工業(yè)機(jī)器人未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)前瞻 |
工業(yè)機(jī)械手、工業(yè)機(jī)械臂,它所做的工作是要求有速度、精度、重載的,但是靈活性還不夠。
人類工作分工比例:胳膊為主20%,雙手為主80%。富士康有百萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用計(jì)劃,但**并沒有達(dá)到它的目標(biāo),因?yàn)樗暮芏喙ぷ餍枰植康牟僮,而不是臂的問題。
現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人可以講還是殘疾的機(jī)器人,還需要進(jìn)一步完善。
對(duì)于現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人要擴(kuò)展它的功能、提高它的性能,使它變成一個(gè)智能設(shè)備。新型機(jī)器人研發(fā)上,我們希望研發(fā)靈巧性的機(jī)器人,包括雙臂機(jī)器人、柔性機(jī)器人、靈巧手、智能傳感機(jī)器人等。
以前的機(jī)器人只是一個(gè)“機(jī)器”人,能做的都是一些簡(jiǎn)單的、低級(jí)的任務(wù),相對(duì)來(lái)說對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力比較差。我們希望通過技術(shù)的進(jìn)步,提升機(jī)器人的性能,真正讓“機(jī)器”變成人,使它能夠完成復(fù)雜、**的任務(wù),適應(yīng)環(huán)境的變化。
機(jī)器人現(xiàn)在正在進(jìn)行著由“機(jī)器”向人進(jìn)化的過程中。
現(xiàn)在的機(jī)器人只是一個(gè)傳統(tǒng)的特殊設(shè)備,它在一些關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)上進(jìn)行應(yīng)用,與人之間是互補(bǔ)的關(guān)系,但可以滿足市場(chǎng)對(duì)質(zhì)量和效率的要求。新一代機(jī)器人才可以叫“機(jī)器人”,它的應(yīng)用更加普遍,可以實(shí)現(xiàn)與人的替代關(guān)系,可以滿足市場(chǎng)對(duì)新制造模式的需求,減人力、降成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
除此之外,還需要考慮機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景,我們不要只是盯著高端應(yīng)用,也要注意低端應(yīng)用。比如衛(wèi)浴五金(打磨拋光),看似簡(jiǎn)單的工作,如果要讓機(jī)器人來(lái)做,它要有一些力的感知等要求,它的應(yīng)用要求甚至要比用在汽車生產(chǎn)線上的還要高,比如它要防水、防塵、防爆;力控制、離線編程、曲面規(guī)劃、打磨工藝。這個(gè)行業(yè)對(duì)價(jià)格也非常敏感,如何做低成本的系統(tǒng),這是大家要考慮的。
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來(lái)講,一定要和傳感相結(jié)合,尤其是與視覺相結(jié)合,來(lái)擴(kuò)展工業(yè)機(jī)器人新的應(yīng)用,同時(shí)也使得工業(yè)機(jī)器人更加適應(yīng)于環(huán)境的變化、任務(wù)的變化。
工業(yè)機(jī)器人今后也不再只是做一些單元性的機(jī)器人單元,要走向“數(shù)字化工廠”。
這是現(xiàn)有的機(jī)器人,我們希望做到下一代工業(yè)機(jī)器人,包括柔性臂、雙臂人機(jī)協(xié)同,要具有安全性、交互性。
要做到這一點(diǎn)必須挑戰(zhàn)四個(gè)任務(wù):環(huán)境挑戰(zhàn)、任務(wù)挑戰(zhàn)、行為方式挑戰(zhàn)、自然交互挑戰(zhàn)。
針對(duì)上面的這幾個(gè)挑戰(zhàn),我們要重點(diǎn)研究的問題包括:
。1)環(huán)境理解問題:研究機(jī)器人在自然、不可預(yù)知、動(dòng)態(tài)環(huán)境中的感知。
(2)行為方式及安全問題:研究機(jī)器人和人在緊密接觸、密切配合行為過程中確保人-機(jī)-物安全的技術(shù)。
。3)交互問題:研究機(jī)器人作為“人類助手”、乃至進(jìn)入普通人生活相適應(yīng)的友好、智能、自然的人機(jī)交互技術(shù)。
過去都是以機(jī)器為中心,人推動(dòng)搖控器、手把手教機(jī)器人怎么干活;今后應(yīng)該以人為中心。機(jī)器人來(lái)適應(yīng)人,比如人打個(gè)手勢(shì),機(jī)器人就知道干什么;人說一句話,機(jī)器人就能理解這句話從而做出行動(dòng);這是一個(gè)根本的改變。
。4)學(xué)習(xí)與進(jìn)化問題:研究基于反饋思想的在線學(xué)習(xí)方法,通過不斷的在線學(xué)習(xí)和吸收他人的觀點(diǎn),提高自身能力,實(shí)現(xiàn)進(jìn)化,使其能夠適應(yīng)外界不斷變化環(huán)境和復(fù)雜多變的作業(yè)任務(wù)。在這個(gè)問題中,要研究自主學(xué)習(xí)、協(xié)同進(jìn)化、機(jī)器思維、成長(zhǎng)發(fā)育等內(nèi)容。
這是新一代機(jī)器人的典型代表,包括庫(kù)卡、ABB。它們希望機(jī)器人能和人在同一個(gè)空間當(dāng)中進(jìn)行作業(yè),而不至于損傷人或者損傷自身。
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