Centauro[11]是德國伯恩大學(xué)計算機學(xué)院研制的遙操作輪腿復合的移動(dòng)操作機器人(如圖5(a)(b))。Centauro整體采用與半人馬相似的構型,頭部配備一個(gè)3維激光雷達,實(shí)現對環(huán)境的三維建zhon圖和感知;頭部下端四周配置3個(gè)廣角相機用于實(shí)時(shí)監控各部分的運動(dòng)狀態(tài);頸部配備一臺kinect相機用于對抓取目標物體的識別和姿態(tài)估計;肩部配備兩個(gè)七自由度的機械臂和9自由度的機械手,可以完全模仿人體手臂的全部運動(dòng),機械手腕部配備扭力傳感器和手部配備壓力傳感器,用于操作端的力反饋;行走機構由四個(gè)5自由的機械腿構成,可完成人體腿部運動(dòng)的模仿,每個(gè)腿部具有獨立驅動(dòng)的主動(dòng)輪,可實(shí)現平整路面快速移動(dòng)和復雜路面的步態(tài)運動(dòng),腿部運動(dòng)由基座的兩個(gè)RGB相機實(shí)時(shí)監控;控制單元由三個(gè)PC構成,分別負責基礎系統控制,視覺(jué)感知處理和高級功能控制(多傳感器數據融合)。操作者可通過(guò)遠程操作平臺(如圖5(c))實(shí)時(shí)操作Cantauro完成各種復雜操作任務(wù),通過(guò)簡(jiǎn)單設置,Centauro通過(guò)融合自身攜帶的多傳感器信息可實(shí)現自主移動(dòng)和抓取操作。Tobias Klamt[12]測試了Centauro在多種操作任務(wù)中的系統穩定性(如圖5(d))。
假肢腕設計的有效基準能夠做3自由度運動(dòng),即旋前/旋后、屈伸和橈側/尺側偏移,未受影響的腕關(guān)節,其最大活動(dòng)范圍通常在76度/85度
旋轉器用于使終端設備沿前臂的縱向放出或滾動(dòng),而屈肌使終端設備彎曲或俯仰, OB棘輪式旋轉手腕,被動(dòng)腕部裝置的鎖定也可以通過(guò)使用不可反向驅動(dòng)的機構來(lái)實(shí)現
2自由度腕部由一個(gè)與旋轉器串聯(lián)的屈肌單元組成,形成一個(gè)U型關(guān)節。其中一種設備是OBRoboWrist ,它可以同時(shí)鎖住前旋和屈曲,當解鎖時(shí),還可以通過(guò)轉動(dòng)手腕上的項圈來(lái)調節運動(dòng)產(chǎn)生摩擦阻力
3自由度人工手腕在某些方面優(yōu)于人類(lèi)的手腕,如運動(dòng)范圍或扭矩輸出。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
具有相同數量自由度的設備之間進(jìn)行比較時(shí),串行機構往往比并行機構更長(cháng),對于串行機構,運動(dòng)范圍和扭矩規格通常簡(jiǎn)單地由執行機構的選擇和基本形狀幾何決定
假肢需要直接的人類(lèi)互動(dòng)來(lái)發(fā)揮功能,而機器人手腕則完全是主動(dòng)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制系統內完成的
由于軟體材料的發(fā)展,靈巧手也開(kāi)始柔軟起來(lái),如柏林工業(yè)大學(xué)研制的軟體、欠驅動(dòng)、柔性多指靈巧手、康奈爾大學(xué)研制的軟體多指靈巧手、北京航空航天大學(xué)研制的軟體多指靈巧手
環(huán)境感知技術(shù):機器人感知環(huán)境及自身狀態(tài)的窗口、運動(dòng)控制技術(shù):定位導航與運動(dòng)協(xié)調控制、人機交互技術(shù):人機有效溝通的橋梁
宋云峰博士分享了LDV激光測振及3D視覺(jué)傳感技術(shù)在智能機器人中的應用,主要介紹了智能機器人光學(xué)感知技術(shù)、LDV激光測振及3D視覺(jué)傳感技術(shù)原理及產(chǎn)品介紹、應用案例分享等內容
新型智能抓取機器人,結合深度學(xué)習方法,賦予機器人主動(dòng)探索感知的能力,解決了Affordance Map缺陷,提高了機器人在復雜環(huán)境下的抓取成功率
新加坡國立大學(xué)(NUS)的研究人員利用英特爾的神經(jīng)形態(tài)芯片Loihi,開(kāi)發(fā)出了一種人造皮膚,使機器人能夠以比人類(lèi)感覺(jué)神經(jīng)系統快1000倍的速度檢測觸覺(jué)
1高性能減速器;2高性能伺服驅動(dòng)系統;3智能控制器;4智能一體化關(guān)節;5新型傳感器;6智能末端執行器