光环大数据 近年来智能机器人技术有哪些突出特点
智能机器人是云计算的客户端,而云计算是智能机器人的神经中枢,决定着整个机器人的感知、运动和思考。同时,云计算扩大了机器人使用资源的能力,其海量存储功能为提升智能机器人的记忆提供了无限的可能。存储的能力越强,所能辨别的东西就越多,所以云计算直接决定着智能机器人的记忆力。 另外,云计算可以实现众多机器人资源共享,降低存储成本,让机器人廉价开发,便于构建庞大的机器人网络。云计算的另一个超级功能就是计算能力,它可以赋予每个客户端整个云的计算能力,从而给机器人分配足够多的逻辑推理能力,降低机器人研发成本。
人类探索深海、太空等极端环境的活动越来越频繁,而人类在此类环境中的生存能力低且代价高,需要利用机器人实现远程交互作业。机械的使用放大并延伸了人的四肢能力,计算机的使用提升了人脑的功能,机器人的使用将大大拓展人类的综合能力,机器人时代即将到来。
谐波减速器一般用于轻型机器人或机器人腕部关节,由波发生器、柔轮和钢轮组成,具有减速比大、齿隙小、精度高,零部件少、安装方便及体积小、重量轻等优点。
目前,国际上谐波减速器市场几乎被日本Harmonic公司垄断,因此该公司具有定价权。国内谐波减速器研究起步较早,如北京谐波传动技术研究所早在上世纪六、七十年代便开始了谐波减速器的研究。
由于市场问题,该项研究进展较慢,但积累了较多的研发经验。近年来,国产谐波减速器开始迅速发展,国产谐波减速器开始在国产机器人产品上得到越来越多的应用。
RV减速器一般用于机器人的肩关节,用于传递较大的扭矩。目前,该领域的国际市场也被日本的Nabtesco公司所垄断。国内在RV减速器制造的一些关键技术上还有待提高,比如:针孔壳要求确保数十个半圆孔的圆度及同心度。
工业机器人的控制系统一般包括伺服层、主控层及操作层,其中伺服层包括伺服电机、驱动器等。主控层包括控制器、编码器、力传感器等。目前,国内机器人在伺服层和主控层的核心技术上均存在一定程度的制约。
控制系统方面,欧系机器人一般采用伦茨、博世力士乐等控制系统,其具有过载能力强、动态响应好、驱动器开放性强等优点。但价格昂贵,日系机器人一般采用安川、松下、三菱等品牌的控制系统,相对欧系控制系统来说动态性能偏弱,但具有价格优势。近年,一些国产控制系统中也逐渐开始在工业机器人产品上得到应用。
机器人理论及关键技术研究,是我国工程领域长期面临的科学挑战。需要解决机器人与作业任务和环境的适应性、人机交互与自律协同控制、信息采集与传输机制等科学问题。
突破减速器、感知驱动与控制等关键技术及核心部件等技术瓶颈。确保我国在下一轮机器人发展大潮中处于不败之地,机器人理论与关键技术研究是国家的重大战略需求,需要从哪些方面做起呢?
1、加强工业机器人整机设计理论与方法研究,寻求新思维,突破驱动、传动、感知与控制等核心基础部件的技术瓶颈,提升机器人操作的灵活性、在线的感知能力。
2、针对在核辐射、军事战场、自然和人为灾害等危险甚至不可达区域执行任务的需要,开展特种机器人的研究,解决在线实时人机交互、动态未知环境中自主作业等问题,实现机器人与人共处同一环境空间互助作业,为开发国家亟需的现代机器人提供科学理论和关键性技术支撑。
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