《電子技術(shù)應(yīng)用》
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機(jī)器人控制系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)仍需實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破

2016-06-23

  6月13日,第三屆中國(guó)機(jī)器人峰會(huì)在浙江舉行,本屆峰會(huì)執(zhí)行主席甘中學(xué)博士認(rèn)為,人手操作的精度,肯定不如機(jī)器。但為什么世界上最好的手表,是瑞士手工制作的呢?那是因?yàn)椋送ㄟ^(guò)眼睛看、通過(guò)手去感覺,能夠不斷修正誤差。人的眼、手、大腦能形成智能反饋的循環(huán),而這,是目前的機(jī)器人做不到的。

  所以,他認(rèn)為,可以通過(guò)視覺傳感,給機(jī)器人裝上眼睛;通過(guò)測(cè)力傳感器,同讓它擁有觸覺。而這就需要把機(jī)器人當(dāng)作人來(lái)看,強(qiáng)調(diào)它能自主修正誤差。按這個(gè)思路,在視覺傳感和力傳感等許多方面,還需要加大攻關(guān)力度,實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破。

  目前,一般的工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)和自動(dòng)化產(chǎn)品,主要涉及伺服電機(jī)、減速機(jī)、控制器和傳感器等。隨著機(jī)器人應(yīng)用范圍的廣泛,即使在很多傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,人們也在努力使機(jī)器人代替人類工作,在食品工業(yè)中的情況也是如此。目前,人們已經(jīng)開發(fā)出包裝罐頭機(jī)器人、自動(dòng)午餐機(jī)器人和切割牛肉機(jī)器人等。

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  國(guó)外公司研發(fā)的一種肉類切割機(jī)器人

  以切割牛肉機(jī)器人為例,從想象機(jī)器人的角度來(lái)看,切割牛的前半身這個(gè)問(wèn)題并非是個(gè)容易的問(wèn)題,要考慮的細(xì)節(jié)特別復(fù)雜。因?yàn)?,從牛的身體結(jié)構(gòu)來(lái)看,每頭牛的肢體雖然大致一樣,但還是有很多不相同的地方。

  機(jī)器人系統(tǒng)必須要選擇對(duì)每頭牛的最佳切割方法,最大限度的減少牛肉浪費(fèi)。實(shí)際上,要使機(jī)器人系統(tǒng)能純熟的模擬一個(gè)純熟屠宰工人的動(dòng)作,最終的解決方法將是把傳感器、人工智能和機(jī)器人制造等多項(xiàng)高技術(shù)集成起來(lái),使機(jī)器人系統(tǒng)能自動(dòng)順應(yīng)產(chǎn)品加工中的各種變化。

  切割牛肉的機(jī)器人將要加工的牛的肢體,與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的以前的牛的肢體的切割信息,進(jìn)行比較來(lái)加工每一頭牛。這樣,就可以順著每刀切割所定的初始路線方向來(lái)確定刀的起點(diǎn)和終點(diǎn),然后用機(jī)器人驅(qū)動(dòng)刀切入牛的身體里面。

  傳感器系統(tǒng)監(jiān)視切割是所用力量的大小,來(lái)確定刀是否是在切割骨頭,同時(shí)把信息反饋給機(jī)器人控制系統(tǒng),以控制刀片只順著骨頭的輪廓移動(dòng),從而避免損壞刀片。


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