• <rp id="1zv9b"><meter id="1zv9b"></meter></rp>

  • <source id="1zv9b"><menu id="1zv9b"></menu></source>

  • <tt id="1zv9b"><form id="1zv9b"></form></tt>
    • IIANews微官網
      掃描二維碼 進入微官網
      IIANews微信
      掃描二維碼 關注微信
      移動客戶端
    • English
    2021 OEM
    工業機器人

    【WRC前沿】機器人頂刊IJRR:中國科大自主研發低成本軟體機器人手臂,輕松完成生活中的操縱任務

      2021年04月10日  


     

    導讀
      軟體機器人手臂由于具有本質柔順性和連續變形特性,在智能制造、醫療康復,家庭服務等領域有巨大的研究價值和廣泛的應用前景。最新一期的機器人頂刊《The International Journal of Robotics Research》(IJRR)刊發了中國科學技術大學(中國科大)陳小平教授團隊在軟體機器人手臂上的研究進展,展示了軟體機器人手臂在日常生活中的巨大應用潛力。


    打開一個門很難嗎?

      讓剛性機器人執行開門任務并不簡單。為了完成這一任務,需要精確的感知,建模,規劃,控制。一旦中間任何一環出現差錯都可能造成不可挽回的后果。

       

      然而開門對于人來說很容易。抓住門把手,向下壓,再往后一拉就行了。

      機器人能否像人一樣輕松地執行生活中的操縱任務呢?

      在最新一期的IJRR中,中國科學技術大學的研究團隊展示了一種使用軟體機器人手臂輕松完成生活中各種任務的方法。這種方法從人執行操縱任務的行為方式中汲取靈感,利用軟體機器人手臂的被動柔順性,展示出了一種全新的機器人與環境交互的方式。

      得益于被動柔順性,軟手臂在跟環境交互的時候,不需要提前對環境進行精確建模,也不需要力傳感器精確的感知環境接觸力,即使執行任務過程中被人為“搗亂”也不影響完成任務。

      不光是開門開抽屜,擦玻璃、開擰瓶蓋都不在話下。以后力氣小的妹子擰不開瓶蓋可以找軟體機器人幫忙了。

      

      

    剛柔合一的結構設計

      象鼻是自然界中即柔順靈活又很有力氣的軟體器官。受象鼻啟發,研究團隊提出了一種蜂巢氣動網絡結構。并基于這種結構,制備了像象鼻一樣兼具靈活度和大負載能力的軟體手臂。手臂的負載自重比達到了1:1。

      蜂巢氣動網絡結構是蜂巢和氣囊的結合,當氣囊充氣時,依靠蜂巢的結構形變,產生不同方向的彎曲運動或者伸長運動。

    “剛柔合一”的蜂巢氣動網絡結構

      目前大多數軟體機器人(如柔性手爪、水下軟體機器人、軟體手術機器人)使用比較軟的柔性材料作為主體,比如硅膠。這類軟體機器人通過壓縮流體、記憶合金等方式驅動柔性材料形變從而產生機器人的運動。這種機器人受限于材料特性,很難做到大負載。
      


      蜂巢氣動網絡結構,其變形是由構成蜂巢的六邊形的折疊、伸展提供的。這種結構使得我們可以用相對比較硬的材料制做軟手臂,在實現大負載能力的同時,手臂可以沿各個方向彎曲伸長,兼具靈活性。

      在該研究中,研究者使用3D打印技術制備蜂巢結構,成本低,制備簡單,便于維護,且很耐用。

    從人執行操縱任務的行為方式中汲取靈感

      受人完成交互任務的啟發,研究團隊提出了一種基于“行為”的控制方式。行為代表著一種運動趨勢,以轉手輪為例,只需要“向前,向下,向后,向上”這四個行為,就能將手輪轉動一圈。

           


      

      就像教一個孩子開門,只要告訴他“抓住門把手,向下壓,再向后拉”一樣。研究者提出的基于行為的控制使得我們可以用相似的方式與機器人溝通。

    One more thing

      軟體機器人手臂的控制精度往往不如剛性手臂高,那如何用軟體手臂完成更加精細的任務呢?其實人手臂的精度也不高,往往通過借助工具來完成精細的任務。比如畫一條直線,多數情況下需要借助尺子。研究者展示了軟手臂也可以借助尺子畫一條直線。

      讓機器人像人一樣使用工具這一想法,為軟機器人的應用打開了更廣闊的空間。


      該工作由中國科學技術大學陳小平教授帶領的科研團隊研究完成。團隊成員包括姜皓、王展翅、金渝松、李佩津、干英豪、陳曉彤、林森。該團隊已經在軟體機器人領域研究了近十年,相關研究先后獲得IEEE ROBIO 2016最佳會議論文獎和哈佛大學軟體機器人挑戰賽第二名。團隊成員表示:“接下來團隊將繼續從自然界汲取靈感,開展軟體機器人的相關研究,拓展機器人技術的邊界,爭取早日讓機器人早日走進千家萬戶”。

      來源:機器人大講堂

      世界機器人大會自2015年至今已成功舉辦五屆,是推動機器人領域全球產業和技術交流合作的重要平臺。大會匯聚了大量創新資源、產業資源、市場資源、資本資源、人才資源,已發展成為機器人領域規模最大、規格最高、國際元素最豐富的頂級盛會,對構建開放包容、互學互鑒的全球機器人生態體系作出了重要貢獻。

      世界機器人大會
      新畫卷 新征程
      讓我們共同追求更卓越的未來

    最新視頻
    極智嘉攜手九州通共鑄醫藥智慧物流新高度   
    ABB《精誠合作說》第二期——長白山集團   
    世強
    施耐德電氣PCB盤古
    魏德米勒聯接咨詢服務
    專題報道
    《建筑是凝固的音樂》ABB電氣系列大片上映
    《建筑是凝固的音樂》ABB電氣系列大片上映 ABB 網羅了遍布全球的創新建筑案例,通過精心制作的《建筑是凝固的音樂》系列視頻,向大家揭秘世界上一些獨特建筑及其建筑師的幕后故事,帶領大家一起領略那些歷久彌新、永不過時的建筑設計和解決方案。
    企業通訊
    2021 OEM機械設計技術研討會-云會議
    2021 OEM機械設計技術研討會-云會議

    “2021OEM機械設計技術研討會”以“縱深推進?多維賦能 數字化重塑設備制造”為主題, 邀請多家知名企業與來自紡織機械

    帶訪問授權管理的安全門解決方案
    帶訪問授權管理的安全門解決方案

    對于制造型的企業來說,生產環境中總有需要保護的區域,來避免造成傷害事故。我們知道,當設備運行時,保護人員免受機器的傷害很

    在線會議

    社區

    国际工业自动化网 哈巴河县| 彭阳县| 靖远县| 安西县| 松江区| 尚志市| 句容市| 通化市| 中山市| 山丹县| 谷城县| 乌兰浩特市| 林口县| 汾西县| 屏山县| 蕲春县| 温泉县| 漯河市| 宁海县| 建始县| 喀喇沁旗| 衡阳市| 吉隆县| 靖江市| 田林县| 沙田区| 大厂| 包头市| 大宁县| 高碑店市| 响水县| 新野县| 无锡市| 赞皇县| 江城| 乌苏市| 桂林市| 瑞昌市| 金湖县| 迁安市| 巴塘县| http://tsdyyj.com http://www.wgyte.com http://josephszanati.com http://www.bahrainfirms.com http://huachenshidai.com http://www.70gogo.com