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灵巧手协助机器人进厂,加快智造“触手”可及

2024-10-23

作为全球机器人技术与应用的顶尖盛会,2024世界机器人大会于8月21日至25日在北京经济技术开发区亦创国际会展中心举行,吸引了全球科技界的目光。

本次大会上,169家企业展出600余件创新产品,首发新品60余款。其中,人形机器人是本届大会当之无愧的亮点,来自北京具身智能机器人创新中心、宇树科技、优必选、智元、银河通用、星动纪元等领先企业的27款人形机器人整机在博览会亮相。

与此同时,在人形机器人关键执行部件的机器人灵巧手领域,行业头部企业因时机器人本次也展出最新研发的FTP系列仿人五指灵巧手,并现场展示多种应用方案。现场可以很直观看到,搭载该款触觉灵巧手后,机器人能够丝滑执行拧螺丝工作任务,以及具备熟练操作电钻的工具使用能力,这种超凡性能与创新技术引起业内震撼。

因时机器人市场总监房海南对机器人大讲堂介绍,该款FTP系列颠覆性地将灵巧手寿命提高到百万次以上,相较同类型产品寿命高出10倍有余。同时,灵巧手单指指尖输出力3kg,能为工业自动化和智能机器人提供更具竞争力的解决方案。

惊艳登场,开启感知新篇章

灵巧手有自由度、操作精度、负载能力、感知能力等几大关键指标,这些指标共同决定了灵巧手的性能和应用范围。在此前机器人大讲堂的采访中,因时机器人就透露,在原先,灵巧手以实验室研究场景为主,在工业领域灵巧手仍然存在寿命低、负载能力弱等方面的不足,使得机器人厂商对将灵巧手应用于多行业仍存疑虑。

作为行业头部企业,因时机器人一直希望打破灵巧手的应用壁垒,帮助机器人能够胜任如精密装配、医疗手术等更多复杂的任务,拓宽机器人在各个领域的应用范围,提高机器人的实用性和价值。

基于这种设计理念,我们发现FTP系列触觉灵巧手主要强化了两个关键词:触觉、寿命,同时保持并拓展了因时灵巧手一如既往的强项:负载能力。

之所以持续迭代优化灵巧手的触觉特性,是因为通过触觉传感器,灵巧手能够实时感知与物体的接触力、压力分布等信息,为精确控制提供数据支持,这种高精度感知能力有助于人形机器人等产品实现更加精细和安全的操作,并达成复杂任务。

加入触觉传感器后,结合因时机器人灵巧手原有的内置力传感器,人形机器人能够感知到机器人与环境的交互情况,包括接触目标的位置、形状、刚度、柔软度、纹理等物理属性,以及接触物体的受力情况,这使得机器人能够更精准地抓取和操作各种物体,尤其是那些形状不规则、质地柔软的物体,如鸡蛋、水果等,并快速获取现实物理数据,为人形机器人的深度学习以及模型泛化能力提供数据基础。

在世界机器人大会现场拧螺丝任务演示中,我们可以看到,借助FTP系列触觉灵巧手,机器人可以精准无误地完成拧螺丝的工作,触觉能力帮助灵巧手精准感知到拧螺丝精细操作的受力变化并即时调整力的大小,展现其高度灵活性和协调性。同时,灵巧手也能够熟练操作电钻等人类常用的电动工具,体现其在工业应用中的强大潜力和适应性。

当然,在灵巧手中集成多个触觉传感器难度并没有想象中那么简单。如何确保多个触觉传感器能够协同工作,提供准确、全面的感知信息,是制造过程中的一大挑战。据悉,FTP系列仿人五指灵巧手上,单手集成12个触觉传感器模块,分别布置在手指和手掌部位,可实时获取掌内各部位的触觉信息。

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