机器人是一项综合性科技,一个小小的机器人,是自动操控、丈量、计算机技能、人工智能技能、机械、材料及通讯技能的综合结晶.那么在工业机器人中,到底触及了那些高科技呢?现在这些高科技的进展怎么?
【机器人操作机结构】
经过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,完成机器人操作组织的优化设计.探索新的高强度轻质材料,进一步进步负载/自重比.例如,以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓宽了机器人的作业范围,加之轻质铝合金材料的使用,大大进步了机器人的功能.
此外选用先进的RV减速器及沟通伺服电机,使机器人操作机几乎成为免保护体系.组织向着模块化、可重构方向开展.例如,关节模块中的伺服电机、减速机、检测体系三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式结构机器人整机;国外已有模块化安装机器人产品问市.机器人的结构愈加灵巧,操控体系愈来愈小,二者正朝着一体化方向开展.选用并联组织,利用机器人技能,完成高精度丈量及加工,这是机器人技能向数控技能的拓宽,为将来完成机器人和数控技能一体化奠定了根底.
【机器人操控体系】
开放式、模块化的操控体系.向根据PC机的开放型操控器方向开展,便于标准化、网络化;器材集成度进步,操控柜日见小巧,且选用模块化结构;大大进步了体系的可靠性、易操作性和可修理性.操控体系的功能进一步进步,已由曩昔操控标准的6轴机器人开展到现在可以操控21轴乃至27轴,而且完成了软件伺服和全数字操控.人机界面愈加友爱,言语、图形编程界面正在研发之中.机器人操控器的标准化和网络化,以及根据PC机网络式操控器已成为研讨热门.编程技能除进一步进步在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研讨要点,在某些范畴的离线编程已完成实用化.
【机器人传感技能】
据羿戓智能制作所了解,机器人中的传感器效果日益重要,除选用传统的位置、速度、加速度等传感器外,安装、焊接机器人还使用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并完成了焊缝自动盯梢和自动化生产线上物体的自动定位以及精密安装作业等,大大进步了机器人的作业功能和对环境的适应性.遥控机器人则选用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技能来进行环境建模及决策操控.为进一步进步机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的要害.其研讨热门在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的景象下的多传感器融合算法.另一问题便是传感体系的实用化.
【网络通讯功能】
日本YASKAWA和德国KUKA公司的最新机器人操控器已完成了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接,使机器人由曩昔的独立使用向网络化使用迈进了一大步,也使机器人由曩昔的专用设备向标准化设备开展.
【机器人遥控和监控技能】
在一些比如核辐射、深水、有毒等高风险环境中进行焊接或其它作业,需求有遥控的机器人替代人去作业.当代遥控机器人体系的开展特色不是追求全自治体系,而是致力于操作者与机器人的人机交互操控,即遥控加部分自主体系构成完好的监控遥控操作体系,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段.美国发射到火星上的“索杰纳”机器人便是这种体系成功使用的最著名实例.多机器人和操作者之间的和谐操控,可经过网络树立大范围内的机器人遥控体系,在有时延的情况下,树立预先显现进行遥控等.
【虚拟机器人技能】
虚拟现实技能在机器人中的效果已从仿真、预演开展到用于进程操控,如使遥控机器人操作者发生置身于远端作业环境中的感觉来操作机器人.根据多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技能,完成机器人的虚拟遥操作和人机交互.
【机器人功能价格比】
机器人功能不断进步(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和修理),而单机价格不断下降.由于微电子技能的快速开展和大规模集成电路的使用,使机器人体系的可靠性有了很大进步.曩昔机器人体系的可靠性MTBF一般为几千小时,而现在已达到5万小时,可以满足任何场合的需求.
【多智能体调控技能】
这是现在机器人研讨的一个崭新范畴.主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通讯与商量机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为操控等方面进行研讨.
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