Predgovor
Z začetkom nove dobe kakovostne produktivnosti humanoidni roboti kot ena najbolj disruptivnih in vrhunskih industrij kažejo svoj neomejen potencial in izzive.
Kot vrhunec navzkrižne integracije najsodobnejših tehnologij, kot so globoka bionika, prilagodljivo zaznavanje, mikroelektromehanski sistemi in visoko zmogljivi materiali, industrija spretno roko obravnava kot ključni preboj pri preobrazbi tehnologije inteligentnih robotov, in je tudi ključ do pristanka industrije humanoidnih robotov.
Spretna roka humanoidnega robota je trenutno človeku najbolj podoben manipulator in je nujen medij za interakcijo utelešenega robota z okoljem. Kakšen je torej trenutni razvoj domačih spretnih rok? Katera so reprezentativna podjetja in izdelki? Pa si poglejmo.
Roboti za merjenje časa
Intime Robot je prvo podjetje na Kitajskem, ki je uresničilo komercialno množično proizvodnjo spretnih rok, in je tudi prvo podjetje, ki je znižalo ceno spretnih rok na raven 10,000 juanov, njegovi izdelki pa vključujejo humanoide petprstna spretna roka serije RH56BFX, RH56DFX in FTP. Med njimi lahko spretna roka s petimi prsti in industrijsko haptično zaznavo serije FTP pridobi otipne informacije različnih delov v realnem času, kar pomaga optimizirati prijemanje prstov in izboljšati natančnost delovanja. Izhodna sila petih konic prstov doseže 3 kg, prijemalna sila se ne razlikuje od sile človeške roke, hkrati pa se življenjska doba subverzivno poveča na več kot milijonkrat, kar zagotavlja dolgoročno zanesljivo podporo za inteligentne robotske rešitve.
Tehnologija Aoyi
Podjetje Aoyi Technology Dexterous Hand ROHand, ustanovljeno v visokotehnološkem parku Zhangjiang v Šanghaju, je zelo občutljiva končna naprava, ki simulira gibe človeške roke in je sestavljena iz dlani, zapestja, petih prstov, motorjev, delov prenosa in drugih delov. Pet prstov se lahko premika posamično, različni gibi pa se lahko izvajajo pod zunanjimi ukazi. ROHand ima skupno 11 gibljivih sklepov, vgrajenih 6 gonilnikov motorjev in krmilnih vezij motorjev ter 6 aktivnih prostostnih stopenj. Vgrajeni algoritem za krmiljenje motorja PID lahko enostavno izvede kompleksna dejanja, kot so prijemanje, stransko stiskanje in rokovanje, nosilnost konice prsta pa je do 10 kg. Rohandove spretne roke niso primerne samo za humanoidne robote, ampak jih je mogoče uporabiti tudi za protetične pripomočke za ljudi s posebnimi potrebami, da jim pomagajo ponovno pridobiti sposobnost skrbi zase.
Pacinijeva tehnologija zaznavanja
Kot vodilni v večdimenzionalni haptični in humanoidni robotski tehnologiji je izdelek DexH13 GEN2 Pacini Sensing Technology za spretne roke prva štiriprstna bionična spretna roka na trgu, ki združuje večdimenzionalne haptike in zmožnosti dvojne modalnosti umetne inteligence. Obe roki sta opremljeni z največjim številom večdimenzionalnih taktilnih senzorjev ITPU profesionalnega razreda 1956 na svetu in prinašata osupljivih 7824 zmogljivosti analize taktilnega signala. Poleg vodilnega taktilnega zaznavanja DexH13 GEN2 vključuje 8-milijonsko ročno kamero z umetno inteligenco visoke ločljivosti, ki temelji na naprednem algoritmu za ocenjevanje poze brez vzorca, spretna roka pa je tudi vodilna v panogi pri odlični vizualni pozi predmeta z umetno inteligenco. zmožnosti ocenjevanja. DexH13 GEN2 sprejme visoko sproščeno konstrukcijsko zasnovo, ki poveča stopnjo svobode na 13, kar ne more samo realizirati ene same fiksne funkcije, kot je vpenjanje, dviganje, varjenje itd., ampak tudi popolnoma simulira različna kompleksna dejanja, kot so prijemanje, vrtenje , in ščipanje človeških rok ter se enostavno prilagajajo vsem vrstam prefinjenih prilagodljivih operacij.
Zhiyuan robot
Celotna paleta izdelkov za spretne roke vključuje petprstno spretno roko z 12 prostostnimi stopnjami, petprstno spretno roko s 6 prostostnimi stopnjami, dvoprstno prijemalo in OmniPicker. Visokostopenjska spretna roka s petimi prsti vsebuje 19 stopenj svobode, vključno z 12 aktivnimi stopnjami svobode, ki vključuje tehnologijo taktilnega zaznavanja in vizualno taktilnega zaznavanja, ki temelji na principu MEMS, prijemanje 5 kg s celotno roko in 30 kg s samozaklepnim dvigom, ki je zelo prilagodljiv in natančen pri delovanju in zaznavanju predmeta; Spretna roka s 6-stopnjami svobode ima enoročno obremenitev 1 kg, s 6 aktivnimi in 5 pasivnimi prostostnimi stopnjami, ki simulirajo morfološko velikost in položaj sklepov prave človeške roke, in lahko gladko izrazite več kot 20 pogosto uporabljenih antropomorfnih interaktivnih kretenj, ki vam prinašajo naravno interakcijsko izkušnjo brez primere; Prijemalo z dvema prstoma je posebej zasnovano za industrijske scenarije in je primerno za prilagodljive in inteligentne splošne proizvodne robote Zhiyuan.
Robot Dahuan
Spretna roka DH-5, ki jo je Dahuan Robot predstavil letos, posnema zgradbo človeške roke in ima visoko integrirano zasnovo s 6 aktivnimi prostostnimi stopnjami, ki jih poganja mikroelektrični valj, in 11 svobodnimi stopnjami prek ojnice . Poleg tega je DH-5 opremljen s senzorjem sile na koncu prsta, ki lahko zagotovi povratne informacije o sili prijema prsta v realnem času. Skupna teža je približno 700 g, okostje dlani je izdelano iz aluminijeve zlitine serije 7, lupina pa je izdelana iz inženirske plastike, ki je lažja.
Fourier
Nova generacija spretnih rok, ki jo je razvil Fourier, je povečala število enoročnih stopenj svobode s 6 na 12 v prvotni generaciji, kar je popolna ponovitev oblike in velikosti človeške roke, hkrati pa simulira naravno gibanje človeka. roka v največji meri. Poleg tega je nova generacija spretnih rok opremljena tudi s 6 nizom taktilnih senzorjev in algoritmi za nadzor gibanja, ki lahko v realnem času zaznajo moč prijema, prilagodijo strategijo prijema in dosežejo natančno kontrolo sile in prijemanje predmetov različnih oblik, materiali in uteži.
Jun krmilni robot
Ustanovna ekipa robota Junruo prihaja iz Robotics Research Institute of Harbin Institute of Technology, z dolgoletnimi izkušnjami pri razvoju vesoljskih lahkih robotskih rok in spretnimi rokami je podjetje postopoma preraslo v vodilno podjetje na področju električnih servo aktuatorjev, spretne roke tretje generacije s tremi prsti lahko sodelujejo z zmožnostmi vida in inteligentnega zaznavanja humanoidnih robotov ter analizo prijemanja strategije je mogoče izvajati prek podatkov, zbranih z visionom, krmilna navodila pa se lahko samodejno izdajo, da se doseže samodejno grabljenje. Junruo Robot v drugi polovici tega leta načrtuje lansiranje večdimenzionalnih taktilnih senzorjev, ki se uporabljajo na konicah prstov in dlaneh spretnih rok za izboljšanje natančnosti njihovega taktilnega prenosa. Poleg tega bo podjetje lansiralo tudi tri izdelke za spretne roke, opremljene s tem senzorjem, med katerimi bo petprstna spretna roka z 22 stopnjami svobode lahko opravila več kot 95 % gibov človeške roke.
Tencent Robotics X Lab
Lani je Tencent Robotics X Lab objavil najnovejši napredek pri raziskavah robotov, pri čemer je prvič predstavil svoje dosežke na področju spretnega delovanja in lansiral lastno razvito robotsko roko za spretnost TRX-Hand. Kar zadeva atletsko zmogljivost, ima TRX-Hand zahvaljujoč inovativni patentirani tehnologiji hibridnega pogona rigid-flex in samorazvitemu gonilniku visoke gostote moči lastnosti visoke spretnosti in visoke hitrosti obremenitve, z 8 neodvisno krmiljenimi sklepi, težo samo 1,16 kg, največja neprekinjena sila prstov do 15 N in največja hitrost sklepa najmanj 600 stopinj na sekundo, ki se zlahka spopade z prijemom in upravljanjem predmetov različnih oblik in velikosti, zasnova fleksibilnega pogona s konicami prstov pa tudi učinkovito izboljša odpornost prstov na udarce. Pri sposobnosti zaznavanja je spretna roka prekrita s samorazvitim nizom visokoobčutljivih upogljivih taktilnih senzorjev na konicah prstov, konicah prstov in dlani, v dlaneh pa so nameščeni miniaturni lidarji in senzorji bližine, kotni senzorji pa so vgrajeni v vsakem sklepu, da zagotovijo, da lahko spretne roke natančno zaznajo informacije o statusu sebe in predmetov med prijemom in delovanjem.
Zaključek
Poleg tega so domača podjetja, kot sta Zhaowei Electromechanical in Siling Robot, ter znanstvenoraziskovalne ustanove, kot sta Inštitut za avtomatizacijo Kitajske akademije znanosti in Harbinski inštitut za tehnologijo, prav tako preučevale spretnost humanoidnih robotov.
Po oceni tržnih institucij je trenutni strošek ene same visoko zmogljive spretne roke približno 4,5~130,000 juanov, cena ene same roke pa naj bi bila nižja od 10,{{6 }} juanov po množični proizvodnji. Glede na govorice trenutno obstajajo podjetja, ki so spretne roke prodajala na ravni 1,000 juana. Skratka, splošen trend, da se spretne roke razvijajo v smeri višjih stopenj svobode, visokega dojemanja in nizkih stroškov izboljšav, pričakuje se, da bodo domača podjetja zavzela večji tržni delež z aktivnimi naložbami in cenovnimi prednostmi.