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大阪大學(xué)胡正濤博士(萬(wàn)偉偉老師團(tuán)隊(duì))為機(jī)器人開(kāi)發(fā)通用工具解決復(fù)雜變種變量的操作任務(wù)

來(lái)源:CAAI認(rèn)知系統(tǒng)與信息處理專(zhuān)委會(huì)     編輯:創(chuàng)澤   時(shí)間:2020/6/4   主題:其他 [加盟]

現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中要求機(jī)器人系統(tǒng)具備一定柔性以適應(yīng)變種變量的生產(chǎn)需求。例如在機(jī)器人分揀及組裝中,機(jī)器人需要快速處理各式不同的物體。使機(jī)器人系統(tǒng)可以穩(wěn)定并且低成本的操控多種目標(biāo)物體是實(shí)現(xiàn)新一代高效自動(dòng)化生產(chǎn)的重要研究目標(biāo)。目前機(jī)器人系統(tǒng)針對(duì)多種物體的操作,主要通過(guò)機(jī)械手/手指更換設(shè)備或多功能機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)[1][2]。然而機(jī)械手/手指更換設(shè)備需要部署輔助控制設(shè)備和外部能源供給,這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。同時(shí),設(shè)備的控制與供能需要引入電纜或氣管,這會(huì)對(duì)機(jī)械臂的自由靈活運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干擾。此外,多功能機(jī)械手僅可適用于一定范圍的操作任務(wù)。對(duì)此,我們提出了讓機(jī)器人使用不同工具來(lái)操作多樣化目標(biāo)物的方法。這里提到的工具并不是機(jī)器人學(xué)中對(duì)終端執(zhí)行器的稱(chēng)呼,而是同人類(lèi)使用的鑷子,剪刀等工具一樣的可以被機(jī)械手直接控制的工具。此工具為復(fù)雜的變種變量的操作任務(wù)提供了一項(xiàng)有效的解決方案,它有如下特征:(1) 通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手到工具的動(dòng)力傳遞,無(wú)需外部控制及供能;(2)結(jié)構(gòu)緊湊,對(duì)機(jī)器人的避障路徑規(guī)劃影響極;(3) 通過(guò)設(shè)計(jì)不同的工具先端實(shí)現(xiàn)可以對(duì)多種任務(wù)進(jìn)行有效配適,在更換工具時(shí)僅需要對(duì)目標(biāo)工具進(jìn)行一次抓;(4)純機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),成本低廉,可靠性強(qiáng)。





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