陪护机器人项目是上海航空航天大学机器人研究所承担的 一 个863课题,用 于助老助残,医疗陪护。
机器人本体如图2 - 6所示,搭载的外设包括显示器、麦 克风、摄像头、 Kinect 、 声呐和红外传感器。显示器用于与操作用户交互,显示 图形界面控制整个机器人。声呐和红外传感器用于避障。该机器人选用 RGMP-ROS为其操作系统。导航功能是陪护机器人的核心功能之一,里程计和电机控制的管理是导航模块的关键。里程信息定时通过串口从电机控制板中读取码 盘计数器获取;电机的控制指令需要每隔10ms 发 送 一 次 。RGMP-ROS 操 作 系 统良好的实时性能使得陪护机器人的运行非常平稳可靠。
“ZJUkong-I” 和 “ZJUkong-II” 两个型号的仿人机器人,能够进行乒乓球对打、 行走、蹲起等任务;移植后仿人机器人能够完成设计的行走、踏步、蹲起的动作。而且将系统控制周期由3ms 缩 短 到 2ms, 系统运行也变得比在RTAI上运行时更加稳定
器人可以代替人类完成重复性,高强度的体力劳动,机器人进行重复性工作时的精确度也是人类无法比拟的;机器人可以代替人类在危险条件下工作;机器人可以到达人类难以到达的环境,帮助科学进步
自主装卸机器人引入类人结构设计,配置类人五个大部分组成,自主导航运行到装卸区域,进行目标检测、识别分割,然后自主引导“脚”进行 抓取位置调整,调整完成后,引导“手臂”进行自动装卸作业
通过“轮式移动+双臂协同”的本体创新设计,实现对外部环境的自我感知和基于复杂变化环境的自我决策,融入场景并提升操作水平和操作效率,与自动化制造产线深度融合
基于协作机器人的OTA(Over The Air)智慧服务平台,利用大数据和机器学习技术分析数据,识别设备异常,预测故障,并提供智能维护建议,为机器人产业链提供更加高效、可靠的维护方案
搭配高精度协作机械臂(定位精度 0.02mm),实现从零部件拆包(AGV 搬运)—精密装配(力控螺丝拧紧)—整机测试(模拟高空作业)的端到端自动 化作业流程
过高精度的激光雷达和深度相机进行地图构建、路径规划和实时导航,具有优异的全地形适应性;通过多个机器人之间的协调合作,任务调度能够自动优化, 减少了巡检任务的重复性和盲区
核心技术发展制约,泛化能力不足、端侧部署功耗与算力平衡难题突出;产业化商业应用制约,应用场景适配性不足,用户认知与技术实际能力存在落差;创新生态要素制约
人形机器人市场将呈现加速增长态势,2027年突破 1680 亿元,2035 年达到 1.47 万亿元,5 年内实现从千亿到万亿的跨越;新能源汽车制造、仓储物流、家庭服务等场景成为全球市场增长的主要驱动力
机器人在螺丝锁付、柔性装配、精密涂胶等组装场景中的应用渗透率快速增长;通过拖动及图形化示教可快速切换焊接参数与工艺路径;拓展到了高温高危环境的喷涂工作,高密封高防尘等特性使协作在喷涂领域的认可度提升
CCD视觉传感器安装在末端执行器上,构成机器人手眼视觉;超声波传感器的接收和发送探头也固定在机器人末端执行器上;柔顺腕力传感器安装于机器人的腕部
焊接传感器也必须具有很强的抗干扰能力,分为电弧式、接触式、非接触式,电弧传感器是从焊接电弧自身直接提取焊缝位置偏差信号,H=f(I,U,v),应用模糊控制技术实现焊缝跟踪