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雙臂協(xié)作機(jī)器人成為未來(lái)機(jī)器人發(fā)展的必然趨勢(shì)

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隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)工業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)水平的要求不斷提高,對(duì)于許多任務(wù)而言,單臂機(jī)器人的操作明顯不能滿足要求,為了適應(yīng)任務(wù)的復(fù)雜性、智能性、柔順性要求,雙臂機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。 顧名思義,雙臂協(xié)作機(jī)器人像人類一樣擁有兩只手臂,并且雙臂在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。相對(duì)于單臂機(jī)器人它可以大大增強(qiáng)機(jī)器人對(duì)復(fù)雜裝配任務(wù)的適應(yīng)性,同時(shí)可以提高工作空間的利用效率。雙臂機(jī)器人并不是兩只機(jī)械臂的簡(jiǎn)單組合,他們除了各自要實(shí)現(xiàn)的控制目標(biāo)外,還需要滿足相互間的協(xié)調(diào)控制以及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,這使得雙臂協(xié)調(diào)機(jī)器人操作的復(fù)雜性大大增加,這種高復(fù)雜性使雙臂機(jī)器人操作需要更先進(jìn)的集成系統(tǒng)、高層規(guī)劃和推理,以及可調(diào)整的控制方法。 目前市場(chǎng)上自動(dòng)化生產(chǎn)線上的機(jī)器人大多為單只機(jī)械臂,不過(guò)已有許多機(jī)器人制造商以人類的雙臂為原型,開始了雙臂機(jī)器人的開發(fā)和研究。雙臂機(jī)器人和單臂機(jī)器人相比,在各種應(yīng)用中會(huì)有更多優(yōu)勢(shì)。 一方面,雙臂機(jī)器人效率更高。雙臂機(jī)器人模仿人類的雙臂,擁有同一控制器,既可以各自分開作業(yè),也可以一起合作完成工作。分工和合作可以使機(jī)器人的效率大大提高。另一方面,雙臂機(jī)器人較單臂機(jī)器人更加靈活,傳統(tǒng)機(jī)械手臂在實(shí)際應(yīng)用中,必須搭配各種周邊的自動(dòng)化設(shè)備,才能順利完成各種工作,而雙臂協(xié)作機(jī)器人可以通過(guò)一個(gè)控制單元,協(xié)調(diào)操作多軸運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到同步裝配。雙臂協(xié)作機(jī)器人繼承了單臂機(jī)器人自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn),并且添加了許多高新技術(shù),它的高自律性以及學(xué)習(xí)性,能夠適應(yīng)許多環(huán)境,使其在工業(yè)生產(chǎn)、危險(xiǎn)處理、國(guó)防、航天航空等方面將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。 目前雙臂協(xié)作機(jī)器人開發(fā)重鎮(zhèn)以德國(guó)、日本為主,ABB公司推出的Yumi雙臂機(jī)器人、美國(guó)Rethink Robotics公司推出的Baxter機(jī)器人、川田工業(yè)公司推出的Nextage機(jī)器人、安川電機(jī)推出的CSDA5F雙腕機(jī)器人、川崎公司推出的duAro機(jī)器人等。相比國(guó)外的發(fā)展,國(guó)內(nèi)對(duì)雙臂機(jī)器人的研究?jī)H有兩三年的時(shí)間,主要有新松雙臂協(xié)作機(jī)器人,遨博 i5 AUBO-i5協(xié)作機(jī)器人等。 針對(duì)雙臂機(jī)器人的發(fā)展和現(xiàn)狀,中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心開展了對(duì)雙臂機(jī)器人的研究和測(cè)試。我們選取了國(guó)內(nèi)外具有代表性的雙臂協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品,主要依據(jù)GB/T 12642-工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法和ISO/TS 15066-協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使用激光跟蹤儀、安規(guī)綜合測(cè)試儀和動(dòng)態(tài)力測(cè)量?jī)x等專業(yè)儀器,對(duì)ABB的Yumi和國(guó)產(chǎn)遨博的i5雙臂協(xié)作機(jī)器人,從功能、性能、機(jī)械電氣安全和協(xié)作安全等方面進(jìn)行了研究和測(cè)試,技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)雙臂協(xié)作機(jī)器人形成了上千條檢測(cè)用例,全面提升了檢測(cè)能力和技術(shù)水平。 雙臂協(xié)作機(jī)器人是未來(lái)機(jī)器人發(fā)展的必然趨勢(shì),未來(lái)市場(chǎng)上勢(shì)必會(huì)掀起雙臂甚至多臂機(jī)器人的火熱風(fēng)潮。中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心將對(duì)雙臂及多臂協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行更多深入研究,以保障和提高機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量,推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。 責(zé)任編輯:tzh 標(biāo)簽:

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