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智能協作機器人關鍵技術和裝備

2022-07-20 15:35:54
云上高博會 http://www.g2h0uzv.xyz
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所屬領域:
人工智能
項目成果/簡介:

1.痛點問題

協作機器人是在共享空間中與人互動或在附近安全工作的機器人。與傳統工業機器人相比,協作機器人的優點主要體現在人機共融環境中的安全性、交互性、靈巧性和智能性。這種機器人不僅性價比高,而且安全方便,能夠極大地促進制造企業的發展。針對我們國家協作機器人方向,機器人關鍵核心部件(一體化關節、扭矩傳感器、力矩電機、自適應控制器)受到國外卡脖子影響,系統軟件、智能感知和決策算法儲備不足,整機集成設計方面需要極大提升,因此攻破關鍵制約,加速智能協作機器人發展刻不容緩。

2.解決方案

本項目總體目標是實現自治友好的智能協作機器人系統。突破了“感-驅-控”一體化關節集成設計技術、分布式實時控制系統架構設計技術、高帶寬自適應柔順運動控制技術、基于機器學習的視覺感知技術,形成一批關鍵核心部件,包括扭矩電機、力矩傳感器、一體化關節、分布式控制器和末端執行器,實現輕量化、模塊化的協作機器人單臂和雙臂,和圍繞復雜應用場景開展應用驗證。

合作需求

1)構建針對于產品打磨的專業化團隊;

2)組建針對產品的專業化管理和銷售團隊;

3)搭建研發的實驗基地和批量生產基地,以及尋求資金支持。

或者,尋找有實力的產業企業,開展技術轉移。

項目階段:

圍繞醫療檢測檢查、餐飲服務、教培行業和工業應用行業,以關鍵核心部件一體化關節、分布式實時控制器、扭矩傳感器、高功率密度電機為突破,通過高靈活性、低成本6軸單臂、7軸單臂和14軸雙臂開展定制化解決方案和技術集成服務,尤其突破在細分領域輔助醫療方面的應用。2-3年實現產品的打磨,5年內成為行業細分領域的獨角獸企業。

效益分析:

對標企業:德國Franka機器人公司(全球最頂尖的協作機器人公司),產品Franka Production3,核心技術在于整機輕量化冗余設計(7自由度,重量17.8kg,負載3kg),優越的力控技術,靈活的控制架構(ROS)。本項目目前已經初步形成7自由度單臂(重13.9kg,負載3kg)和14自由度雙臂(負載5kg,重35.6kg),并形成了國內外最早基于ROS2架構設計的單/雙臂協作機器人系統架構之一。主要優勢在于,實現了協作機器人核心部件的國產化(如力矩傳感器的設計,精度0.08nm),結合本國場景,能夠快速完成產業布局,并機動靈活的解決產業升級改造。

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