智能什么是协作机器人人智能在哪里?

“机器人智能”论坛是由中国计算机学会(CCF)主办,CCF智能机器人专业组承办的机器人与人工智能领域的高端学术讲堂。

“机器人智能”论坛现已举办九期,累计在线观众人数超过200万。

第十期活动将于2021年4月27日线上举行,继续邀请到人工智能与机器人领域资深专家和优秀年轻学者,共享最新理论和技术成果。

19:30-20:15 《3D打印软体机器人的变形研究:感知、仿真及运动规划》,王昌凌,英国曼彻斯特大学教授

20:30-21:00 《仿生软体机器人形态学智能与感知》,文力,北京航空航天大学教授

21:00-21:30 《协作机器人智能控制》,贺威,北京科技大学教授

王昌凌,现任英国曼彻斯特大学机械、宇航及土木工程学系智能制造首席教授,曾任荷兰代尔夫特理工大学先进制造首席教授、香港中文大学机械与自动化工程学系教授。王教授的研究领域包括几何计算、计算机辅助设计、先进制造及机器人,近年来主要从事几何计算与优化在增材制造、机器人中的研究与应用工作。他因在设计与制造领域中的复杂曲面优化、个性化产品曲面设计自动化、智能化设计等方面的工作获得2009年度ASME

报告题目:3D打印软体机器人的变形研究:感知、仿真及运动规划

报告摘要:作为机器人技术中最受欢迎的主题之一,软体机器人系统已经引起了研究人员和工业界越来越多的关注。与具有通过关节连接的刚性组件的常规机器人系统不同,软体机器人系统的机体由柔性可变形材料组成。其机体系统的运动、形变具有更大的自由度,从而能够实现更多不同的复杂自由变形。这是由刚性组件构造的常规机器人系统无法产生的。但是由于具备更大的机体自由度,软体机器人系统的变形预测及控制,相对常规机器人系统而言则更具挑战性。在学术报告中,我将通过软体机器人的变形感知,变形模拟仿真和运动规划等主题,介绍我们实验室在该研究方向上的最新工作。

文力,北京航空航天大学教授,博士生导师,国家自然科学优秀青年科学基金获得者。主要研究方向为仿生机器人、软体机器人、机器学习与机器人控制。主要研究主要致力于融合力学、新材料、机器人控制、机器学习的软体机器人相关研究,构建可高效、安全与人类、自然界交互的仿生与软体机器技术。曾担任美国哈佛大学George Lauder实验室博士后研究员。现主持国家自然科学基金重点项目,自然基金重大研发计划项目,科技部重大研发计划课题,德国Festo企业横向课题等多项。在机器人学与仿生学领域著名杂志Science Robotics封面, Science Advances, /

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主办:中国计算机学会(CCF)

承办:CCF智能机器人专业组

【原创】溱者智能吴静:“力觉+视觉”对协作机器人智能化的提升及应用边界的延伸

摘要6月14日,以“聚力·协同·共赢·致远”为主题的2019(第二届)高工机器人集成商大会暨十佳集成商颁奖典礼在东莞松山湖光大WE谷举行,溱者智能CTO吴静在会议上发表以《力觉+视觉——协作机器人智能化提升及应用边界延伸的途径》为主题的演讲。

【文/潘敏瑶】6月14日,以“聚力·协同·共赢·致远”为主题的2019(第二届)高工机器人集成商大会暨十佳集成商颁奖典礼在东莞松山湖光大WE谷举行,溱者智能CTO吴静在会议上发表以《力觉+视觉——协作机器人智能化提升及应用边界延伸的途径》为主题的演讲。

吴静介绍,溱者(上海)智能科技有限公司是一家成立于2018年5月的初创机器人公司,专注于研发、生产、销售融合高精度力控、机器视觉和人工智能为一体的轻量型协作机器人,为用户提供机器人产品及单元技术解决方案。产品主要面向柔性制造和专业服务。

溱者智能目前有博士2人、硕士5人,本科2人,团队在机器人技术上已有近10年的技术沉淀,突破了一体化机器人关节、低压关节驱动器、关节绝对式磁电位置传感器、关节力矩传感器、机器人核心算法和机器视觉算法等核心技术,相关技术已成功应用于军工领域。目前形成核心专利8项。

机械臂发明的初衷是为了替代人工,首先,吴静将机械臂和人的手臂进行对比,机械臂无论是在定位精度,还是强壮度上都超过了人类的手臂,但是人可以完成的工作远远超过了目前机械臂,关键点是人手具有很高的灵活性与柔性,而机器人非常刚性。

怎么去实现机械臂的柔性?在吴静看来,可以通过力觉来实现机器人可变的刚度。目前市场上实现力觉的方式主要有:关节力矩传感器、末端力传感、串联弹性驱动器、电子皮肤、电流估计力矩。

溱者智能目前的实现方式是在六轴协作机器人的每个关节都集成了其自主研制的关节力矩传感器,这样就可以实现更灵敏的碰撞检测拖拽示教让使用过程简单化、降低机器人使用门槛、缩短编程时间、实现机器人快速部署,此外还有TCP参数识别、柔顺控制(变刚度)、力/位混合示教等功能。

具体来看,由于添加了关节力矩传感器,溱者智能协作机器人可以感知关节力,从而轻松拖动,精准的记录点位轨迹记录,并实现点位轨迹再现。同时,TCP参数识别更加准确,力感知助力关节力矩数据采集,并进行分析,简化配置过程,节省配置时间。

柔顺控制,也被称之为变刚度控制,应用力感知来实现刚度可调的柔性。吴静认为,这一功能在机械零部件装配、电器装配领域有它独特的优势,提高了安全性与误差容忍。

如今,溱者智能已与多家合作伙伴打造了电动车充电桩插拔、电脑对接线插拔、手机玻璃板分离等案例,在“柔顺控制”领域不断尝试和打磨,

此外,力/位混合示教功能可以在垂直面做力控制,面内做位置控制。吴静指出,传统的实现方法是通过离线编程和在线编程,而引入了力的控制后,手动操作就可以记录下关节位置和力矩数据采集,让机器人可以重复工作。

除了力觉可以提升机器人的智能性之外,机器人结合视觉就可实现识别定位、动态避障、视觉示教三大功能。在视觉引导零件抓取案例中,视觉系统对料框中的零件进行识别,识别到散乱的零件之后引导机器人把零件放在指定的位置,完成视觉定位、路径规划、拾取零件三个步骤。

吴静还介绍了基于视觉的动态安全区域与碰撞检测,这个安全区域不是一个虚拟、固定的围栏,而是通过视觉实时检测,划定出动态的安全区域,从而实现安全检测,当外物逐渐靠近机器人后会显示出红色。

另外,在基于视觉的零件抓取示教演示中,操作人员摆放工件后,机器人通过视觉系统和学习系统,就可以完成夹取工件。

最后,吴静介绍,溱者智能的产品类别主要有标准版开发版两个版本,标准版面对普遍的终端客户,开发版则面对高校和科研领域,方便其获取集成的数据和接口。溱者智能主要有三大销售渠道,其中希望与集成商、代理商形成一个利益共同体,另外也接受贴标销售。

深圳市泰科智能伺服技术有限公司拥有十多年的电机、伺服驱动与运动控制技术开发、生产和应用经验。自2016年转型研发协作机器人关节模组以来,已经开发了一系列机器人电机、伺服驱动器、抱闸、增量或绝对值编码器、机器人控制器,RJS系列机器人关节模组,人机协作机械臂等产品,并成功应用于机器人科研、教育领域。公司同时与机器视觉、力传感器、夹爪等合作伙伴合作,开展机器人在汽车、3C、医疗等各种领域的应...

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