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8月18日,2022世界机器人博览会(WRC)在北京亦庄国际会展中心盛大开幕,500余件机器人展品现场亮相,30余款新品全球首发。
作为全球领先的云端机器人创造者、制造商和运营商,达闼的多款展品受到了诸多参展观众的问询,本次达闼在WRC序厅除了带来桌面级六轴机械臂、Ginger等热门产品隆重参展,还于8月18日上午线上线下同步重磅发布了“新一代智能柔性执行器SCA2.0”、“云端智能双臂服务机器人M3”两大重磅新品。
柔美的人形机器人Ginger与多位观众握手互动,引发现场热议,两款跨时代新品更是引起诸多现场观众驻足问询。机器人大讲堂记者在WRC现场与达闼新品发布人进行了详细沟通,挖掘到了两款新品的一手技术细节与应用情况资料。
▍机器人核心的运动关节SCA
据全球知名咨询公司Research And Markets.com发布的关于全球工业机器人市场的最新报告(以下简称报告)显示,2021年全球工业机器人市场总价值约为339亿美元,到2026年可能达到610.9亿美元。
而这还是在机器人应用仅停留在制造业转型升级应用方面的情况下。随着机器人技术的进一步提升,在服务、航空航天、特种、农业等多个行业,机器人行业将有更为广阔的市场进行挖掘,未来30年,机器人市场潜力巨大。
和人一样,机器人的所有动作都离不开关节。智能柔性执行器在某种程度上直接决定机器人灵活度。但智能柔性执行器一直是机器人,尤其是服务机器人研发生产的难点。
目前国际上大概只有三四家掌握智能柔性关节技术,其中波士顿动力的技术不公开,NASA同样也不公开对民用开放。
正因如此,截至目前,工业机器人大多采用体积大、刚性强的传统伺服系统,而服务机器人、特种机器人等其他类型的机器人由于身形限制,无法使用传统伺服,只能使用故障率高、噪音大,不够智能的舵机。
基于此,达闼创新设计了一款集成“通信+计算+传感+动力”的标准化产品,即智能柔性执行器SCA,其标准化和规模化也同时解决了成本问题。
达闼新品发布人介绍,“SCA去年年产5万只,2022年规划产能40万只。”
SCA在医疗行业、工业机械臂行业、仿生行业、电力行业、通用工业、特殊行业拥有广泛的客户群。由SCA搭建而成的人形机器人Cloud Ginger,可以提供迎宾接待、引导讲解、群舞演绎、业务办理、养老陪伴等服务。
“但是达闼并不满足于此,我们希望机器人拥有更强大的智能,拥有完全媲美人类的运动能力与智力,这激励我们在核心零部件上深度创新设计和工程打磨,”发布会上发布人如此说道。
▍六大升级,铸就智能柔性关节SCA2.0
为了满足更高效、更智能的机器人对关节的要求,达闼在智能柔性执行器的1.0基础上,高度集成了计算、通信、传感等智能能力,同时不断迭代精确控制和动力输出能力,实现产品跨越式升级。
据发布人介绍,SCA2.0实现了六大升级:
(1)伺服电机采用高性能非晶导磁材料,大大提高了贴心的磁密度,使电机体积进一步小型化、轻量化,同时提高电机效率,损耗小。值得一提的是,这种非晶轴向电机的高频特性,会提供更加稳定的扭矩输出和更高的效率。
(2)采用创新式的走线方式,用最小的体积实现了全系列的中空走线,避免旋转过程中造成线的扯动,降低线被破坏的可能。
(3)采用双编码器设计,可以更加准确感知电机转动,从而实现更加精确的运动控制;同时还可以确保客户使用不丢零位,更加安全可靠,经过数据仿真建模算法,形成高精度输出扭矩感知能力。
(4)用户可根据实际需要选配智能柔性执行器(SCA)内置抱闸,保障各种静态和动态复杂环境下SCA运行安全,实现SCA的安全停止,确保客户安全使用和安全运维。
(5)用户可选内置扭矩传感器,精度可达0.1N/0.05Nm,可以感知一颗M4*10螺钉的重量,堪比豌豆公主。
(6)柔性反驱能力,得益于行星减速器透明度很高,可实现柔顺的反驱,可用于很多场景,比如动力外骨骼产品。
拥有六大升级的SCA2.0应用更加广泛,如仿人机器人、动力外骨骼装置、特殊机器人、机械加工行业、精仪器设备、交通运输工具、医疗专用设备等,还能使用在智慧医疗、AGV智慧仓储、精密机床、智慧农业等多个新兴领域。
由特种SCA2.0搭建的人形服务云端机器人Ginger2.0将会在9月的WAIC世界人工智能大会上隆重发布。
▍云端智能双臂服务机器人开放预售
从1959年世界上第一台工业机械臂诞生至今,机械臂形态多为单臂,且适用于工厂的标准化产品线上。人口老龄化促使越来越多的人需要机器人照顾,在这种非标准化、且实时变化的应用场景中,达闼认为云端智能双臂服务机器人能更好的为人们提供服务。
本次展会发布的云端智能双臂服务机器人M3,拥有HARIX云端大脑、机器人小脑本体计算单元CCU、智能柔性执行器SCA2.0三大核心技术,具备智能柔性、可高可低、可接外设、丰富的末端工具库、臂展可定制、智能控制架构等特性。
双臂服务机器人包含2个6自由度的机械臂,内嵌14颗SCA2.0执行器,上下抓取范围可达2米,水平最大抓取距离750mm,末端负载3kg。大行程升降旋转机构,标配1.5米升降空间,根据客户的实际使用场景,双臂机器人臂展可在600mm到900mm之间定制臂展长度,十分灵活。
双臂机器人对外预留了大量接口,可以实现相机、激光雷达、麦克风阵列、扬声器、各种传感器的连接与通讯,支持丰富的末端工具选配,包含吸盘、夹爪、剪刀等,适应更多场景。机器人胸口预装2台D455 3D深度视觉相机,帮助末端工具精准定位,实时进行环境3D建模,智能防碰撞。
基于强大的海睿云脑,敏捷的小脑,以及灵巧的端侧SCA2.0,达闼双臂机器人如同一台变形金刚。M3搭载移动底盘,可以在温室内采摘圣女果、黄瓜、彩椒等农业采摘;可应用于核酸自动采样站,实现口腔采样全自动流程,整个过程不超过40秒,最大程度实现无人化采样,节省市民排队时间,改善核酸采样体验。双臂机器人还可用于更多应用场景。
据悉,达闼最新发布的智能柔性执行器SCA2.0、云端双臂机器人两款新品,已经正式接受订购(www.cloudminds.com)。
▍效率升级,百变金刚轻松助力百业千行
据达闼新品发布人透露,截至目前搭载SCA2.0的双臂机器人已在边缘计算方面实现闭环,可通过将电流速度、扭矩等实时上传到边缘计算,实现实时控制。
以农业采摘为例,搭配云端的AI模式,达闼双臂机器人M3在农业采摘场景已取得较好成效。
通过大量训练,搭载移动底盘的双臂机器人可对果园果子的位置和成熟度、高度、密度等信息进行自主识别、后台分析,并自主进行运动调整,实现农业采摘自动化和智能化。
在漫长机器人发展史中,单臂机器人一直占据主流地位,双臂机器人品类屈指可数,其根本原因在于双臂机器人不够智能。但达闼此次发布的机器人与以往产品大大不同。
通过挖掘双臂机器人效率高的优势,并辅之以智能柔性,达闼双臂机器人在农业采摘时实现两个机械臂、两把剪刀同时作业,效率提升了至少一倍。
同时,借助云网端和示范学习,双臂机器人M3可通过视频学习方式实现技术部署。
值得注意的是,在一些农场温室,达闼双臂机器人也已开始进行部署。
此外,达闼双臂机器人还可提供多样化定制需求。关节臂展与机械臂有效负载可根据用户需求进行细节化调整定制;进行视觉识别的视觉相机也可根据客户要求选择是否更换更好产品;夹爪、吸盘、剪刀等末端工具选配甚至包括控制器均可以需为准、按需决定。
据了解,下一步,达闼计划赋予下一代SCA自身以计算能力实现在SCA端闭环。届时,搭载下一代SCA的云端智能双臂服务机器人将成为一个跨时代产品。
来源:机器人大讲堂
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