。

破沙海困局

“每天在陡坡间往返几十趟，沙子灌进衣领、塞满靴子是常事。”宛亚林指着远处的沙丘说。这里的沙丘多近20°陡坡，相当于日常楼梯扶手与地面的倾斜度，还有6-8级阵风，工人背着70斤的组件爬坡步履维艰，脚下一滑就可能摔倒。夏季正午时分，地表温度飙升至50℃，沙丘起伏连绵，软沙踩上去深一脚浅一脚，工装被汗水浸透又晒干，结出一层白盐；冬季又会迎来零下20℃的极寒，寒风如刀割般刮过光伏板，双手冻得握不住工具，仍要坚持作业。

更棘手的是，常规光伏安装机器人在这里彻底“水土不服”。“侧向坡度超过5°就重心偏移，强光下感知失灵，组件还常因沙尘破坏吸盘真空导致滑落。”现场经理杨政亭坦言，招工难、强度大、效率低、质量不稳定，成了项目推进的“拦路虎”。此外，常规机器人安装缺失了组件外观缺陷检查，影响验收合格率，为运行埋下隐患。看着工人们在沙海里艰难跋涉，研发团队立下誓言：必须造出能适应沙漠工况的机器人，让工人少遭罪、项目提效率。

啃下硬骨头

这支由20人组成的研发团队，平均年龄35岁，大多是青年技术骨干。接到研发任务后，他们积极建立高效推进机制，通过定期研讨、闭环台账管理，扎进研发一线，白天实测地形、记录数据，晚上在临时板房里熬夜攻关，有人专攻底盘与调平系统，有人研发视觉感知技术，有人优化抓取装置，各司其职、相互配合。

“最开始，光是底盘适配就难住了我们。”研发团队成员陈林林回忆，沙漠软沙易陷、坡度多变，常规履带底盘要么打滑，要么陷进沙子里无法移动。

为了攻克这个难题，团队现场试验人员连续半个月泡在沙漠里，反复测试不同履带型式、底盘结构，修改设计方案不下20次。

宛亚林更是全身心投入工作，秉持忘我工作的态度。“每天只睡4个小时，就怕错过一个细节，之前的努力全白费。”宛亚林说。

接踵而至的，是一个又一个“卡脖子”难题。

攻克强光干扰，团队筛选多种多目视觉3D感知设备，反复优化点云生成与三维重建算法，测试超百次，最终实现户外强光和复杂光照条件下的组件高精度识别定位功能高达±1毫米精度。

挑战极端温差，升级高原型柴油动力系统，优化低温启动模块与散热结构，在零下20℃极寒天气中，反复测试启动性能、续航稳定性，累计完成近百次低温工况试验，彻底解决动力系统故障难题。

破除组件抓取痛点，反复迭代抓取方案，历经数十次设计修改、近百次模拟测试，创新研发吸夹一体式抓取系统，通过吸盘柔性取料、四组气动夹爪精准锁定，从根本上杜绝组件掉落与破损，完美契合国际业主标准。

“工友”换新颜

试运当天，项目建设团队、一线工人都围了过来，眼神里满是期待。

“启动！”随着杨政亭一声令下，光伏安装机器人缓缓开启，履带快速平稳碾过软沙，朝着28°坡的沙丘驶去。当行驶到侧向15°的斜坡时，车架自动启动调平系统，精准调整姿态，误差控制在±1°以内，稳稳停住。

接着，机器人的机械臂缓缓抬起，吸夹一体式夹持装置紧紧抓住光伏组件，平稳移动到支架上方，精准落下，整个过程一气呵成。技术人员现场测量，安装精度达到±5毫米，比常规机器人提升4倍，比传统人工提升20倍。

新“工友”不仅精准，还很“细心”。它搭载的AI、AOI智能外观缺陷检测设备，30秒钟就能完成一块组件全面扫描，外观缺陷检出率达98%，能准确排查裂纹、污染等外观缺陷，弥补了常规机器人在外观缺陷检查方面的缺失。

“以前常规机器人没有外观检查，需要事后人工检查，需要返工拆卸，还容易漏检，现在新型机器人在安装同时一扫就搞定，太省心了！”工人李师傅笑着说。

效能的提升更是令人惊喜。试运数据显示，这台机器人的作业效率相当于4名工人，每小时可铺设约60块组件，同等容量下，人工节约近一半，用时缩短40%。

“以前我们六人一组，一天最多装200块组件，累得腰都直不起来。”王师傅看着机器人不停作业，感慨道，“现在有了这个新‘工友’，我们只需要辅助监护，轻松多了，也安全多了！”

研发团队还创新了吸夹一体式抓取系统，彻底解决了常规机器人组件安装破损率高的难题。

“常规机器人破损率高达2.5‰-5‰，我们的吸夹一体设计，吸盘取料、夹爪锁定，组件零掉落、零损伤，完美满足国际业主要求。”宛亚林介绍。

除此之外，机器人作业时还能同步生成多维数字地图，实现铺装与数据采集、关联、融合一步到位，解决了传统电站管理的痛点，为后续运维提供了便利。

夕阳西下，金色的余晖洒在乌兰布和沙漠上，光伏组件反射出耀眼的光芒。宛亚林和光伏安装机器人研发应用团队围着机器人仔细记录试运数据；项目建设团队在现场规划下一步部署；一线工人坐在阴凉处，看着新“工友”有序作业，脸上露出了幸福的笑容。（来源：中国能建天津电建）