机器人与人类携手合作

程序固定、禁锢在重重屏障后的机器人很快将成为过去。一家年轻的瑞士企业正致力于开发一种机器人臂,它能针对不同情况作出相应的反应并不断学习新的本领。不久,这种机器人臂便可以应用到家务劳动中。

现今的机器人科学技术已获得了飞跃性的发展。机器人已成为可与人类互动的助手,而不再是只能执行明确预设程序的机器;它不需要再被禁锢在隔离屏障或光栅后,而是可以自由移动,同时还不会威胁人身安全。好莱坞影片“铁人”已提前向我们展示了这类机器人。在影片中,主演小罗伯特·唐尼身边便有这样一台机器人臂。作为他的助手,这台机器人臂可根据他的需要为他拿着焊锡,也可以自行拧螺丝或将他需要的工具递给他。

包装在人造皮革内的机器人
上述场景很快便会成为现实,这同时也是F&P Robotics这家年轻的瑞士公司的努力方向。该公司的20名员工共同研制出一台机器人,它的出现可能彻底改变人类与机器之间的劳动关系。这台机器人臂的标准尺寸为1.1 m高,作业半径为80 cm,并配备有六个自由度。这台P-Rob(即Personal-Roboter,个人机器人)采用铝质结构,其外层包裹着高级人造皮革套,给使用者一种舒适的感觉。

“我们希望通过P-Rob将个人机器人提高到一个全新的水平”,F&P Robotics的首席执行官Hansruedi Früh如是说。他对该机器人的应用范围已经有了清晰的想法:实验室及工业自动化领域将会是这种机器人大显身手的合适场所。“在这些地方,机器人可以操作容器或试管,或者用于质量控制”。结合新开发的软件,它还可以识别、抓取并操控物体,同时还能够感知周围环境,这样在有人靠近时,就能作出正确的反应。

“我们的机器人能够具体情况具体分析,并采取它认为最适当的应对措施。”

Hansruedi Früh,F&P Robotics首席执行官

按照F&P Robotics公司的思路,这仅仅是一个开始。在不久的将来,P-Rob就可以与其它机器人臂或与人类互动合作,并能够识别人类的社交行为,从而成为能自主工作的机器。“我们的机器人能够具体情况具体分析,并采取它认为最适当的应对措施”,Hansruedi
Früh说。举例来说,这种机器人将来能在生产线上自行排除故障而且不会关机,而不像现在,一遇到意外情况就关机。

Hansruedi Früh还想像得到在未来的五至十年内,他的机器人将被用于完成家务、烹饪食物或执行其它工作。“我们的想法是制造一种智能型互动机械臂,它既安全又可靠,不是被当作机器,而是被看作助手或朋友。”

无刷DC电机确保动作精准

F&P Robotics公司采用麦柯升的无刷直流驱动装置来驱动机器人臂。P-Rob的关节和夹具中采用了多达八台直径45 mm和90 mm、功率70 W和90 W的EC盘式电机。这种电机力量大、结构紧凑,而且散热性好,是机器人技术领域的最佳解决方案。“我们认为,这种电机的扁平结构正是其最大的优势”,Hansruedi Früh说。与麦柯升传感器组合使用,这种盘式电机还可以用作极佳的测力计,因为根据驱动装置内的电流强度可以很容易地测定转矩。

控制简单、便于操作是这家年轻的瑞士公司最为关注的问题。P-Rob只需要一台笔记本电脑便足以进行操控和编程,也正是这一点引起了许多潜在客户的兴趣。现在,这种新型机器人臂的第一批项目已经启动,其它项目也会很快跟进。毋庸置疑:未来的工业和家庭生活将会越来越多地受到人类与机器人的互动合作的影响。F&P Robotics公司与maxon motor公司则走在了这种发展趋势的前端。

 © maxon motor ag

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