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未来创新驱动工业机器人将会变得更加智能

2019年10月09日 16:58 次阅读

(文章来源:EEToday)

近日研究人员发明了一种由电池液驱动的机器鱼,这种液体被研发人员称为“机器血”。这个大约40厘米长的软体机器人并没有安装固体电池,而是由一种具有双重功能的液体所驱动,这种液体既可以储存能量还能够移动机器鱼的鳍。这种方法可以让机器在一个更小的空间里储存更多的能量,且运行时间更长,同时还不需要笨重、复杂的电池组。

研制该机器鱼的项目组成员之一、美国纽约州伊萨卡市康奈尔大学机器人专家Robert Shepherd表示,这项创新是朝着研制自主机器人迈出的重要一步——自主机器人可以在没有人工干预或指导的情况下完成任务。

工业4.0概念将制造过程、数据分析和人工智能的全自动化结合起来,以确保用最高效和最具效益成本的方式生产出高质量的产品。而工业机器人是集机械、电子、控制、计算机传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统、自动化工厂、计算机集成制造系统的自动化工具。而工业机器人的创新也从来没有停止过。

未来创新驱动工业机器人将会变得更加智能

电池液驱动的机器鱼是仿生机器人的一种。仿生机器人是模仿生物、从事生物特点工作的机器人。随着技术的成熟,多种类型的仿生机器人相继被研发出来,如受到自然界先天性吸盘动物水蛭的启发而研发的攀爬机器人,可播报新闻的主播机器人,历史上首个获得公民身份的机器人索菲亚等。

大多数情况下机器人需要完成比较复杂的任务,机器人的技术创新是在关节上面用了新的技术,使得关节更加精准,因而可以做更加复杂的控制。比如机器人可以握手,不同位置的时候也会根据情况进行移动,其中传感器技术也起着至关重要的作用。它可以控制环路,力量控制、位置控制、视觉控制等等。

传感器是一种检测装置,能够感受到被测量的信息,并能将接收到的信息,按照一定的规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、储存、显示、记录和控制等要求。对于机器人来说,传感器就像机器人认识世界的媒介一般,赋予了机器人对外部环境的一切感知能力。感知器官之于人类的视、力、触、嗅、味等五种感知能力,让物体有了像人一样的感觉,让物体慢慢变活,正像眼睛、鼻子、耳朵对于人体的作用一样,传感器在硬件中充当一个从外界接受信息的角色。

机器人的五种感知能力都需要传感器传输,因此可以说传感器对于机器人来说就像人类的各种感知器官,通过传感器探测机器人外部工作环境和对象状态:对各关节的位置、速度、温度、载荷、电压等信息进行探测和了解,进而反馈信息至控制器形成闭环控制,有效的保证和提升机器人自身的运作和灵敏度。内部探测机器人自身工作状况,通过内外结合的全面信息交互,传感器真正实现让“机器”变成“人”。

启用视觉的智能传感器能够将机器人引导到确定的位置,检测和检查离散的物体,并根据收集的数据实时控制决策。机器人能够通过3D扫描识别和定位物体的形状,即使在低对比度,弱光或复杂几何形状的情况下,也可以可靠地检测物体。传感器允许机器人动态调整大小和位置,内置的测量工具使他们能够检测和操纵物体; 因而更智能的机器人可以支持更多种类的任务。

机器视觉的进步正在创造制造业的变革,工厂不再围绕系统的,可重复的功能构建。今天的制造以灵活性,适应性和高效率为中心,通过新兴传感技术的创新集成,以及正确的算法和设计,可以实现有效的人-机器人和机器人 - 机器人交互。

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