Предговор
С откриването на новата ера на качествена продуктивност, хуманоидните роботи, като една от най-разрушителните и авангардни индустрии, показват своя неограничен потенциал и предизвикателства.
Като кулминация на кръстосаната интеграция на авангардни технологии като дълбока бионика, гъвкаво възприятие, микроелектромеханични системи и високоефективни материали, сръчната ръка се счита от индустрията за ключов пробив в трансформацията на технологията на интелигентните роботи, и също така е ключът към кацането на индустрията на хуманоидните роботи.
Сръчната ръка на хуманоидния робот в момента е най-човекоподобният манипулатор и е необходима среда за взаимодействието на въплътения робот с околната среда. И така, какво е текущото развитие на домашните сръчни ръце? Кои са представителните фирми и продукти? Нека да разгледаме.
Роботи за измерване на времето
Intime Robot е първото предприятие в Китай, което реализира комерсиалното масово производство на сръчни ръце и също така е първото предприятие, което намалява цената на сръчните ръце до ниво от 10,000 юана, а продуктите му включват хуманоиди сръчна ръка с пет пръста RH56BFX, RH56DFX и FTP серии. Сред тях, хуманоидната сръчна ръка с пет пръста с промишлено хаптично възприятие от серията FTP може да получава тактилна информация за различни части в реално време, което помага за оптимизиране на действието за хващане на пръстите и подобряване на прецизността на работа. Изходната сила на върха на петте пръста достига 3 кг, силата на захващане не се различава от тази на човешка ръка и в същото време експлоатационният живот е увеличен подривно до повече от един милион пъти, осигурявайки дългосрочна надеждна поддръжка за интелигентни решения за роботи.
Технология Aoyi
Основана в Shanghai Zhangjiang Hi-Tech Park, Dexterous Hand ROHand на Aoyi Technology е изключително чувствително устройство с краен ефект, което симулира движения на човешка ръка, състоящо се от длан, китка, пет пръста, двигатели, трансмисионни части и други части. Петте пръста могат да се движат поотделно и могат да се правят различни движения по външни команди. ROHand има общо 11 подвижни стави, вградени 6 моторни драйвера и вериги за управление на мотора и 6 активни степени на свобода. Вграденият PID алгоритъм за управление на двигателя може лесно да изпълнява сложни действия като хващане, странично прищипване и ръкостискане, а носещият капацитет на върха на пръста е до 10 кг. Сръчните ръце на ROHAND са подходящи не само за хуманоидни роботи, но могат да се прилагат и за протезни устройства за хора с увреждания, за да им помогнат да възвърнат способността си да се грижат за себе си.
Технология за възприемане на Пачини
Като лидер в технологията за многоизмерна хаптична и хуманоидна роботика, продуктът за сръчна ръка на Pacini Sensing Technology, DexH13 GEN2, е първата бионична сръчна ръка с четири пръста на пазара, която съчетава многоизмерна хаптика и възможности за двойна модалност на AI визия. И двете ръце са оборудвани с най-големия брой в света 1956 професионален клас ITPU многоизмерни тактилни сензори и носят удивителните 7824 възможности за анализ на тактилен сигнал. В допълнение към водещото тактилно възприятие, DexH13 GEN2 интегрира 8-милионна AI камера за ръчно око с висока разделителна способност, базирана на усъвършенстван алгоритъм за зрение за оценка на поза с нулева проба, а сръчната ръка също така води индустрията в отлична AI визуална поза на обект възможности за оценка. DexH13 GEN2 приема силно освободен структурен дизайн, който увеличава степента на свобода до 13, която може не само да реализира една единствена фиксирана функция като затягане, повдигане, заваряване и т.н., но също така идеално симулира различни сложни действия като хващане, въртене , и прищипване на човешки ръце и лесно се адаптира към всички видове рафинирани гъвкави операции.
Zhiyuan робот
Пълната гама от продукти за сръчни ръце включва 12 степени на свобода с пет пръста сръчна ръка, 6 степени на свобода с пет пръста сръчна ръка, хващане с два пръста и OmniPicker. Сръчната ръка с пет пръста с висока степен съдържа 19 степени на свобода, включително 12 активни степени на свобода, интегрираща технология за тактилно възприятие и визуално тактилно възприятие, базирана на принципа MEMS, хващане на 5 кг с цяла ръка и 30 кг със самозаключващо се повдигане, който е много гъвкав и точен при работа с обекти и възприятие; Сръчната ръка със степен на свобода 6-има натоварване с една ръка от 1 кг, с 6 активни степени на свобода и 5 пасивни степени на свобода, симулиращи морфологичния размер и позицията на ставите на истинската човешка ръка и може плавно изразяване на повече от 20 често използвани антропоморфни интерактивни жеста, предоставяйки ви безпрецедентно естествено взаимодействие; Хващачът с два пръста е специално проектиран за индустриални сценарии и е подходящ за гъвкавите и интелигентни производствени общи роботи на Zhiyuan.
Робот Дахуан
Сръчната ръка DH-5, пусната на пазара от Dahuan Robot тази година, имитира структурата на човешката ръка и възприема силно интегриран дизайн, с 6 активни степени на свобода, задвижвани от микроелектрически цилиндър и 11 степени на свобода през мотовилката . В допълнение, DH-5 е оборудван със сензор за сила в края на пръста, който може да осигури обратна връзка в реално време за силата на захващане на пръста. Общото тегло е около 700g, скелетът на дланта е изработен от алуминиева сплав серия 7, а черупката е изработена от инженерна пластмаса, която е по-лека.
Фурие
Новото поколение сръчни ръце, разработено от Фурие, увеличи броя на степените на свобода за една ръка от 6 на 12 в оригиналното поколение, възпроизвеждайки перфектно формата и размера на човешката ръка, като същевременно симулира естественото движение на човека ръка в най-голяма степен. В допълнение, новото поколение сръчни ръце е оборудвано и с 6 масива тактилни сензори и алгоритми за управление на движението, които могат да усетят силата на захвата в реално време, да коригират стратегията за захващане и да постигнат прецизен контрол на силата и хващане на предмети с различни форми, материали и тежести.
Рулевият робот Jun
Основателният екип на робота Junruo идва от Изследователския институт по роботика към Технологичния институт в Харбин, с дългогодишен опит в разработването на космически леки роботизирани оръжия и сръчни ръце, компанията постепенно се превърна в лидер в електрическите серво задвижващи механизми, сръчните ръце с три пръста от трето поколение могат да си сътрудничат с възможностите за зрение и интелигентно възприятие на хуманоидните роботи и анализа на хващането стратегиите могат да се изпълняват чрез данните, събрани от vision, и инструкциите за управление могат да се издават автоматично, за да се постигне автоматично захващане. През втората половина на тази година Junruo Robot планира да пусне многоизмерни тактилни сензори, които се използват върху върховете на пръстите и дланите на сръчните ръце, за да подобрят точността на тяхното тактилно предаване. В допълнение, компанията ще пусне и три продукта за сръчни ръце, оборудвани с този сензор, сред които сръчната ръка с пет пръста с 22 степени на свобода може да извърши повече от 95% от движенията на човешката ръка.
Tencent Роботика X Лаборатория
Миналата година Tencent Robotics X Lab обяви най-новия напредък в изследването на роботите, демонстрирайки постиженията си в областта на сръчните операции за първи път и пускайки собствено разработената си роботна ръка за сръчност TRX-Hand. По отношение на атлетичния капацитет, благодарение на иновативната патентована технология за твърдо-гъвкаво хибридно задвижване и самостоятелно разработения драйвер с висока плътност на мощността, TRX-Hand има характеристиките на висока сръчност и висока скорост на натоварване, с 8 независимо контролирани стави, тегло от само 1,16 kg, максимална непрекъсната сила на върха на пръста до 15 N и максимална скорост на съединението не по-малко от 600 градуса в секунда, който може лесно да се справи с хващането и работата с предмети с различни форми и размери, а дизайнът на върха на пръстите на гъвкавото задвижване също така ефективно подобрява устойчивостта на пръстите на удар. По отношение на способността за възприятие, сръчната ръка е покрита със самостоятелно разработен набор от високочувствителни гъвкави тактилни сензори на върховете на пръстите, върховете на пръстите и дланите, а в дланите са инсталирани миниатюрни лидари и сензори за близост, докато сензорите за ъгъл са интегрирани в всяка става, за да се гарантира, че сръчните ръце могат точно да възприемат информацията за състоянието на себе си и обектите по време на хващане и работа.
Заключение
В допълнение местни компании като Zhaowei Electromechanical и Siling Robot, както и научноизследователски институции като Института по автоматизация на Китайската академия на науките и Харбинския технологичен институт също са изследвали сръчността на хуманоидните роботи.
Според оценката на пазарните институции текущата цена на една високоефективна сръчна ръка е около 4,5~130,000 юана, а цената на една ръка се очаква да бъде по-малко от 10,{{6 }} юана след масово производство. Според слуховете в момента има компании, които са продали сръчни ръце на ниво от 1,000 юана. Накратко, общата тенденция е сръчните ръце да се развиват в посока на по-високи степени на свобода, високо възприятие и ниски разходи за подобрение и се очаква местните предприятия да заемат по-голям пазарен дял с активни инвестиции и ценови предимства.