傳感器技術(shù)助推機器人實(shí)現精確拋光

近期，全球信息技術(shù)研究和分析機構Gartner總結了2014年十大戰略技術(shù)趨勢，提出智能機器時(shí)代將成為IT史上最具顛覆性的時(shí)代，稱(chēng)智能機器將加速消費化。小Y這款帶有傳感器的拋光機器人，便是智能機器高度智能化的一個(gè)鮮明案例。

智能機器聽(tīng)起來(lái)比較遙遠，實(shí)際已在身邊逐步應用。中科院寧波材料所精密運動(dòng)與先進(jìn)機器人技術(shù)團隊學(xué)術(shù)帶頭人張馳研究員說(shuō)，無(wú)論是家居產(chǎn)品、制造裝備，還是機器人技術(shù)，都將我們帶入越來(lái)越智能化的時(shí)代。

小Y慢慢走到金屬工件旁，通過(guò)機器視覺(jué)得到物體形狀和位移的三維云點(diǎn)信息，并傳達給控制系統；此后，通過(guò)壓力傳感器反饋，小Y根據表面變化控制力度大小，實(shí)現精確拋光。

小Y是存在于機器人團隊構想中的拋光機器人。它代表了國際研究的熱點(diǎn)，即如何把熟練技工操作的知識和經(jīng)驗，通過(guò)各種傳感器、機器視覺(jué)等采集并存儲起來(lái)，形成專(zhuān)家系統教授給機器人，讓機器人模擬人的動(dòng)作，達到熟練技術(shù)工人的操作效果。

高度智能化機器人，涉及多學(xué)科交叉，實(shí)現起來(lái)難度很大。張馳說(shuō)，這是國際機器人研究熱點(diǎn)。

長(cháng)久以來(lái)，拋光工序大多通過(guò)手工處理來(lái)完成，費時(shí)費力效率低，而且產(chǎn)品一致性差。因此，自動(dòng)拋光設備的需求日漸強烈。

而這種需求存在于很多行業(yè)和領(lǐng)域。比如在荷蘭飛利浦公司工廠(chǎng)內，使用128具機械手臂組裝電動(dòng)剃須刀。

用機器人打敗人，是美國再工業(yè)化戰略的方法之一。在中國，以現代化、自動(dòng)化的裝備提升傳統產(chǎn)業(yè)，也是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級的客觀(guān)需求。十二五期間，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求將以每年15%～20%的速度增長(cháng)。國際機器人聯(lián)合會(huì )預計，到2014年中國將成為全球最大的機器人市場(chǎng)。

在此背景下，機器人團隊專(zhuān)注研發(fā)。日前，由研究員夏慶華牽頭的基于力控制的拋光機器人取得重要進(jìn)展，二代樣機已完成初步調試。其能模仿工人拋光工件的操作，通過(guò)控制接觸力，使拋光工具與加工工件之間保持恒力接觸，有效保障拋光質(zhì)量，實(shí)現工件拋光的自動(dòng)化。

工業(yè)機器人與視覺(jué)等傳感器新技術(shù)以及多源傳感器信息融合技術(shù)的集成，正在使其向更加智能化的方向邁進(jìn)。張馳說(shuō)，在國際上該技術(shù)也處于應用研究階段，小Y就是拋光機器人的未來(lái)樣本。