伴隨著制作業的轉型升級,很多復雜出產工作需要人機合作來共同完成,而傳統工業機器人因體形大、寧靜性和靈敏性較低等題目,難以知足市場需要。合作機器人憑仗寧靜、靈敏、易用等諸多上風,能夠補償傳統工業機器人使用規模的局限性,正在低落出產成本的與此同時進步出產效力和質量,成為將來智能制作進展的關頭。
基于此,機器人行業高端智庫——樹德智庫聯袂環球柔性智能機器人領跑者——JAKA節卡機器人,結合宣布了《2022年中國合作機器人技術發展講述》,并于2022年6月22日下戰書14:00-16:00展開線上宣布會。
來源于上海交通大學、北京理工大學、上海機器人家產技能研究院、樹德機器人研究院及節卡機器人的多位行業專家云列席發布會現場,配合探討了合作機器人行業的開展情形,對合作機器人行業的已往、當下取將來進行了總結和預估。
該份公開公布的申報亮點紛呈,側重盤繞合作機械人專利申請情形、尺度情形等至關重要的題目舉行深度睜開,多位專家由本身角度取認知動身,闡述了合作機械人在機械臂結構設計、底子前沿技術等多方面的概率。本文摘取了申報中的部門中心看法以饗讀者。
呈報四大關頭看點
看點一:專利申請延續升溫,技術創新迎來更大打破
機械人財產進展的要害是提拔其焦點競爭力,技術創新和打破又是提拔焦點競爭力的要害。樹德智庫數據表現,近年,環球合作機械人范疇專利申請數目持續快速增長,申請數已超3400件,而中國事專利申請數目最多的國度,凌駕2500件,且團體呈上升趨勢,這正是合作機械人在國內市場快速興起、慢慢被市場承認的期間。將來,合作機械人專利申請數目還將進一步增添,申請范疇還會伴隨著市場使用慢慢擴大。
以節卡機器人為樣本能夠發明,企業獵取專利數與其行業位置正相關。節卡機器人近幾年專利申報總數凌駕300個,正在海內合作機器人企業專利申報上位居首位。由節卡機器人專利申報范例來看,次要集合正在發明專利和實用新型專利的申報,專利質量相對較高,這與近兩年節卡機器人正在精度、負載、臂展層面凌駕海內外合作機器人產物,引領合作機器人行業成長相照應。
看點兩:認證體系逐步完善,一些企業領跑
MTBF認證是權衡機器人質量和可靠性的主要參考根據,今朝正在兵工、航天等行業已得到遍及承認。正在機器人行業,MTBF認證首要會合正在20000-30000小時,僅節卡機器人領先實現30000小時、50000小時MTBF認證,領跑行業。
SEMIS2認證對設備的機械設計寧靜、電氣寧靜、人體工學、緊要截止、危險告警等有嚴厲的測試尺度。關于合作機器人,SEMIS2認證還重點審核碰撞防護、輻射寧靜等寧靜措施。今朝,以節卡機器人為代表的少數合作機器人頭頂部企業得到SEMI認證,致力于提拔產品質量的與此同時包管合作機器人利用的寧靜性。
看點三:寧靜手藝利用突出
現有的合作機器人寧靜手藝關鍵經由過程事前主動預防和事后掌握來包管。事前主動預防主如果正在合作機器人上安裝超聲波、視覺、光電等傳感器來實時檢驗分辨機器人取障礙物之間的相對位置,接納適度的掌握措施防備碰撞發作。
事后掌握是針對人和合作機器人產生碰撞時接納的寧靜保護措施,次要經過設計輕型機器臂、機器本體增添彈性資料、設計柔順樞紐,采用力/位混淆掌握,使用力覺、觸覺等傳感器檢驗碰撞方法來低落碰撞沖擊力,避免對人形成二次損害。現正在,節卡機器人次要經過“視覺防護+碰撞截止+卸力回彈+防夾推拉”來實現多重寧靜防護,扶助客戶提拔產物正在齊生命周期中的寧靜性,終究實現寧靜可靠的出產方針。
看點四:前沿技術領域研討取利用增加
合作機器人近些年可以成為關鍵研討熱門,并被普遍存眷,離不開合作機器人相干核心技術的研討取推進利用。正在合作機器人前沿技術范疇,小型化、輕量化的新型機構和資料研討將進一步提拔合作機器人的活動性能,取此同時驅動體例、傳感多模態和仿生節制等也是合作機器人前沿范疇重點存眷的內容。
感知取認知技能、人機交互技能和碰撞檢測技能等將快速推進合作機器人的自主性、柔順性、寧靜性取舒適性。以節卡機器人為代表的合作機器人企業經由過程研究前沿技能和打磨應用技能,領先步入柔性智能機器人賽道,正在合作機器人寧靜、便利、易于安排等基礎上重修機器人“大腦”,以進步前輩的視覺處置懲罰、AI技能和云盤算加持,使之更伶俐地處置懲罰外部場景,真正順應快速、多變而龐雜的大規模定制出產。
四大前沿發展趨向預判
前沿發展趨向一:智能感知——多學科穿插融會
感知是合作機器人取人、合作機器人取環境、和合作機器人之間開展交互的根本。就感知手藝來講,除多傳感信息交融以外,合作機器人更加呈現出取腦神經科學、生物手藝、人工智能、認知科學、網絡大數據手藝等深度穿插交融的態勢。
將來的研討標的目的為主動感知取自然交互理論及方式,更多傳感器的插手,使合作機械人可以明白人類指令(經由過程聲音、手勢、圖形)。基于對龐雜靜態環境下常識的主動獲得、進修取推理方式、視覺認知取基于靜態環境的主動舉動企圖明白取展望理論、合作機械人的自立進修取機械人常識增殖方式、和多模態人機合作的態勢感知取自然交互方式的研討,實現合作機械人取人之間互相的企圖明白、信息交換,和自然協調的情緒交互。
前沿發展趨向兩:自立認知——龐大環境靈便功課
高度智能是對新一代合作機器人的龐大共性手藝需求。當前合作機器人使用面愈來愈廣,正在龐大功課本領、自適應可重構的裝配本領、對非結構化環境的感知本領,和與人合作本領層面需求越發智能化。
合作機器人應用于正在貿易效勞市場,重要挑釁包孕自然交互、人機寧靜、環境順應、龐雜靈便功課等方面,智能化是應對挑釁的可行技能門路。
合作機器人事情于龐雜、嚴苛的工業環境,須要更加智能化的環境感知和適應本領、人機協同功課本領和非常處置本領。進步前輩的認知算法是實現合作機器人高度智能的首要手腕。
將來的研討標的目的為龐大環境的自立認知。深入研討面向龐大環境取龐大義務的自立掌握,辨識合作機器人的動力學行動和智能操控取環境之間的干系和危害紀律,實現合作機器人機靈功課取自立掌握。
前沿發展趨向三:人機交互——機器人操縱智能化
伴隨著人機交互手藝的快速生長和人機工程學、用戶體驗等行業的研討慢慢深入,現有的一些人機交互體系不再是僅限于鼠標取鍵盤等簡樸的設備輸入或示教操縱,有些可通過語音辨認、指紋辨認乃至是虹膜辨認,來完成事情步伐的輸入。
人們對合作機器人可用性取易用性的請求越來越高,手勢了解適用于人機交互已成為人機交互手藝主要的研討內容。經過一連的手勢辨認操縱合作機器人是人機交互手藝的熱點研討標的目的之一,具有很遍及的應用領域。
手勢辨認是基于人的手部行動完成的,工業生產中,經過手勢操縱機器人活動,可簡化機器人的示教進程取操縱步驟,具有很大的運用價值。當今,正在手勢辨認范疇最為突出的研討辦法包羅基于手套開展辨認和利用視覺信息開展辨認。利用手套的辨認辦法主如果利用光纖等獵取手掌、手指的樞紐位置和蜿蜒水平并建模。基于視覺的辨認辦法是指由相機獵取手勢視覺圖象開展一系列算法處置懲罰,開展辨認獵取后果。
前沿發展趨向四:碰撞檢測——自適應柔順掌握
碰撞檢測普通有基于傳感器的碰撞檢測和基于無傳感器的碰撞檢測。
基于傳感器的碰撞檢驗有基于電子皮膚的檢驗體式格局,基于樞紐扭矩傳感器或基于底座、末了六維傳感器的體式格局檢驗碰撞。除這種碰撞檢驗要領,其他的碰撞檢驗大多數需求構建合作機器人的動力學模子,估量外力或構建觀測器。當外力檢驗到或當觀測器測到滋擾時則示意碰撞發作。
基于無傳感器的碰撞檢驗,首先,通過人取合作機器人接觸時單樞紐機電電流的檢驗,來斷定合作機器人取人是軟接觸或是碰撞接觸。其次,按照當前的機電反應獲得的電流事實值取動力學模子盤算中的抱負值來設計交融算法,發生時變的電力碰撞檢驗閾值,辨識事故碰撞或人無意識的軟接觸,辦理人取合作機器人接觸后的安全性碰撞題目。
發布會高朋中心觀念

正在本次宣布會上,樹德機器人效勞平臺CEO潘月博士、節卡機器人CTO許雄博士辨別開展致辭。北京理工大學智能機器人研究所,樹德機器人研究院院長段星光傳授、上海交通大學靈活學院吳建華副研究員、上海機器人家產技能研究院黃慧凈院長、節卡機器人(深圳)有限公司劉博峰總經理辨別開展了主題演講。
北京理工大學智能機器人研究所,樹德機器人研究院院長段星光傳授針對《2022年中國合作機器人手藝發展呈文》做了全面剖析,重點論述近兩年中國合作機器人市場銷量維持高速增加態勢,個中2021年銷量達15300臺,同比增加45.7%,實現銷售額打破15億元。跟著機器人手藝的發展和智能化出產的需求,合作機器人將會在多個領域中承當更多的事情職責,成為人類主要的助手和東西。將來合作機器人手藝將顯現操縱方法靈便化、感知方法多樣化、決議方法智能化、掌握方法更平安、體系架構云端化和家產體系生態化的發展趨向。
上海交通大學靈活學院吳建華副研究員揭曉《互助機器人技能發展趨向思索》主題演講。他指出,正在互助機器人寧靜性層面,視覺躲碰計劃、電子皮膚可直接觀察機器人寧靜情形,別的技能需求切確的動力學模子才可以實現,而輕量化技能可下降機器人活動動能,本質上確保寧靜性。正在互助機器人易用性層面,便利編程技能、人機交互技能、智能操縱技能、人機互助技能等將增進互助機器人加倍智能、易用。
上海機器人財產技能研究院黃慧凈院長正在《合作機器人可靠性技能研究使用》重點指出,正在評價“質量”時,產物研制方經過構建義務矩陣,適用于研發可靠性辦理取提拔,產物運用方應認知產物屬性,適用于運用可靠性辦理取提拔。工業機器人整機MTBF行業程度為均勻無故障時候不低于50000小時,目前國內僅節卡機器人實現MTBF50000小時認證。
節卡機器人(深圳)有限公司劉博峰總經理宣布《節卡機器人正在柔性制作范疇的技術革新》主題演講,重點先容節卡機器人產物已實現多個高門坎柔性工藝的切入,正在半導體封測利用中,節卡機器人產物可以快速安排、倒裝沒有占地,合適柔性出產且精度高,可以完美替換人工且投資回報快。正在機床上下料利用中,節卡機器人產物可以實現柔性出產,快速調試,且防水品級到達IP68級。