探秘机器人实验室:机器人种类繁多_2

2019-06-13 14:09

  近日,重庆市教委批准6个高校重点实验室立项,重庆理工大学机器人与智能制造技术重点实验室就此成立。它将为打造机器人之都增添源源不断的技术支持。7日记者走进了这座神奇的实验室。

  测量机器人

  教育部新世纪优秀人才,重庆市首届青年拔尖人才刘小康教授是这个项目的带头人。

  智能跟踪扫描测量机器人,又被这个团队形象地称为关节手。实验室有一台关节臂原型机,臂长1.2米,构造类似于人的一条胳臂,有手腕、肘关节和肩关节。它放在一台大型数控机床里。测量一般是产品加工结束后,进行的一道工序。刘小康教授说,可关节臂能够一边生产,一边测量。

  在机床四周球形空间,关节臂运用三个灵活的关节,能360无死角监控生产线上产品的每一个细节。我们的目标是在加工过程中实现零报废。刘小康说,关节臂把空间的测量变成了时间的尺子,从理论上讲提高了1000倍的准确度。

  关节臂的核心技术有两项:时栅衍生技术,它能实现高精度监测、传感;另外一项是伺服电机,它形成了嵌入式位置检测新方法。

  目前,这两项新技术已在一些仪器、数控、机床企业运用。模型机通过实验很快也将投入企业运用。

  关节臂是针对汽车、航空、航天等现代工业中要求实现复杂曲面类零件在线、高精度监测的需求而创造的机器人。刘小康教授说,根据需求它可演变不同型号,既可以监测零件,也可以实现整车的精密监测。

  杂技机器人

  杂技机器人顾名思义就是会杂耍绝活。2003年参与研发的但远宏博士说:它能顶杆,还能双节棍,技艺一点不逊色职业杂技演员。

  跟测量机器人相比,实验室里的杂技机器人显得很秀气,他的手臂像竹节,纤细而灵巧。在计算机大脑的指令下,杂耍机器人一板一眼地演示着倒立控制、平衡状态,还有高难度的稳摆控制。2006年在北京首届中国智能产品与科技成果博览会上,他就大放异彩,在国际上首次展出直线滑轨上的双摆杂技。

  但远宏博士说,灵活的杂技机器人核心技术是仿人智能控制算法。杂技机器人只有一个电机驱动,手臂所有的力量仅靠这点肌肉,这突破了过去一个关节配一个电机的做法,实现了一个力量送多个目标。这项技术可用在飞行器上,将大大减轻航天器的重量,减少上天的成本。

  摘果机器人

  这款机器人问世将是农民伯伯的福音。上研二的王智强从本科时就加入到摘果机器人的研发团队。

  乍一看,实验室的机器人模型跟田间地头的搬运机、耕地机、挖掘机没太大区别,可小王同学拿出一个遥控板说,他们研发的机器人可以实现遥控操作。也就是说,农民犁田可以在百米之外自家的院坝里实现,目前,前后、转向、倒挡的功能都能遥控,下一步我们考虑转上视频传感器、摄像头,实现实时监控犁田。

  实验室的这批农用机器人可智能完成松土、开沟、挖掘、铲运、堆垛、钻孔、破碎、抓取、推扒等作业活动。摘果是终极目标,团队正在跟农科所联系,增强机器人的识别力,重庆主要是山地,摘果、摘茶主要靠人力。王智强说,摘果机器人将大大减少劳动力成本。

  未来小伙伴

  重庆理工大学机械工程学院副院长、实验室副主任周康渠介绍,目前实验室有5大重要成果,除了测量机器人、杂技机器人、摘果机器人外,还有焊接机器人、自动点胶机器人。

  另外,师生还开发了一些与生活息息相关的未来小伙伴,比如照顾病人能端茶递水的医疗机器人、能走迷宫跟大家一起下棋的博弈机器人、能航拍的无人机。

  实验室立项后,将整合机械工程、仪器科学与技术、计算机科学与技术三个一级学科,将与市教委签明确的机器人研发的协议和计划。

  为此,学校还在机械电子工程学院设置了机器人方向专业。

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