世界機器人大會即將開幕 火箭院的機器人搶先看

2019年08月20日10:02  來源:人民網-科技頻道
 

人民網北京8月20日電(趙竹青)8月20日,“2019世界機器人大會”即將在北京亦創國際會展中心開幕。航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院(以下簡稱火箭院)多款機器人將亮相。大會上,火箭院將以“雲端機器人 智能新業態”為主題,展出“長征雲”工業互聯網平台裡以及以“雲端大腦”為中樞的9型智能機器人和1款VR產品

長征雲:連上它,就連上了一個智慧大腦

在今年的世界機器人大會上,火箭院將用一朵“雲”來完成各類機器人的操控與協同合作、人機互動。這朵“雲”就是由火箭院12所大道公司打造的“長征雲”工業互聯網平台。

系統研發人員李翔介紹,“長征雲”具有極簡、智能、安全、開放的特點,連上它,就連上了一個智慧大腦,操控機器人、管理工廠、收集分析生產數據……都不在話下。

“長征雲”支持各類工業設備接入,隻需3步,即可連接,過程極簡﹔“長征雲”有150類數據分析挖掘算法,可通過實時監控、分析設備的運行數據,自主進行故障預測、安全隱患分析、生產決策,過程智能﹔為保護用戶隱私,它還能為用戶數據全程加密,使用安全﹔“長征雲”還是一個包容性與開放性俱佳的平台,用戶可根據需求自主設計各種程序,適應不同的應用場景。

智能安防機器人:有雙“火眼金睛”,還能“騰雲駕霧”

智能安防機器人是火箭院12所為適應智慧園區、智慧社區、智慧場館等安防需求,自主研發的一款網絡化智能安防系統。它可在地面靈活行走、自動避障,24小時巡邏。

研制人員武欣介紹,它有一雙“火眼金睛”,不論白天還是夜晚,可疑人員、亂停放的車輛、火災險情等都逃不過它的“眼睛”。在發現異常后,它能在第一時間預警。

它還能“騰雲駕霧”,其頭部的無人機起飛后可提供更廣闊的視角,空地立體巡邏。當遇到特殊情況,如可疑人員逃跑,無人機會快速鎖定目標並追蹤。

目前,智能安防機器人已在火箭院梅源裡智慧社區、雄安市民服務中心、重慶前衛集團示范區等多個社區和工業園區得到應用。

智能安防機器人巡邏(效果圖)

移動雙臂機器人:智能生產“小能手”

移動雙臂機器人擁有靈活的手臂、自如的雙腳、敏銳的眼睛、聰明的頭腦,堪稱智能生產線上的“小能手”!

火箭院18所智能機器人創新中心主任王燕波介紹,隻要操作者發出指令,它可以在微秒內做出反應,代替人操作。它的雙臂能夠精確拾取、搬運物品,還可以完成零件的裝配,它的雙腳能夠高精度定位,智能導航更是不在話下。

這款移動雙臂機器人可以用在集成化的自動化產品生產線上,幫助操作人員完成多種任務,把人從車間重復性的工作中解放出來,有了它,生產效率不提高都難。

3Kg/5Kg協作機械臂:讓操作人員有了“三頭六臂”

火箭院18所研制的3Kg/5Kg協作機械臂,既靈活又聰明。這款智能“手臂”有6個關節,可以360度抓取物品,抓取重量可達3千克至5千克。更讓人驚訝的是它有一個聰明的大腦,過“目”不忘,隻要操作人員教一遍動作,它就全部記在了“心裡”,抓取精確度可達0.1毫米范圍內,可謂不失毫厘。

18所智能機器人創新中心主任王燕波介紹,一般來說,為了保証安全性,目前行業內進行操作作業的機器人大部分隻能單獨工作,不能與人共同協作,而這款協作機械臂打破了“人機交互壁壘”,可以在操作人員身旁工作,幫助操作人員干活兒,仿佛讓人有了“三頭六臂”。

與當前行業內協作機械臂相比,這兩款機械臂更安全、更小巧、更靈活、成本更低,市場競爭力也更強。

三指機械手:“四兩”撥“千斤”

三指機械手由火箭院總體設計部研制,是國內負載自重比最大的機械手之一,自重僅有980克,但能抓起6千克的重物,可謂是“四兩”撥“千斤”。

技術人員介黨陽介紹,它擁有7個自由度,用三根“手指”就能實現人手五指的靈活度。當前,現有末端夾爪僅能抓取形狀規則的物品,而該機械手與視覺系統或智能機械臂迅速連接集成后,能夠抓取柱型、球型、方型及不規則等各種形狀的物體,具有極大的通用性和普遍適用性。

除此之外,該機械手成本低、可靠性高,抓取壽命可達百萬次,是一款高性價比的工業性靈巧手,目前正在汽車零部件上下料、特種機器人領域進行推廣應用。

智能軟體手爪:百煉鋼化為繞指柔

智能軟體手爪的“手指”由硅膠做成,這“纖纖玉指”是抓取易破、易碎物品的好幫手。

生活中,有很多物品在抓取的時候很容易破損,如燈泡、葡萄等,很難使用機器人完成操作、分揀,火箭院18所研制的智能軟體手爪卻能夠將百煉鋼化為繞指柔。

18所智能機器人創新中心主任王燕波介紹說,智能軟體手爪有3個“手指”,每個“手指”都是空心的,用於充氣體,讓每個手指產生不同的氣壓,從而順利抓取物品。通過氣壓作用,它還可以完成安裝、拆卸燈泡等動作。該智能軟體手爪可應用於手工業、服務業等行業,如易破損物品的抓取、分揀等。

智能軟體手爪正在擰燈泡

智能搜尋與環境感知系統:給無人機裝上“慧眼”

智能搜尋與環境感知系統由火箭院10所與19所共同研發,可應用在特種搜尋、應急救援和巡檢中,為搜尋落入廣闊區域的飛行器部件或失蹤人員提供識別准、成像穩、搜尋快的綜合、定制化解決方案,仿佛給搜尋無人機裝上了一雙“慧眼”。

想要達到識別准、成像穩、搜尋快的目的,需要軟件算法和硬件設施雙管齊下、優中選優。系統研發人員郭靈犀介紹,軟件上,該系統應用了人工智能與計算機視覺算法、三維模型重建算法及航跡規劃算法等先進算法,能讓無人機在800米的高空也能看清直徑不足1米的物體,並能夠把採集到的多角度平面圖進行三維重建,變成立體圖,好似身臨其境一般在各個視角全面了解現場情況。而續航能力超強的無人機與超高清圖像採集設備的助力,更是為系統錦上添花。

應用該系統,科研人員曾在1000平方千米的區域中,僅用3天時間,找到了長度不足2米的飛行器核心部件。

智能四足“機器狗”:險境中的“救援勇士”

智能四足機器人與我們經常看到的仿人化的機器人不同,它並不依靠輪子走路,而是通過其身下的四條“鐵腿”,外形更像“機器狗”。

該款機器人由火箭院總體設計部研制。技術人員李強介紹,為了讓機器人具備在復雜路面、惡劣環境中穩定行走和執行任務的能力,設計人員以四足動物為原型,融合相機視覺、環境感知、運動步態與自適應控制算法等技術,設計出這款具備視覺、行走、自動避障、自主保持平衡、行走軌跡自主優化、運輸物品等能力的“機器狗”,堪稱險境中的“救援勇士”。

擁有四條“鐵腿”的“機器狗”,對地形適應能力極強,功能穩定,行走在泥濘砂石、崎嶇路面、冰雪地面以及樓梯等不平整、容易摔倒的地面,它都可以保持平衡、輕鬆應對。

除了走路穩,這款“機器狗”還能負重5公斤,在地震、泥石流等極端危險、不宜人進入的環境中,它可以獨立代替人執行復雜而危險的救災任務,還可以應用於航天發射場監測、軍事偵察、安全監控等任務,把監測到的聲音、圖像等數據傳回,提升執行航天復雜危險任務的自主、安全及智能化水平。

蛇形機械臂:小巧靈活,拳頭大的洞也能“鑽”

蛇形機械臂是火箭院總體設計部依據蛇的運動形式和特點,研發出的可360度靈活轉動的仿生機器人。這條機械臂不到10厘米粗,像蛇一樣,能“鑽”進拳頭大小的洞裡,開展檢修作業。

技術人員李強介紹,工作人員在進行設備檢修時,常常會遇到需要檢修的部位“藏”在飛行器裡面,操作空間小,自己的胳膊伸不了那麼長,普通的機械臂又沒有那麼靈活。而蛇形機械臂採用繩索驅動,就像一條靈活的小蛇,能在狹小的空間裡鑽來鑽去,再刁鑽的角度也能輕鬆駕馭。工作人員還能在機械臂的“蛇頭”上加裝探測頭或不同種類的機械爪,使其適應各種維修場景。

此外,蛇形機械臂採用模塊化設計和組裝,可根據現場情況實現快速拆裝、長度調節。而且,它由純機械部件構成,在高真空、強輻射、水下等嚴苛環境下也能作業,在汽車自主加油、核工業檢修、空間在軌操作等領域都有廣泛的應用前景。

智能分揀垃圾桶:垃圾分類就找我!

前不久,上海市正式實行垃圾分類,全國也正在逐步推行垃圾分類。然而,很多人面臨這樣的困惑:怎樣准確判斷自己的垃圾類別。有時,人們會錯誤地將可回收垃圾投放入不可回收垃圾桶內。不用擔憂,智能分揀垃圾桶能幫助我們准確完成分類。

王燕波介紹說,智能分揀垃圾桶可以智能判斷垃圾類別。如果人們分類不准確、分類意識不高,沒關系,這個垃圾分類“小管家”可以幫助再次分類。當垃圾投入該垃圾桶之后,垃圾桶會自動判斷其屬於可回收垃圾還是不可回收垃圾,可有效避免垃圾錯誤分類。

運載火箭虛擬漫游體驗:帶你看長七火箭發射

在世界機器人大會現場,你隻需戴上VR眼鏡,就能和長征七號運載火箭親密接觸,站在火箭發射平台的每一層看火箭,漫游體驗火箭的每一個部分,詳細了解火箭的重要組成,並實景觀看火箭點火發射過程。

技術人員李博介紹,運載火箭虛擬漫游體驗是火箭院總體設計部研制的獨立科普教育產品,利用虛擬現實技術,讓使用者能身臨其境一般,360度真實體驗火箭在垂直總裝廠房及發射時的狀態。

體驗長征七號運載火箭在垂直總裝廠房的狀態

(責編:趙竹青、呂騫)

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