機(jī)器人能否像人一樣看見(jiàn)、識(shí)別并判斷,并作出相應(yīng)的操作選擇?機(jī)器人的手臂,能否像人的手臂一樣靈活自如?近日,由揚(yáng)州一家公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的智能操作系統(tǒng),能夠讓機(jī)器人變得更“聰明”,根據(jù)工作需要,靈活做出各種動(dòng)作,適應(yīng)不同工作需要,目前正在佛山一家企業(yè)使用。
據(jù)了解,這也是國(guó)內(nèi)首款讓機(jī)器人具有“視覺(jué)”的控制技術(shù)。
機(jī)器人手臂有六個(gè)“關(guān)節(jié)”
在該公司實(shí)驗(yàn)室,記者看到了兩個(gè)機(jī)器人。確切地說(shuō),是兩個(gè)機(jī)械手,由七個(gè)部件串聯(lián)組成,有六個(gè)轉(zhuǎn)軸連接,每個(gè)部件之間的連接很巧妙,可以做出兩個(gè)六個(gè)方向(前后左右上下)的動(dòng)作,在機(jī)械手最上端,是一個(gè)圓形的塑料裝置。
“這是一個(gè)吸盤(pán),可以把指定的物件吸住,并移送到指定的位置。”陳徐兵博士介紹,“這個(gè)裝置是可拆換的,可以換成鉗子等其他工具。”
“這個(gè)機(jī)器人的六個(gè)轉(zhuǎn)軸,相當(dāng)于人手臂的六個(gè)關(guān)節(jié)。”陳徐兵博士介紹,“可以根據(jù)需要做出各種動(dòng)作,從理論上講,可以做出人體胳膊所能做出的任何動(dòng)作,當(dāng)然各個(gè)企業(yè)會(huì)根據(jù)自己實(shí)際需要,在動(dòng)作上設(shè)置一定的范圍。”
專家解密
如何讓機(jī)器人長(zhǎng)上“眼睛”
讓機(jī)器人能夠靈活操作,只是一個(gè)硬件要求;而機(jī)器人靈活操作的前提,是具體工作的需要。
“我們發(fā)現(xiàn),機(jī)器人在搬運(yùn)操作時(shí),會(huì)遇到一些問(wèn)題。”陳徐兵博士介紹,搬運(yùn)的物件擺放的位置與程序設(shè)定的位置有差異,比如說(shuō),機(jī)器人需要搬運(yùn)的物件,本來(lái)應(yīng)該是橫放的,由于種種原因,變成了豎放,如果按照設(shè)定的程序操作,就無(wú)法工作。
據(jù)了解,揚(yáng)州有很多企業(yè)使用的機(jī)器人,從智能的角度出發(fā),機(jī)器的成分更重些,智能成分更低些。絕大多數(shù)是一個(gè)機(jī)械,根據(jù)設(shè)定的程序,替代做一些簡(jiǎn)單、重復(fù)的工作,不具備識(shí)別和靈活處理的能力。
如何讓機(jī)器人具有“看見(jiàn)”、“識(shí)別”并“判斷”的功能?
陳徐兵博士介紹,讓機(jī)器人具有上述功能,需要解決機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別與場(chǎng)景視覺(jué)重建技術(shù)問(wèn)題。
解決這個(gè)問(wèn)題,是來(lái)自華中科技大學(xué)200多位博士、教授共同的智慧結(jié)晶。此外,與常規(guī)工業(yè)機(jī)器不同的是,具有“視覺(jué)”功能的機(jī)器人,在工作中,會(huì)根據(jù)具體情況,動(dòng)作會(huì)頻繁加減速。如何控制運(yùn)動(dòng)軌跡的精確度,需要解決柔性加減速控制算法的問(wèn)題。
“這也是我們項(xiàng)目的特色和創(chuàng)新之處。”陳徐兵博士說(shuō)。
揚(yáng)州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司,是華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚(yáng)州研發(fā)中心產(chǎn)業(yè)化公司。華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚(yáng)州研發(fā)中心,是揚(yáng)州作為對(duì)鍛壓機(jī)床產(chǎn)業(yè)升級(jí)的引智項(xiàng)目。而“基于視覺(jué)的搬運(yùn)機(jī)器人控制技術(shù)”項(xiàng)目,是揚(yáng)州研發(fā)中心與與揚(yáng)力集團(tuán)研發(fā)合作項(xiàng)目的衍生項(xiàng)目。
“當(dāng)時(shí),我們和揚(yáng)力集團(tuán)合作的機(jī)器人項(xiàng)目完成后,根據(jù)企業(yè)實(shí)際需要,如何提高工業(yè)機(jī)器人的識(shí)別能力和智能應(yīng)對(duì)能力,這個(gè)問(wèn)題很自然呈現(xiàn)在我們面前。”陳徐兵博士解釋。
研究方向
讓機(jī)器人相互“配合”工作
“基于視覺(jué)的搬運(yùn)機(jī)器人控制技術(shù)”項(xiàng)目,是揚(yáng)州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)研究領(lǐng)域厚積薄發(fā)的一個(gè)自然突破。
據(jù)介紹,背靠國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚(yáng)州研發(fā)中心,揚(yáng)州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司在機(jī)器人控制系統(tǒng)方面已經(jīng)形成成熟技術(shù)。
廣州一家表殼機(jī)加工企業(yè),采用了揚(yáng)州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司的控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了整條流水線的無(wú)人化操作。“整條生產(chǎn)線上料、智能視覺(jué)分揀、搬運(yùn)、下料全部由機(jī)械手完成,這項(xiàng)技術(shù)具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。”陳徐兵博士介紹,另?yè)?jù)介紹,類似工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)已經(jīng)在全國(guó)五家企業(yè)采用。
“我們現(xiàn)在努力攻關(guān)的課題,就是兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人在一起工作時(shí),如何做到心有靈犀、相互默契。”陳徐兵博士介紹,“比如,多個(gè)機(jī)器人一起工作時(shí),如何不碰撞,做到動(dòng)作協(xié)調(diào),相互銜接得無(wú)縫。”