近年來,電子商務的發展推動了物流產業項目的繁榮,全球物流市場收入預計在2021年達到224億美元。人力成本的快速上漲,使智能化的物流裝備在提高物流效率等方麵的優勢日漸突出。我國物流行業正在從勞動密集型轉向技術密集型,機器人代替人工是未來的趨勢。
目前,物流自動化的難點在於倉儲物流,80%的物流倉庫仍然依賴於人力。物流抓取通常是重複枯燥的,有時具有危險性,我們希望讓機器人來完成這樣的工作,讓人類勞動者投入到更有創造性的工作中。
學術界和工業界都在尋求解決方案,許多研究人員針對這一課題開展了工作。Andy Zeng 等人通過對整個場景的分析,提出了利用Affordance Map(一個包含每個抓取點的置信度的圖)來獲取抓取區域的方法,大大提高了抓取的效率。然而,由於環境通常是複雜和無結構化的(例如混亂的場景),有時機器人很難找到合適的位置來抓住物體。
因此,我們研發了一種新型智能抓取機器人,結合深度強化學習方法,賦予機器人主動探索感知的能力,解決了Affordance Map方法的缺陷,使得機器人能夠改善抓取環境,提高了機器人在複雜環境下的抓取成功率。
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- 創澤智能機器人
- 中國智能服務機器人領軍企業,涵蓋商用、家庭、特種等多用途的智能機器人產品體係,十幾年行業應用解決方案提供商
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新加坡國立大學(NUS)的研究人員利用英特爾的神經形態芯片Loihi,開發出了一種人造皮膚,使機器人能夠以比人類感覺神經係統快1000倍的速度檢測觸覺
宋雲峰博士分享了LDV激光測振及3D視覺傳感技術在智能機器人中的應用,主要介紹了智能機器人光學感知技術、LDV激光測振及3D視覺傳感技術原理及產品介紹、應用案例分享等內容
環境感知技術:機器人感知環境及自身狀態的窗口、運動控製技術:定位導航與運動協調控製、人機交互技術:人機有效溝通的橋梁
由於軟體材料的發展,靈巧手也開始柔軟起來,如柏林工業大學研製的軟體、欠驅動、柔性多指靈巧手、康奈爾大學研製的軟體多指靈巧手、北京航空航天大學研製的軟體多指靈巧手
假肢需要直接的人類互動來發揮功能,而機器人手腕則完全是主動的,假腕還包括外部可調節功能,如可調節摩擦或鎖定;機器人手腕的任何調整通常都是在控製係統內完成的
具有相同數量自由度的設備之間進行比較時,串行機構往往比並行機構更長,對於串行機構,運動範圍和扭矩規格通常簡單地由執行機構的選擇和基本形狀幾何決定
3自由度人工手腕在某些方麵優於人類的手腕,如運動範圍或扭矩輸出。盡管一些假肢在設計中加入了3自由度手腕,但串行3自由度手腕設備在機器人應用中更普遍
2自由度腕部由一個與旋轉器串聯的屈肌單元組成,形成一個U型關節。其中一種設備是OBRoboWrist ,它可以同時鎖住前旋和屈曲,當解鎖時,還可以通過轉動手腕上的項圈來調節運動產生摩擦阻力
旋轉器用於使終端設備沿前臂的縱向放出或滾動,而屈肌使終端設備彎曲或俯仰, OB棘輪式旋轉手腕,被動腕部裝置的鎖定也可以通過使用不可反向驅動的機構來實現
假肢腕設計的有效基準能夠做3自由度運動,即旋前/旋後、屈伸和橈側/尺側偏移,未受影響的腕關節,其最大活動範圍通常在76度/85度
德國伯恩大學計算機學院研製的遙操作輪腿複合的移動操作機器人可通過遠程操作平台完成各種複雜操作任務
中科院沈陽自動化所的Wang利用深度強化學習算法和視覺感知相結合的方法來完成移動機器人在非結構環境下的移動操作
在底層通過使用基於模型的操作單元,保證了手指與物體之間持續穩定的抓取;在中層使用強化學習進行規劃,從而實現較長和複雜的手內操作流程