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智能机器人

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中国餐饮机器人企业进军日本

智能科技类 不倒的铁娘子 2017-01-04 10:24 发表了文章 来自相关话题

中国最大的餐饮机器人制造商昆山穿山甲机器人有限公司将进军日本,将与日本电气通信大学等展开合作,拓展日本的需求。目前,长崎县的荷兰主题公园豪斯登堡正在考虑引进送餐机器人。中国正在全力推进和培育机器人产业,中国企业实力日趋增强。
 昆山穿山甲最早将于2016年内成立负责营销和售后服务的日本法人。2017年4月将在已经展开 查看全部
中国最大的餐饮机器人制造商昆山穿山甲机器人有限公司将进军日本,将与日本电气通信大学等展开合作,拓展日本的需求。目前,长崎县的荷兰主题公园豪斯登堡正在考虑引进送餐机器人。中国正在全力推进和培育机器人产业,中国企业实力日趋增强。
 昆山穿山甲最早将于2016年内成立负责营销和售后服务的日本法人。2017年4月将在已经展开
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关于智能机器人的一种完整解决方案

机械自动化类 品管人生 2016-12-21 14:18 发表了文章 来自相关话题

导读: 近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。
 

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间 查看全部
导读: 近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。
 

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间
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智能机器人完整解决方案

机械自动化类 黄金手表 2016-12-14 10:49 发表了文章 来自相关话题

近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR( 查看全部
近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR(
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智能机器人推动3C行业自动化加速, 未来电子制造自动化热潮势不可挡

机械自动化类 Winterfall 2016-09-28 21:13 发表了文章 来自相关话题

2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而 查看全部
2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而
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智能机器人推动3C行业自动化加速, 未来电子制造自动化热潮势不可挡

机械自动化类 Winterfall 2016-09-28 21:13 发表了文章 来自相关话题

2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而 查看全部
2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而
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智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

机械自动化类 甜心宝宝 2016-09-26 13:19 发表了文章 来自相关话题

【中国智能制造网 市场分析】当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

中国物流业正努力从劳动密集型向技术密 查看全部
【中国智能制造网 市场分析】当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

中国物流业正努力从劳动密集型向技术密
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小E机器人具备“学习能力“的智能机器人

机械自动化类 D工业人 2016-09-23 11:24 发表了文章 来自相关话题

拥有一个不会受伤,不会生气,神通广大又言听计从的机器人,曾是很多80、90后的童年梦想。而今虽然哆啦A梦和充气大白依旧遥不可及,但能跳舞、会聊天的智能小帮手却已不再是镜花水月。随着pepper、公子小白、智能小E等新一代智能机器人的相继问世,家用机器人的普及趋势越发猛烈。


早在2007年,深圳华强北电子商城就迎来 查看全部
拥有一个不会受伤,不会生气,神通广大又言听计从的机器人,曾是很多80、90后的童年梦想。而今虽然哆啦A梦和充气大白依旧遥不可及,但能跳舞、会聊天的智能小帮手却已不再是镜花水月。随着pepper、公子小白、智能小E等新一代智能机器人的相继问世,家用机器人的普及趋势越发猛烈。


早在2007年,深圳华强北电子商城就迎来
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知己知彼:美国服务机器人技术路线图详解

机械自动化类 amada 2016-08-19 08:10 发表了文章 来自相关话题

服务机器人正在以高速的增长速度加速步入我们的日常生活。根据IFR的最新统计,未来三年内,服务机器人市场规模将达到目前的5倍。正是基于广阔的市场前景,美国国家科学基金会颁布了《美国机器人技术路线图》,其中服务机器人作为单独的一章来重点论述。知己知彼,了解美国服务机器人发展动向,可更好地帮助我们与时俱进。





知己 查看全部
服务机器人正在以高速的增长速度加速步入我们的日常生活。根据IFR的最新统计,未来三年内,服务机器人市场规模将达到目前的5倍。正是基于广阔的市场前景,美国国家科学基金会颁布了《美国机器人技术路线图》,其中服务机器人作为单独的一章来重点论述。知己知彼,了解美国服务机器人发展动向,可更好地帮助我们与时俱进。





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田间地头的“农业机器人”

机械自动化类 广岛之恋 2016-07-06 14:08 发表了文章 来自相关话题

导读: 南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。本文为您盘点一些新奇的农业机器人产品。
 
会收棉花的机器人

南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

对农民来说,收棉花是一件苦 查看全部
导读: 南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。本文为您盘点一些新奇的农业机器人产品。
 
会收棉花的机器人

南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

对农民来说,收棉花是一件苦
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中国餐饮机器人企业进军日本

智能科技类 不倒的铁娘子 2017-01-04 10:24 发表了文章 来自相关话题

中国最大的餐饮机器人制造商昆山穿山甲机器人有限公司将进军日本,将与日本电气通信大学等展开合作,拓展日本的需求。目前,长崎县的荷兰主题公园豪斯登堡正在考虑引进送餐机器人。中国正在全力推进和培育机器人产业,中国企业实力日趋增强。
 昆山穿山甲最早将于2016年内成立负责营销和售后服务的日本法人。2017年4月将在已经展开共同研究的日本电气通信大学内设立研发基地。电气通信大学的技术转移机构CampusCreate将为其进军日本市场提供协助。昆山穿山甲目前已经与从事模具制作和机器人业务的菊池制作所签署了合作备忘录。
昆山穿山甲的送餐机器人售价为每台约50万日元(约合人民币3万元)起。豪斯登堡旗下的“古怪餐厅”均由机器人进行烹调和迎宾,目前正在讨论引进穿山甲的机器人。

 昆山穿山甲的总部和工厂位于江苏省昆山市,在中国各地拥有销售网,被认为占据了中国餐饮机器人市场份额的70%左右。中国政府2015年制定了制造业升级的中期规划,提出了
 
大力培育机器人等产业的方针。





 
 
求购:可以自动绑螃蟹腿的设备。
触摸屏有没有防爆的?
Hi,求购中空旋转平台。 查看全部
中国最大的餐饮机器人制造商昆山穿山甲机器人有限公司将进军日本,将与日本电气通信大学等展开合作,拓展日本的需求。目前,长崎县的荷兰主题公园豪斯登堡正在考虑引进送餐机器人。中国正在全力推进和培育机器人产业,中国企业实力日趋增强。
 昆山穿山甲最早将于2016年内成立负责营销和售后服务的日本法人。2017年4月将在已经展开共同研究的日本电气通信大学内设立研发基地。电气通信大学的技术转移机构CampusCreate将为其进军日本市场提供协助。昆山穿山甲目前已经与从事模具制作和机器人业务的菊池制作所签署了合作备忘录。
昆山穿山甲的送餐机器人售价为每台约50万日元(约合人民币3万元)起。豪斯登堡旗下的“古怪餐厅”均由机器人进行烹调和迎宾,目前正在讨论引进穿山甲的机器人。

 昆山穿山甲的总部和工厂位于江苏省昆山市,在中国各地拥有销售网,被认为占据了中国餐饮机器人市场份额的70%左右。中国政府2015年制定了制造业升级的中期规划,提出了
 
大力培育机器人等产业的方针。

QQ图片20170104102152.jpg

 
 
求购:可以自动绑螃蟹腿的设备。
触摸屏有没有防爆的?
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关于智能机器人的一种完整解决方案

机械自动化类 品管人生 2016-12-21 14:18 发表了文章 来自相关话题

导读: 近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。
 

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR(年平均成长率)同比增长9%,至2025年世界机器人市场将高达669亿美元。过去以制造业现场工厂自动化为主要应用领域,但目前机器人应用范围在逐渐增加,应用领域已经涉及医疗、物流家庭等服务行业。
 

机器人(robot)一词,最早出现在1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中,原文作“Robota”,后来成为英文中通行的 “Robot”。更科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动 性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”
 

国际机器人联合会将机器人分为两类,工业机器人和服务机器人。工业机器人是“一种应用于工业自动化的, 含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构,它可以是固定式的或移动式的”。服务机器人则是“一种半自主或全自主工作的机器人, 它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备”。从定义可见,分类的标准是机器人的应用场合。
 

一般的机器人都由机械结构、控制驱动系统、感知系统、交互系统等部分组成。




图1 一般机器人的系统构成


未来产业与服务应用相结合的世界机器人市场必将成为一种趋势,为了迎合市场的需求,很多机器人解决方案顺势而出,比如机器人大脑采用Rockchip RK3288 为主平台的,4核 Cortex-A17 处理器,主频1.8GHz,内嵌最新一代GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示。机器人机身的部分采用NXP LPC54102 作为控制部分,驱动部分采用的是Toshiba TMPM375FSDMG 芯片,实现 FOC 适量控制。







一、基于 Rockchip RK3288 的新一代机器人大脑解决方案


1、功能框图








2、功能描述

① RK3288 最小系统

② 支持 WIFI & BT 功能

③ 集成 HDMI、USB、SD 卡、外部扩展口



3、重要特征

① 4 核 Cortex-A17 处理器,主频 1.8GHz,内嵌最新一代 GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示

② 符合 96Boards 接口定义



二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的轮式机器人方案


1、功能框图








2、功能描述

① 可实现通过遥控器控制偏航角的方式控制机器人的运动方向

② 可控制机器人的速度和运动距离



3、重要特征

① 采用九轴传感器,通过姿态算法来完成机器人的运动控制

② 机器人驱动板采用的是Toshiba TMPM375FSDMG,实现 FOC 适量控制




三、基于NXP低功耗蓝牙控制的机器人设计方案


Bluetooth? Low Energy (BLE)控制的机器人参考设计采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo机器人开发,并且可以通过手机APP控制。BLE控制的机器人基于KineTIs KW40Z片上系统(SOC),该系统包括一个ARM? Cortex? M0+处理器,并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz无线电。它采用HID over GATT配置文件实施,用作人机接口设备。该软件提供的特性包括:BLE数据到手机app的传输、电机控制和电池监测,等等。
 
 

1、低功耗蓝牙控制的机器人系统框图








2、低功耗蓝牙控制的机器人参考设计特性


其中包括恩智浦超低功耗的KineTIs KW40Z SoC,它为便携式、超低功耗的嵌入式系统提供Bluetooth? Smart/Bluetooth? Low Energy (BLE) v4.1和/或IEEE? 802.15.4-2011射频连接


使用KineTIs软件开发工具包(SDK)开发,面向KineTIs MCU提供全面的软件支持,包括一个硬件抽象层(HAL)、每个MCU外设的驱动、连接堆栈、中间件、实时操作系统以及应用示例,旨在简化和加快基于Kinetis微控制器的应用开发。
 
 

3、支持器件

KW40Z: Kinetis? KW40Z-2.4 GHz双模式:BLE和802.15.4无线连接微控制器(MCU),基于ARM? Cortex?-M0+内核


KW40Z是一款高集成度的单芯片器件,让便携式、超低功耗的嵌入式系统具备Bluetooth? Smart/Bluetooth? Low Energy (BLE) v4.1和IEEE? 802.15.4-2011射频连接。应用包括便携式医疗设备、可穿戴的运动和健身设备、AV遥控器、电脑键盘和鼠标、游戏控制器、门禁、安防系统、智能 能源和家庭网络。


KW40Z MCU集成了一个2.4 GHz收发器,支持多种FSK/GFSK和O-QPSK调制,一个ARM? Cortex?-M0+ 处理器,160 KB闪存和20 KB SRAM,BLE链路层硬件,802.15.4分组处理器,硬件安全和外围设备,优化后满足目标应用的要求。KW40Z拥有足够的片上内存,可为多模应用 同时运行Bluetooth Low Energy协议栈和IEEE 8021.5.4 MAC/PHY。



特性

多协议无线电方面:

符合2.4 GHz Bluetooth Low Energy V4.1

符合IEEE Std. 802.15.4-2011标准

典型的接收灵敏度(BLE) = -91 dBm

典型的接收灵敏度(802.15.4) = -102 dBm

发射输出功率可设置:-20 dBm至+5 dBm

内核和存储器方面:

高达48 MHz ARM? Cortex-M0+内核

片上160 KB闪存

片上20 KB SRAM

功耗低,工作电压范围:

9个低功耗模式,根据应用需求提供优化的电源

典型接收/发送电流(直流/支持直流): 6.5 mA / 8.4 mA

旁路电压:1.71V至3.6V

DCDC转换器降压配置:2.1V至4.2V

DCDC转换器升压配置:0.9V 至1.795V

模拟模块:

16位模数转换器(ADC)

12位数模转换器 (DAC)

6位高速模拟比较器(CMP)

安全性:

AES-128加速器(AESA),真随机数发生器(TRNG)

支持软件:

BLE主机协议栈和配置文件、802.15.4 MAC和SMAC

Kinetis?软件开发套件(SDK)

FreeRTOS内核和裸机非抢占任务调度器




小结


在危险环境中的应用和成为人们工作生活的助手是未来机器人发展的两大趋势。当然了,要让机器人真的像人一样工作,成为人的助手,还具有相当大的挑战性。


首先,需要解决机器人在复杂环境中的运动能力。其次,提升感知和决策能力。对无人车来说,速度快是主要特点之一。如何在高速运动时,对时刻变化的环境做出合适的反应,决定了无人车的安全性,也是无人车产业化的最大障碍之一。众所周知,机器感知和决策的方式完全不同于人类,人类的感知具有极强的选择性,先前景后背景、先动态后静态、先非常态后常态等原则, 让人能够迅速地在复杂环境中发现目标。这种能力是非常值得机器人研究和效仿的。


总之,近年来市场对机器人的需求持续攀升,各国政府、相关研究机构和企业,都非常重视机器人技术的发展,投入了大量的资源,机器人技术的发展呈现良好态势。而机器人技术中的高精尖问题,更激发着全球众多优秀的机器人研发团队不断创新,开拓进取。在未来,机器人必将成为日常生活中必不可少的工具,带给人们更加舒适便捷的生活。
 

来源:物联网智能家居
 
 
 
 
 
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2016年《自然》年度十大科学人物
中国十大科学之星
【深度】“机器问题”卷土重来 人工智能要革谁的命?
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导读: 近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。
 

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR(年平均成长率)同比增长9%,至2025年世界机器人市场将高达669亿美元。过去以制造业现场工厂自动化为主要应用领域,但目前机器人应用范围在逐渐增加,应用领域已经涉及医疗、物流家庭等服务行业。
 

机器人(robot)一词,最早出现在1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中,原文作“Robota”,后来成为英文中通行的 “Robot”。更科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动 性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”
 

国际机器人联合会将机器人分为两类,工业机器人和服务机器人。工业机器人是“一种应用于工业自动化的, 含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构,它可以是固定式的或移动式的”。服务机器人则是“一种半自主或全自主工作的机器人, 它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备”。从定义可见,分类的标准是机器人的应用场合。
 

一般的机器人都由机械结构、控制驱动系统、感知系统、交互系统等部分组成。
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图1 一般机器人的系统构成


未来产业与服务应用相结合的世界机器人市场必将成为一种趋势,为了迎合市场的需求,很多机器人解决方案顺势而出,比如机器人大脑采用Rockchip RK3288 为主平台的,4核 Cortex-A17 处理器,主频1.8GHz,内嵌最新一代GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示。机器人机身的部分采用NXP LPC54102 作为控制部分,驱动部分采用的是Toshiba TMPM375FSDMG 芯片,实现 FOC 适量控制。

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一、基于 Rockchip RK3288 的新一代机器人大脑解决方案


1、功能框图

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2、功能描述

① RK3288 最小系统

② 支持 WIFI & BT 功能

③ 集成 HDMI、USB、SD 卡、外部扩展口



3、重要特征

① 4 核 Cortex-A17 处理器,主频 1.8GHz,内嵌最新一代 GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示

② 符合 96Boards 接口定义



二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的轮式机器人方案


1、功能框图

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2、功能描述

① 可实现通过遥控器控制偏航角的方式控制机器人的运动方向

② 可控制机器人的速度和运动距离



3、重要特征

① 采用九轴传感器,通过姿态算法来完成机器人的运动控制

② 机器人驱动板采用的是Toshiba TMPM375FSDMG,实现 FOC 适量控制




三、基于NXP低功耗蓝牙控制的机器人设计方案


Bluetooth? Low Energy (BLE)控制的机器人参考设计采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo机器人开发,并且可以通过手机APP控制。BLE控制的机器人基于KineTIs KW40Z片上系统(SOC),该系统包括一个ARM? Cortex? M0+处理器,并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz无线电。它采用HID over GATT配置文件实施,用作人机接口设备。该软件提供的特性包括:BLE数据到手机app的传输、电机控制和电池监测,等等。
 
 

1、低功耗蓝牙控制的机器人系统框图

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2、低功耗蓝牙控制的机器人参考设计特性


其中包括恩智浦超低功耗的KineTIs KW40Z SoC,它为便携式、超低功耗的嵌入式系统提供Bluetooth? Smart/Bluetooth? Low Energy (BLE) v4.1和/或IEEE? 802.15.4-2011射频连接


使用KineTIs软件开发工具包(SDK)开发,面向KineTIs MCU提供全面的软件支持,包括一个硬件抽象层(HAL)、每个MCU外设的驱动、连接堆栈、中间件、实时操作系统以及应用示例,旨在简化和加快基于Kinetis微控制器的应用开发。
 
 

3、支持器件

KW40Z: Kinetis? KW40Z-2.4 GHz双模式:BLE和802.15.4无线连接微控制器(MCU),基于ARM? Cortex?-M0+内核


KW40Z是一款高集成度的单芯片器件,让便携式、超低功耗的嵌入式系统具备Bluetooth? Smart/Bluetooth? Low Energy (BLE) v4.1和IEEE? 802.15.4-2011射频连接。应用包括便携式医疗设备、可穿戴的运动和健身设备、AV遥控器、电脑键盘和鼠标、游戏控制器、门禁、安防系统、智能 能源和家庭网络。


KW40Z MCU集成了一个2.4 GHz收发器,支持多种FSK/GFSK和O-QPSK调制,一个ARM? Cortex?-M0+ 处理器,160 KB闪存和20 KB SRAM,BLE链路层硬件,802.15.4分组处理器,硬件安全和外围设备,优化后满足目标应用的要求。KW40Z拥有足够的片上内存,可为多模应用 同时运行Bluetooth Low Energy协议栈和IEEE 8021.5.4 MAC/PHY。



特性

多协议无线电方面:

符合2.4 GHz Bluetooth Low Energy V4.1

符合IEEE Std. 802.15.4-2011标准

典型的接收灵敏度(BLE) = -91 dBm

典型的接收灵敏度(802.15.4) = -102 dBm

发射输出功率可设置:-20 dBm至+5 dBm

内核和存储器方面:

高达48 MHz ARM? Cortex-M0+内核

片上160 KB闪存

片上20 KB SRAM

功耗低,工作电压范围:

9个低功耗模式,根据应用需求提供优化的电源

典型接收/发送电流(直流/支持直流): 6.5 mA / 8.4 mA

旁路电压:1.71V至3.6V

DCDC转换器降压配置:2.1V至4.2V

DCDC转换器升压配置:0.9V 至1.795V

模拟模块:

16位模数转换器(ADC)

12位数模转换器 (DAC)

6位高速模拟比较器(CMP)

安全性:

AES-128加速器(AESA),真随机数发生器(TRNG)

支持软件:

BLE主机协议栈和配置文件、802.15.4 MAC和SMAC

Kinetis?软件开发套件(SDK)

FreeRTOS内核和裸机非抢占任务调度器




小结


在危险环境中的应用和成为人们工作生活的助手是未来机器人发展的两大趋势。当然了,要让机器人真的像人一样工作,成为人的助手,还具有相当大的挑战性。


首先,需要解决机器人在复杂环境中的运动能力。其次,提升感知和决策能力。对无人车来说,速度快是主要特点之一。如何在高速运动时,对时刻变化的环境做出合适的反应,决定了无人车的安全性,也是无人车产业化的最大障碍之一。众所周知,机器感知和决策的方式完全不同于人类,人类的感知具有极强的选择性,先前景后背景、先动态后静态、先非常态后常态等原则, 让人能够迅速地在复杂环境中发现目标。这种能力是非常值得机器人研究和效仿的。


总之,近年来市场对机器人的需求持续攀升,各国政府、相关研究机构和企业,都非常重视机器人技术的发展,投入了大量的资源,机器人技术的发展呈现良好态势。而机器人技术中的高精尖问题,更激发着全球众多优秀的机器人研发团队不断创新,开拓进取。在未来,机器人必将成为日常生活中必不可少的工具,带给人们更加舒适便捷的生活。
 

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中国十大科学之星
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机械自动化类 黄金手表 2016-12-14 10:49 发表了文章 来自相关话题

近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR(年平均成长率)同比增长9%,至2025年世界机器人市场将高达669亿美元。过去以制造业现场工厂自动化为主要应用领域,但目前机器人应用范围在逐渐增加,应用领域已经涉及医疗、物流家庭等服务行业。

机器人(robot)一词,最早出现在1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中,原文作“Robota”,后来成为英文中通行的 “Robot”。更科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动 性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”

国际机器人联合会将机器人分为两类,工业机器人和服务机器人。工业机器人是“一种应用于工业自动化的, 含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构,它可以是固定式的或移动式的”。服务机器人则是“一种半自主或全自主工作的机器人, 它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备”。从定义可见,分类的标准是机器人的应用场合。

一般的机器人都由机械结构、控制驱动系统、感知系统、交互系统等部分组成。






图1 一般机器人的系统构成

未来产业与服务应用相结合的世界机器人市场必将成为一种趋势,为了迎合市场的需求,很多机器人解决方案顺势而出,比如机器人大脑采用Rockchip RK3288 为主平台的,4核 Cortex-A17 处理器,主频1.8GHz,内嵌最新一代GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示。机器人机身的部分采用NXP LPC54102 作为控制部分,驱动部分采用的是Toshiba TMPM375FSDMG 芯片,实现 FOC 适量控制。






一、基于 Rockchip RK3288 的新一代机器人大脑解决方案

1、功能框图






2、功能描述

① RK3288 最小系统
② 支持 WIFI & BT 功能
③ 集成 HDMI、USB、SD 卡、外部扩展口

3、重要特征

① 4 核 Cortex-A17 处理器,主频 1.8GHz,内嵌最新一代 GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示

② 符合 96Boards 接口定义

二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的轮式机器人方案

1、功能框图






2、功能描述

① 可实现通过遥控器控制偏航角的方式控制机器人的运动方向
② 可控制机器人的速度和运动距离

3、重要特征

① 采用九轴传感器,通过姿态算法来完成机器人的运动控制

② 机器人驱动板采用的是Toshiba TMPM375FSDMG,实现 FOC 适量控制

三、基于NXP低功耗蓝牙控制的机器人设计方案

Bluetooth® Low Energy (BLE)控制的机器人参考设计采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo机器人开发,并且可以通过手机APP控制。BLE控制的机器人基于KineTIs KW40Z片上系统(SOC),该系统包括一个ARM® Cortex® M0+处理器,并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz无线电。它采用HID over GATT配置文件实施,用作人机接口设备。该软件提供的特性包括:BLE数据到手机app的传输、电机控制和电池监测,等等。

1、低功耗蓝牙控制的机器人系统框图






2、低功耗蓝牙控制的机器人参考设计特性

其中包括恩智浦超低功耗的KineTIs KW40Z SoC,它为便携式、超低功耗的嵌入式系统提供Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy (BLE) v4.1和/或IEEE® 802.15.4-2011射频连接

使用KineTIs软件开发工具包(SDK)开发,面向KineTIs MCU提供全面的软件支持,包括一个硬件抽象层(HAL)、每个MCU外设的驱动、连接堆栈、中间件、实时操作系统以及应用示例,旨在简化和加快基于Kinetis微控制器的应用开发。

3、支持器件

KW40Z: Kinetis® KW40Z-2.4 GHz双模式:BLE和802.15.4无线连接微控制器(MCU),基于ARM® Cortex®-M0+内核

KW40Z是一款高集成度的单芯片器件,让便携式、超低功耗的嵌入式系统具备Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy (BLE) v4.1和IEEE® 802.15.4-2011射频连接。应用包括便携式医疗设备、可穿戴的运动和健身设备、AV遥控器、电脑键盘和鼠标、游戏控制器、门禁、安防系统、智能 能源和家庭网络。

KW40Z MCU集成了一个2.4 GHz收发器,支持多种FSK/GFSK和O-QPSK调制,一个ARM® Cortex®-M0+ 处理器,160 KB闪存和20 KB SRAM,BLE链路层硬件,802.15.4分组处理器,硬件安全和外围设备,优化后满足目标应用的要求。KW40Z拥有足够的片上内存,可为多模应用 同时运行Bluetooth Low Energy协议栈和IEEE 8021.5.4 MAC/PHY。

特性

多协议无线电方面:
符合2.4 GHz Bluetooth Low Energy V4.1
符合IEEE Std. 802.15.4-2011标准
典型的接收灵敏度(BLE) = -91 dBm
典型的接收灵敏度(802.15.4) = -102 dBm
发射输出功率可设置:-20 dBm至+5 dBm

内核和存储器方面:

高达48 MHz ARM® Cortex-M0+内核
片上160 KB闪存
片上20 KB SRAM


功耗低,工作电压范围:

9个低功耗模式,根据应用需求提供优化的电源
典型接收/发送电流(直流/支持直流): 6.5 mA / 8.4 mA
旁路电压:1.71V至3.6V
DCDC转换器降压配置:2.1V至4.2V
DCDC转换器升压配置:0.9V 至1.795V

模拟模块:

16位模数转换器(ADC)
12位数模转换器 (DAC)
6位高速模拟比较器(CMP)

安全性:

AES-128加速器(AESA),真随机数发生器(TRNG)


支持软件:

BLE主机协议栈和配置文件、802.15.4 MAC和SMAC
Kinetis®软件开发套件(SDK)
FreeRTOS内核和裸机非抢占任务调度器

小结

在危险环境中的应用和成为人们工作生活的助手是未来机器人发展的两大趋势。当然了,要让机器人真的像人一样工作,成为人的助手,还具有相当大的挑战性。

首先,需要解决机器人在复杂环境中的运动能力。其次,提升感知和决策能力。对无人车来说,速度快是主要特点之一。如何在高速运动时,对时刻变化的环境做出合适的反应,决定了无人车的安全性,也是无人车产业化的最大障碍之一。众所周知,机器感知和决策的方式完全不同于人类,人类的感知具有极强的选择性,先前景后背景、先动态后静态、先非常态后常态等原则, 让人能够迅速地在复杂环境中发现目标。这种能力是非常值得机器人研究和效仿的。

总之,近年来市场对机器人的需求持续攀升,各国政府、相关研究机构和企业,都非常重视机器人技术的发展,投入了大量的资源,机器人技术的发展呈现良好态势。而机器人技术中的高精尖问题,更激发着全球众多优秀的机器人研发团队不断创新,开拓进取。在未来,机器人必将成为日常生活中必不可少的工具,带给人们更加舒适便捷的生活。
 
 
 
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近年来工业机器人供应量在大多数行业都呈现出上涨的态势。而服务机器人发展历史较短。其在功能上的主要不同体现在两个方面:一是与人的沟通协作;二是在复杂环境下代替人的部分工作。

随着IT技术的高速发展,我们已经进入了全力打造智能型机器人的全新时代。 2015年世界智能型机器人市场约为269亿美元,今后10年间,CAGR(年平均成长率)同比增长9%,至2025年世界机器人市场将高达669亿美元。过去以制造业现场工厂自动化为主要应用领域,但目前机器人应用范围在逐渐增加,应用领域已经涉及医疗、物流家庭等服务行业。

机器人(robot)一词,最早出现在1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中,原文作“Robota”,后来成为英文中通行的 “Robot”。更科学的定义是1967年由日本科学家森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动 性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”

国际机器人联合会将机器人分为两类,工业机器人和服务机器人。工业机器人是“一种应用于工业自动化的, 含有三个及以上的可编程轴的、自动控制的、可编程的、多功能执行机构,它可以是固定式的或移动式的”。服务机器人则是“一种半自主或全自主工作的机器人, 它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备”。从定义可见,分类的标准是机器人的应用场合。

一般的机器人都由机械结构、控制驱动系统、感知系统、交互系统等部分组成。

QQ截图20161214104633.png


图1 一般机器人的系统构成

未来产业与服务应用相结合的世界机器人市场必将成为一种趋势,为了迎合市场的需求,很多机器人解决方案顺势而出,比如机器人大脑采用Rockchip RK3288 为主平台的,4核 Cortex-A17 处理器,主频1.8GHz,内嵌最新一代GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示。机器人机身的部分采用NXP LPC54102 作为控制部分,驱动部分采用的是Toshiba TMPM375FSDMG 芯片,实现 FOC 适量控制。

640.jpg


一、基于 Rockchip RK3288 的新一代机器人大脑解决方案

1、功能框图

640_(23).jpg


2、功能描述

① RK3288 最小系统
② 支持 WIFI & BT 功能
③ 集成 HDMI、USB、SD 卡、外部扩展口

3、重要特征

① 4 核 Cortex-A17 处理器,主频 1.8GHz,内嵌最新一代 GPU(Mali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示

② 符合 96Boards 接口定义

二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的轮式机器人方案

1、功能框图

640_(24).jpg


2、功能描述

① 可实现通过遥控器控制偏航角的方式控制机器人的运动方向
② 可控制机器人的速度和运动距离

3、重要特征

① 采用九轴传感器,通过姿态算法来完成机器人的运动控制

② 机器人驱动板采用的是Toshiba TMPM375FSDMG,实现 FOC 适量控制

三、基于NXP低功耗蓝牙控制的机器人设计方案

Bluetooth® Low Energy (BLE)控制的机器人参考设计采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo机器人开发,并且可以通过手机APP控制。BLE控制的机器人基于KineTIs KW40Z片上系统(SOC),该系统包括一个ARM® Cortex® M0+处理器,并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz无线电。它采用HID over GATT配置文件实施,用作人机接口设备。该软件提供的特性包括:BLE数据到手机app的传输、电机控制和电池监测,等等。

1、低功耗蓝牙控制的机器人系统框图

640_(25).jpg


2、低功耗蓝牙控制的机器人参考设计特性

其中包括恩智浦超低功耗的KineTIs KW40Z SoC,它为便携式、超低功耗的嵌入式系统提供Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy (BLE) v4.1和/或IEEE® 802.15.4-2011射频连接

使用KineTIs软件开发工具包(SDK)开发,面向KineTIs MCU提供全面的软件支持,包括一个硬件抽象层(HAL)、每个MCU外设的驱动、连接堆栈、中间件、实时操作系统以及应用示例,旨在简化和加快基于Kinetis微控制器的应用开发。

3、支持器件

KW40Z: Kinetis® KW40Z-2.4 GHz双模式:BLE和802.15.4无线连接微控制器(MCU),基于ARM® Cortex®-M0+内核

KW40Z是一款高集成度的单芯片器件,让便携式、超低功耗的嵌入式系统具备Bluetooth® Smart/Bluetooth® Low Energy (BLE) v4.1和IEEE® 802.15.4-2011射频连接。应用包括便携式医疗设备、可穿戴的运动和健身设备、AV遥控器、电脑键盘和鼠标、游戏控制器、门禁、安防系统、智能 能源和家庭网络。

KW40Z MCU集成了一个2.4 GHz收发器,支持多种FSK/GFSK和O-QPSK调制,一个ARM® Cortex®-M0+ 处理器,160 KB闪存和20 KB SRAM,BLE链路层硬件,802.15.4分组处理器,硬件安全和外围设备,优化后满足目标应用的要求。KW40Z拥有足够的片上内存,可为多模应用 同时运行Bluetooth Low Energy协议栈和IEEE 8021.5.4 MAC/PHY。

特性

多协议无线电方面:
符合2.4 GHz Bluetooth Low Energy V4.1
符合IEEE Std. 802.15.4-2011标准
典型的接收灵敏度(BLE) = -91 dBm
典型的接收灵敏度(802.15.4) = -102 dBm
发射输出功率可设置:-20 dBm至+5 dBm

内核和存储器方面:

高达48 MHz ARM® Cortex-M0+内核
片上160 KB闪存
片上20 KB SRAM


功耗低,工作电压范围:

9个低功耗模式,根据应用需求提供优化的电源
典型接收/发送电流(直流/支持直流): 6.5 mA / 8.4 mA
旁路电压:1.71V至3.6V
DCDC转换器降压配置:2.1V至4.2V
DCDC转换器升压配置:0.9V 至1.795V

模拟模块:

16位模数转换器(ADC)
12位数模转换器 (DAC)
6位高速模拟比较器(CMP)

安全性:

AES-128加速器(AESA),真随机数发生器(TRNG)


支持软件:

BLE主机协议栈和配置文件、802.15.4 MAC和SMAC
Kinetis®软件开发套件(SDK)
FreeRTOS内核和裸机非抢占任务调度器

小结

在危险环境中的应用和成为人们工作生活的助手是未来机器人发展的两大趋势。当然了,要让机器人真的像人一样工作,成为人的助手,还具有相当大的挑战性。

首先,需要解决机器人在复杂环境中的运动能力。其次,提升感知和决策能力。对无人车来说,速度快是主要特点之一。如何在高速运动时,对时刻变化的环境做出合适的反应,决定了无人车的安全性,也是无人车产业化的最大障碍之一。众所周知,机器感知和决策的方式完全不同于人类,人类的感知具有极强的选择性,先前景后背景、先动态后静态、先非常态后常态等原则, 让人能够迅速地在复杂环境中发现目标。这种能力是非常值得机器人研究和效仿的。

总之,近年来市场对机器人的需求持续攀升,各国政府、相关研究机构和企业,都非常重视机器人技术的发展,投入了大量的资源,机器人技术的发展呈现良好态势。而机器人技术中的高精尖问题,更激发着全球众多优秀的机器人研发团队不断创新,开拓进取。在未来,机器人必将成为日常生活中必不可少的工具,带给人们更加舒适便捷的生活。
 
 
 
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智能机器人推动3C行业自动化加速, 未来电子制造自动化热潮势不可挡

机械自动化类 Winterfall 2016-09-28 21:13 发表了文章 来自相关话题

2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而未来五年我国机器人产业要实现关键零部件和高端产品重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。那么,智能机器人与3C行业存在怎样的关系,它又是怎样推动3C行业自动化加速的呢?本文将逐步展开进行分析。
1
3C行业为何会成为机器人行业竞相争抢的对象?
①智能化发展放量,系统集成是主要落地方向:

以工业机器人为代表的智能制造设备逐渐放量,预计到2018年全球机器人供应量可达到40万台, 销售额可达到160亿美元以上。中国是全球最大的工业机器人市场,约占全球份额的四分之一。机器人系统集成是我国智能制造的主要落地方向, 2014年机器人集成系统全球交易量为330亿美元,中国占102亿美元,是全球最大的机器人集成市场。近年来随着技术进步,我国制造企业逐步渗透装配、检测等高端复杂的领域,预计到2020年国内机器人系统集成市场将达到2000亿元。
[login]
②传统制造增量有限,机器人行业需放眼其它领域:

汽车、电子制造、冶金、化工塑料、橡胶等行业一直是使用工业机器人最多的几个行业,目前,国内60%的工业机器人应用在了汽车制造业,而且他们多采用国外四大家族(发那科、安川、库卡、ABB)的工业机器人。由于这些企业在传统行业的工业机器人应用相对来说已经很成熟,所以国产机器人很难分一杯羹。




随着汽车行业机器人的应用越来越成熟,市场增量必定会逐渐降低,因此,工业机器人从汽车制造领域向机械、建材、物流、食品乃至航空、航天、船舶制造等领域渗透已经成为了一种趋势。


③3C产业发展迅速,此为被机器人行业看中的关键:

3C市场的持续增长是各大机器人企业看中3C产业机器人应用的关键。据了解,未来三年,全球3C市场将保持15%左右增速,到2017年3C市场机器人将达到上万亿级别市场规模。中国作为制造业大国,3C产业是最重要的支柱产业之一,其中东莞、深圳等更是3C产业的集中地,产业链齐全,无疑成为了机器人应用项目的重点市场。


3C产业拥有生命周期短、持续降低成本及弹性的全球运筹等特性,是目前发展最迅速,变动也最频繁的一种产业。由于中国3C产业链比较齐全,加工工业发达,且普遍面临人力成本上升的难题,机器人应用还未普及,市场增量潜力巨大,因此成为了企业竞相角逐的战争之一。而为了加快3C产业智能制造的步伐,政府也出台相关政策扶持,这也极大提高了企业的积极性和自信心。


2
3C行业使用机器人从事工作的原因是什么?①机器人技术发展,可满足3C行业要求:

3C工作内容高度重复,作业环境恶劣,人工难以完成。近年来,电子产品不断向轻薄化、精细化方向发展,对产品精细程度的要求不断提高,使得传统人工在激光打标、结构件冲压与打磨、扭螺丝、屏幕贴膜等方面的精细度难以达到要求。而随着机器人技术的快速发展,它们比起人工更适用于3C行业。

②机器人的投入使用,为企业带来良好竞争力:

现阶段的3C行业大量使用六轴通用机器人,特别是在抛光打磨,冲压搬运和喷涂等工序。使用机器人可以大大提高3C行业的产品质量,减少产品次品率,提高企业竞争力。


3
工业机器人在3C行业的应用情况是怎样的?①工业机器人进军3C行业,应用情况尚处于探索时期:

参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国3C产业的自动化需求主要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造;装配和检测;部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工,且都是小部分自动化,大部分全人工。于全球而言,我国在3C领域的机器人应用还远远不够。




以手机通讯为例,手机生产分为贴片、测试、组装3大环节,共80多道工序。每一道工序对于生产环境要求都很高,所以车间有温湿度、静电防护等设备。以深圳为例,其电子制造公司每日产能可以以百万计算,这就有引入机器人的基础。而包括一些手机外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术,其工艺和设备都相当成熟,有很高的自动化发展的可能性和可操作性,整体而言,目前在整个电子产品的组装环节自动化程度很低,3C行业的的自动化目前还停留在单站阶段。

②市场机遇与挑战,随着3C革新接踵而至:

竞争的变化促使3C厂商生产效率的革新,以便快速的响应市场变化以及产品更新,更高效能的生产制造能力,更高品质的产品管理质量控制。敏捷制造,柔性制造,精益制造成为3C生产企业的发展方向,而工业机器人的特点正迎合这一发展方向和制造趋势:高精度、高柔性、高精度。




以通讯为例,2000年到2014年,中国手机产量增长了66倍。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。3C行业对机器人灵活性和精确度的要求更高,在这方面,我国企业有与国际巨头“同台竞争”的机会。珠三角地区超过1.2万多亿元产值的3C行业会成为珠三角工业机器人发展的强大支撑,3C领域将是工业机器人发展的一个新机会、新市场。




随着对3C行业的重视,2014年以来,A股先后有十几家机器人概念公司涉足、加码3C行业市场,一类是核心零部件、机器人人本体产品制造商,另外一种是系统集成商方式,对工厂进行“交钥匙”改造。无论是国际知名机器人企业,还是国内各大机器人厂商,纷纷将目光瞄准3C行业。扎根华南也成为他们一致的选择。然而,不同于其他行业,3C行业本身的特性决定了其自动化应用的难度和过程。


4
机器人在3C行业应用的未来发展形势如何?①目前普及情况受限,但未来应用有望大量增长:

机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装,主要应用SCARA和桌面机器人。由于目前这项工作对机器人柔性要求很高,应用比较难,故普及情况受限。但随着组装技术和工艺标准化程度的提高,应用会大量增长。

②快速发展仍存有阻碍,解除障碍还需倚靠企业智慧:

3C产业机器人应用的巨大市场增量,是它受热捧的关键,但是3C行业客户规模较小,产品变化快,精细化程度更高,标准欠缺,都阻碍着机器人在3C产业中的应用。“中国劳动力成本每年以10%甚至超过10%的速度不断增长,通过提升生产工艺装备的自动化、智能化水平,向自动化要效益实现减员增效在3C及家电行业蔚然成风。”处于变革环境中的制造企业如何调整自己的技术及产线,如何更好的将机器人应用到3C产业中,就显得尤为重要。3C行业企业如何与机器人供应商合作,如何长远地确定企业自动化改造方案,对制造企业来说,都是全新的课题也考验着各个企业的智慧与创新能力!

③3C 规模较大,将成为智能制造下一个增长点:

3C行业是机器人企业聚焦的重点领域,自动化在3C行业的应用目前仅次于汽车行业并且应用增速大,其体量有望迅速超过汽车行业成为机器人领域最大的应用市场。3C 行业自动化进程加速主要有两个驱动因素:1、人口红利的消失导致制造业人工成本剧增。2、自动化技术逐渐成熟降低设备成本。
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2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而未来五年我国机器人产业要实现关键零部件和高端产品重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。那么,智能机器人与3C行业存在怎样的关系,它又是怎样推动3C行业自动化加速的呢?本文将逐步展开进行分析。
1
3C行业为何会成为机器人行业竞相争抢的对象?
①智能化发展放量,系统集成是主要落地方向:

以工业机器人为代表的智能制造设备逐渐放量,预计到2018年全球机器人供应量可达到40万台, 销售额可达到160亿美元以上。中国是全球最大的工业机器人市场,约占全球份额的四分之一。机器人系统集成是我国智能制造的主要落地方向, 2014年机器人集成系统全球交易量为330亿美元,中国占102亿美元,是全球最大的机器人集成市场。近年来随着技术进步,我国制造企业逐步渗透装配、检测等高端复杂的领域,预计到2020年国内机器人系统集成市场将达到2000亿元。
[login]
②传统制造增量有限,机器人行业需放眼其它领域:

汽车、电子制造、冶金、化工塑料、橡胶等行业一直是使用工业机器人最多的几个行业,目前,国内60%的工业机器人应用在了汽车制造业,而且他们多采用国外四大家族(发那科、安川、库卡、ABB)的工业机器人。由于这些企业在传统行业的工业机器人应用相对来说已经很成熟,所以国产机器人很难分一杯羹。




随着汽车行业机器人的应用越来越成熟,市场增量必定会逐渐降低,因此,工业机器人从汽车制造领域向机械、建材、物流、食品乃至航空、航天、船舶制造等领域渗透已经成为了一种趋势。


③3C产业发展迅速,此为被机器人行业看中的关键:

3C市场的持续增长是各大机器人企业看中3C产业机器人应用的关键。据了解,未来三年,全球3C市场将保持15%左右增速,到2017年3C市场机器人将达到上万亿级别市场规模。中国作为制造业大国,3C产业是最重要的支柱产业之一,其中东莞、深圳等更是3C产业的集中地,产业链齐全,无疑成为了机器人应用项目的重点市场。


3C产业拥有生命周期短、持续降低成本及弹性的全球运筹等特性,是目前发展最迅速,变动也最频繁的一种产业。由于中国3C产业链比较齐全,加工工业发达,且普遍面临人力成本上升的难题,机器人应用还未普及,市场增量潜力巨大,因此成为了企业竞相角逐的战争之一。而为了加快3C产业智能制造的步伐,政府也出台相关政策扶持,这也极大提高了企业的积极性和自信心。


2
3C行业使用机器人从事工作的原因是什么?①机器人技术发展,可满足3C行业要求:

3C工作内容高度重复,作业环境恶劣,人工难以完成。近年来,电子产品不断向轻薄化、精细化方向发展,对产品精细程度的要求不断提高,使得传统人工在激光打标、结构件冲压与打磨、扭螺丝、屏幕贴膜等方面的精细度难以达到要求。而随着机器人技术的快速发展,它们比起人工更适用于3C行业。

②机器人的投入使用,为企业带来良好竞争力:

现阶段的3C行业大量使用六轴通用机器人,特别是在抛光打磨,冲压搬运和喷涂等工序。使用机器人可以大大提高3C行业的产品质量,减少产品次品率,提高企业竞争力。


3
工业机器人在3C行业的应用情况是怎样的?①工业机器人进军3C行业,应用情况尚处于探索时期:

参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国3C产业的自动化需求主要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造;装配和检测;部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工,且都是小部分自动化,大部分全人工。于全球而言,我国在3C领域的机器人应用还远远不够。




以手机通讯为例,手机生产分为贴片、测试、组装3大环节,共80多道工序。每一道工序对于生产环境要求都很高,所以车间有温湿度、静电防护等设备。以深圳为例,其电子制造公司每日产能可以以百万计算,这就有引入机器人的基础。而包括一些手机外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术,其工艺和设备都相当成熟,有很高的自动化发展的可能性和可操作性,整体而言,目前在整个电子产品的组装环节自动化程度很低,3C行业的的自动化目前还停留在单站阶段。

②市场机遇与挑战,随着3C革新接踵而至:

竞争的变化促使3C厂商生产效率的革新,以便快速的响应市场变化以及产品更新,更高效能的生产制造能力,更高品质的产品管理质量控制。敏捷制造,柔性制造,精益制造成为3C生产企业的发展方向,而工业机器人的特点正迎合这一发展方向和制造趋势:高精度、高柔性、高精度。




以通讯为例,2000年到2014年,中国手机产量增长了66倍。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。3C行业对机器人灵活性和精确度的要求更高,在这方面,我国企业有与国际巨头“同台竞争”的机会。珠三角地区超过1.2万多亿元产值的3C行业会成为珠三角工业机器人发展的强大支撑,3C领域将是工业机器人发展的一个新机会、新市场。




随着对3C行业的重视,2014年以来,A股先后有十几家机器人概念公司涉足、加码3C行业市场,一类是核心零部件、机器人人本体产品制造商,另外一种是系统集成商方式,对工厂进行“交钥匙”改造。无论是国际知名机器人企业,还是国内各大机器人厂商,纷纷将目光瞄准3C行业。扎根华南也成为他们一致的选择。然而,不同于其他行业,3C行业本身的特性决定了其自动化应用的难度和过程。


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机器人在3C行业应用的未来发展形势如何?①目前普及情况受限,但未来应用有望大量增长:

机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装,主要应用SCARA和桌面机器人。由于目前这项工作对机器人柔性要求很高,应用比较难,故普及情况受限。但随着组装技术和工艺标准化程度的提高,应用会大量增长。

②快速发展仍存有阻碍,解除障碍还需倚靠企业智慧:

3C产业机器人应用的巨大市场增量,是它受热捧的关键,但是3C行业客户规模较小,产品变化快,精细化程度更高,标准欠缺,都阻碍着机器人在3C产业中的应用。“中国劳动力成本每年以10%甚至超过10%的速度不断增长,通过提升生产工艺装备的自动化、智能化水平,向自动化要效益实现减员增效在3C及家电行业蔚然成风。”处于变革环境中的制造企业如何调整自己的技术及产线,如何更好的将机器人应用到3C产业中,就显得尤为重要。3C行业企业如何与机器人供应商合作,如何长远地确定企业自动化改造方案,对制造企业来说,都是全新的课题也考验着各个企业的智慧与创新能力!

③3C 规模较大,将成为智能制造下一个增长点:

3C行业是机器人企业聚焦的重点领域,自动化在3C行业的应用目前仅次于汽车行业并且应用增速大,其体量有望迅速超过汽车行业成为机器人领域最大的应用市场。3C 行业自动化进程加速主要有两个驱动因素:1、人口红利的消失导致制造业人工成本剧增。2、自动化技术逐渐成熟降低设备成本。
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智能机器人推动3C行业自动化加速, 未来电子制造自动化热潮势不可挡

机械自动化类 Winterfall 2016-09-28 21:13 发表了文章 来自相关话题

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3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而未来五年我国机器人产业要实现关键零部件和高端产品重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。那么,智能机器人与3C行业存在怎样的关系,它又是怎样推动3C行业自动化加速的呢?本文将逐步展开进行分析。
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3C行业为何会成为机器人行业竞相争抢的对象?
①智能化发展放量,系统集成是主要落地方向:

以工业机器人为代表的智能制造设备逐渐放量,预计到2018年全球机器人供应量可达到40万台, 销售额可达到160亿美元以上。中国是全球最大的工业机器人市场,约占全球份额的四分之一。机器人系统集成是我国智能制造的主要落地方向, 2014年机器人集成系统全球交易量为330亿美元,中国占102亿美元,是全球最大的机器人集成市场。近年来随着技术进步,我国制造企业逐步渗透装配、检测等高端复杂的领域,预计到2020年国内机器人系统集成市场将达到2000亿元。

②传统制造增量有限,机器人行业需放眼其它领域:

汽车、电子制造、冶金、化工塑料、橡胶等行业一直是使用工业机器人最多的几个行业,目前,国内60%的工业机器人应用在了汽车制造业,而且他们多采用国外四大家族(发那科、安川、库卡、ABB)的工业机器人。由于这些企业在传统行业的工业机器人应用相对来说已经很成熟,所以国产机器人很难分一杯羹。




随着汽车行业机器人的应用越来越成熟,市场增量必定会逐渐降低,因此,工业机器人从汽车制造领域向机械、建材、物流、食品乃至航空、航天、船舶制造等领域渗透已经成为了一种趋势。


③3C产业发展迅速,此为被机器人行业看中的关键:

3C市场的持续增长是各大机器人企业看中3C产业机器人应用的关键。据了解,未来三年,全球3C市场将保持15%左右增速,到2017年3C市场机器人将达到上万亿级别市场规模。中国作为制造业大国,3C产业是最重要的支柱产业之一,其中东莞、深圳等更是3C产业的集中地,产业链齐全,无疑成为了机器人应用项目的重点市场。


3C产业拥有生命周期短、持续降低成本及弹性的全球运筹等特性,是目前发展最迅速,变动也最频繁的一种产业。由于中国3C产业链比较齐全,加工工业发达,且普遍面临人力成本上升的难题,机器人应用还未普及,市场增量潜力巨大,因此成为了企业竞相角逐的战争之一。而为了加快3C产业智能制造的步伐,政府也出台相关政策扶持,这也极大提高了企业的积极性和自信心。


2
3C行业使用机器人从事工作的原因是什么?①机器人技术发展,可满足3C行业要求:

3C工作内容高度重复,作业环境恶劣,人工难以完成。近年来,电子产品不断向轻薄化、精细化方向发展,对产品精细程度的要求不断提高,使得传统人工在激光打标、结构件冲压与打磨、扭螺丝、屏幕贴膜等方面的精细度难以达到要求。而随着机器人技术的快速发展,它们比起人工更适用于3C行业。

②机器人的投入使用,为企业带来良好竞争力:

现阶段的3C行业大量使用六轴通用机器人,特别是在抛光打磨,冲压搬运和喷涂等工序。使用机器人可以大大提高3C行业的产品质量,减少产品次品率,提高企业竞争力。


3
工业机器人在3C行业的应用情况是怎样的?①工业机器人进军3C行业,应用情况尚处于探索时期:

参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国3C产业的自动化需求主要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造;装配和检测;部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工,且都是小部分自动化,大部分全人工。于全球而言,我国在3C领域的机器人应用还远远不够。




以手机通讯为例,手机生产分为贴片、测试、组装3大环节,共80多道工序。每一道工序对于生产环境要求都很高,所以车间有温湿度、静电防护等设备。以深圳为例,其电子制造公司每日产能可以以百万计算,这就有引入机器人的基础。而包括一些手机外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术,其工艺和设备都相当成熟,有很高的自动化发展的可能性和可操作性,整体而言,目前在整个电子产品的组装环节自动化程度很低,3C行业的的自动化目前还停留在单站阶段。

②市场机遇与挑战,随着3C革新接踵而至:

竞争的变化促使3C厂商生产效率的革新,以便快速的响应市场变化以及产品更新,更高效能的生产制造能力,更高品质的产品管理质量控制。敏捷制造,柔性制造,精益制造成为3C生产企业的发展方向,而工业机器人的特点正迎合这一发展方向和制造趋势:高精度、高柔性、高精度。




以通讯为例,2000年到2014年,中国手机产量增长了66倍。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。3C行业对机器人灵活性和精确度的要求更高,在这方面,我国企业有与国际巨头“同台竞争”的机会。珠三角地区超过1.2万多亿元产值的3C行业会成为珠三角工业机器人发展的强大支撑,3C领域将是工业机器人发展的一个新机会、新市场。




随着对3C行业的重视,2014年以来,A股先后有十几家机器人概念公司涉足、加码3C行业市场,一类是核心零部件、机器人人本体产品制造商,另外一种是系统集成商方式,对工厂进行“交钥匙”改造。无论是国际知名机器人企业,还是国内各大机器人厂商,纷纷将目光瞄准3C行业。扎根华南也成为他们一致的选择。然而,不同于其他行业,3C行业本身的特性决定了其自动化应用的难度和过程。


4
机器人在3C行业应用的未来发展形势如何?①目前普及情况受限,但未来应用有望大量增长:

机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装,主要应用SCARA和桌面机器人。由于目前这项工作对机器人柔性要求很高,应用比较难,故普及情况受限。但随着组装技术和工艺标准化程度的提高,应用会大量增长。

②快速发展仍存有阻碍,解除障碍还需倚靠企业智慧:

3C产业机器人应用的巨大市场增量,是它受热捧的关键,但是3C行业客户规模较小,产品变化快,精细化程度更高,标准欠缺,都阻碍着机器人在3C产业中的应用。“中国劳动力成本每年以10%甚至超过10%的速度不断增长,通过提升生产工艺装备的自动化、智能化水平,向自动化要效益实现减员增效在3C及家电行业蔚然成风。”处于变革环境中的制造企业如何调整自己的技术及产线,如何更好的将机器人应用到3C产业中,就显得尤为重要。3C行业企业如何与机器人供应商合作,如何长远地确定企业自动化改造方案,对制造企业来说,都是全新的课题也考验着各个企业的智慧与创新能力!

③3C 规模较大,将成为智能制造下一个增长点:

3C行业是机器人企业聚焦的重点领域,自动化在3C行业的应用目前仅次于汽车行业并且应用增速大,其体量有望迅速超过汽车行业成为机器人领域最大的应用市场。3C 行业自动化进程加速主要有两个驱动因素:1、人口红利的消失导致制造业人工成本剧增。2、自动化技术逐渐成熟降低设备成本。
 
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2016-09-28 NEPCON订阅号
3C行业成为机器人行业角逐的新战场近年来3C行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽,这一市场不仅引来国外企业的周密布防,而且也让国内众多企业有了新的机会。从整体上而言,我国3C电子行业多以华南区的电子消费品的市场应用空间最为巨大,但机器人应用难度也是行业之最。而未来五年我国机器人产业要实现关键零部件和高端产品重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。那么,智能机器人与3C行业存在怎样的关系,它又是怎样推动3C行业自动化加速的呢?本文将逐步展开进行分析。
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3C行业为何会成为机器人行业竞相争抢的对象?
①智能化发展放量,系统集成是主要落地方向:

以工业机器人为代表的智能制造设备逐渐放量,预计到2018年全球机器人供应量可达到40万台, 销售额可达到160亿美元以上。中国是全球最大的工业机器人市场,约占全球份额的四分之一。机器人系统集成是我国智能制造的主要落地方向, 2014年机器人集成系统全球交易量为330亿美元,中国占102亿美元,是全球最大的机器人集成市场。近年来随着技术进步,我国制造企业逐步渗透装配、检测等高端复杂的领域,预计到2020年国内机器人系统集成市场将达到2000亿元。

②传统制造增量有限,机器人行业需放眼其它领域:

汽车、电子制造、冶金、化工塑料、橡胶等行业一直是使用工业机器人最多的几个行业,目前,国内60%的工业机器人应用在了汽车制造业,而且他们多采用国外四大家族(发那科、安川、库卡、ABB)的工业机器人。由于这些企业在传统行业的工业机器人应用相对来说已经很成熟,所以国产机器人很难分一杯羹。




随着汽车行业机器人的应用越来越成熟,市场增量必定会逐渐降低,因此,工业机器人从汽车制造领域向机械、建材、物流、食品乃至航空、航天、船舶制造等领域渗透已经成为了一种趋势。


③3C产业发展迅速,此为被机器人行业看中的关键:

3C市场的持续增长是各大机器人企业看中3C产业机器人应用的关键。据了解,未来三年,全球3C市场将保持15%左右增速,到2017年3C市场机器人将达到上万亿级别市场规模。中国作为制造业大国,3C产业是最重要的支柱产业之一,其中东莞、深圳等更是3C产业的集中地,产业链齐全,无疑成为了机器人应用项目的重点市场。


3C产业拥有生命周期短、持续降低成本及弹性的全球运筹等特性,是目前发展最迅速,变动也最频繁的一种产业。由于中国3C产业链比较齐全,加工工业发达,且普遍面临人力成本上升的难题,机器人应用还未普及,市场增量潜力巨大,因此成为了企业竞相角逐的战争之一。而为了加快3C产业智能制造的步伐,政府也出台相关政策扶持,这也极大提高了企业的积极性和自信心。


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3C行业使用机器人从事工作的原因是什么?①机器人技术发展,可满足3C行业要求:

3C工作内容高度重复,作业环境恶劣,人工难以完成。近年来,电子产品不断向轻薄化、精细化方向发展,对产品精细程度的要求不断提高,使得传统人工在激光打标、结构件冲压与打磨、扭螺丝、屏幕贴膜等方面的精细度难以达到要求。而随着机器人技术的快速发展,它们比起人工更适用于3C行业。

②机器人的投入使用,为企业带来良好竞争力:

现阶段的3C行业大量使用六轴通用机器人,特别是在抛光打磨,冲压搬运和喷涂等工序。使用机器人可以大大提高3C行业的产品质量,减少产品次品率,提高企业竞争力。


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工业机器人在3C行业的应用情况是怎样的?①工业机器人进军3C行业,应用情况尚处于探索时期:

参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示,我国3C产业的自动化需求主要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造;装配和检测;部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工,且都是小部分自动化,大部分全人工。于全球而言,我国在3C领域的机器人应用还远远不够。




以手机通讯为例,手机生产分为贴片、测试、组装3大环节,共80多道工序。每一道工序对于生产环境要求都很高,所以车间有温湿度、静电防护等设备。以深圳为例,其电子制造公司每日产能可以以百万计算,这就有引入机器人的基础。而包括一些手机外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术,其工艺和设备都相当成熟,有很高的自动化发展的可能性和可操作性,整体而言,目前在整个电子产品的组装环节自动化程度很低,3C行业的的自动化目前还停留在单站阶段。

②市场机遇与挑战,随着3C革新接踵而至:

竞争的变化促使3C厂商生产效率的革新,以便快速的响应市场变化以及产品更新,更高效能的生产制造能力,更高品质的产品管理质量控制。敏捷制造,柔性制造,精益制造成为3C生产企业的发展方向,而工业机器人的特点正迎合这一发展方向和制造趋势:高精度、高柔性、高精度。




以通讯为例,2000年到2014年,中国手机产量增长了66倍。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。3C行业对机器人灵活性和精确度的要求更高,在这方面,我国企业有与国际巨头“同台竞争”的机会。珠三角地区超过1.2万多亿元产值的3C行业会成为珠三角工业机器人发展的强大支撑,3C领域将是工业机器人发展的一个新机会、新市场。




随着对3C行业的重视,2014年以来,A股先后有十几家机器人概念公司涉足、加码3C行业市场,一类是核心零部件、机器人人本体产品制造商,另外一种是系统集成商方式,对工厂进行“交钥匙”改造。无论是国际知名机器人企业,还是国内各大机器人厂商,纷纷将目光瞄准3C行业。扎根华南也成为他们一致的选择。然而,不同于其他行业,3C行业本身的特性决定了其自动化应用的难度和过程。


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机器人在3C行业应用的未来发展形势如何?①目前普及情况受限,但未来应用有望大量增长:

机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装,主要应用SCARA和桌面机器人。由于目前这项工作对机器人柔性要求很高,应用比较难,故普及情况受限。但随着组装技术和工艺标准化程度的提高,应用会大量增长。

②快速发展仍存有阻碍,解除障碍还需倚靠企业智慧:

3C产业机器人应用的巨大市场增量,是它受热捧的关键,但是3C行业客户规模较小,产品变化快,精细化程度更高,标准欠缺,都阻碍着机器人在3C产业中的应用。“中国劳动力成本每年以10%甚至超过10%的速度不断增长,通过提升生产工艺装备的自动化、智能化水平,向自动化要效益实现减员增效在3C及家电行业蔚然成风。”处于变革环境中的制造企业如何调整自己的技术及产线,如何更好的将机器人应用到3C产业中,就显得尤为重要。3C行业企业如何与机器人供应商合作,如何长远地确定企业自动化改造方案,对制造企业来说,都是全新的课题也考验着各个企业的智慧与创新能力!

③3C 规模较大,将成为智能制造下一个增长点:

3C行业是机器人企业聚焦的重点领域,自动化在3C行业的应用目前仅次于汽车行业并且应用增速大,其体量有望迅速超过汽车行业成为机器人领域最大的应用市场。3C 行业自动化进程加速主要有两个驱动因素:1、人口红利的消失导致制造业人工成本剧增。2、自动化技术逐渐成熟降低设备成本。
 
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智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

机械自动化类 甜心宝宝 2016-09-26 13:19 发表了文章 来自相关话题

【中国智能制造网 市场分析】当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

中国物流业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,由传统模式向现代化、智能化升级,伴随而来的是各种先进技术和装备的应用和普及。当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

机器人涌进仓库

“在近五年乃至十年来,中国的机器人如雨后春笋般蓬勃发展,背后主要有两点主要原因:一是近五年来中国的人口红利已经消失,二是高质量、高附加值的需求。”德马泰克中国方案规划总监邓建一表示,随着电子商务高速发展带来物流业务量大幅攀升,以及土地、人力成本的快速上涨,智能化的物流装备在节省仓库面积、提高物流效率等方面的优势日渐突出,因此越来越受到企业青睐,其中机器人就是一个典型代表。

总体来看,目前在仓库中广泛应用的机器人,主要以承担着搬运、码垛、分拣等功能的机器人为主。

AGV机器人

AGV在国外的应用时间较早,目前已经在制造业、港口、码头等领域得到普遍应用,在国内逐渐也有部分企业重视并应用AGV来完成一些简单的搬运任务。作为一种柔性化和智能化物流搬运机器人,目前以亚马逊的Kiva机器人最具代表性,国内企业方面也纷在纷推出各自的产品。AGV机器人在我国汽车汽车制造业(主要是零部件制造)应用较高,其次在电力、烟草、乳品和饮料等行业也都有应用。可以说,AGV机器人是物流装备中自动化水平最高的产品,是物流自动化系统中最具有柔性化的一个环节,几乎囊括了所有物流装备的技术。

码垛机器人

码垛机器人主要有直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人,码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。从效率上说,码垛机器人不仅能承担高负重,而且速度和质量远远高于人工。从精度上看,每一台码垛机器人都有独立的控制系统,极大地保证了作业精度,完全可以满足物流码垛作业的定位要求;从稳定性上讲,目前最先进的码垛机器人已经达到5轴和6轴,通过相应的科学、合理的刚性机械本体设计,使得机器人本体不仅适应高负重、高频率的码垛作业,还能适应分拣繁琐、灵活性高的作业要求。

分拣机器人

拣选作业是由机器人来进行品种拣选,如果品种多,形状各异,机器人需要带有图象识别系统和多功能机械手,机器人每到一种物品托盘就可根据图象识别系统“看到”的物品形状,采用与之相应的机械手抓取,然后放到搭配托盘上。目前抓取分拣机器人在仓储物流应用不是很多,但有着广阔的应用空间。

机器人影响物流过程

目前谈论最多的“智能机器人”是由工业机器人发展而来,而我国早在30年就研发出第一代工业机器人。只是经过发展变革,如今的智能机器人已经很有大不同。

实际上,应用于物流中的机器人发展到今天,大致可分为三代:第一代物流机器人主要是以传送带及相关机械为主的设备,为机器人原型,实现从人工化向自动化的转变。第二代机器人主要以自动导引车(AGV)为代表的设备,通过自主移动的小车实现搬运等功能,以亚马逊Kiva机器人为代表,该类型机器人依托AGV小车技术,实质上仍然需要人工完成拣选货物操作,效率仍有待提升。第三代机器人在第二代基础上,增加了替换人工的机械手、机械臂、视觉系统、智能系统,提供更友好的人机交互界面,并且与现有物流管理系统对接更完善,具有更高的执行效率和准确性。例如Fetch&Freight等机器人产品,实现了从自动化到智能化的转变,由移动车体、机械臂和机械手组成,具备高度的自主性,能够完成多种功能如物体识别、抓取、分拣及运输等。

 “智能机器人”之所以被冠以“智能”,并非只具有一般编程能力和操作功能的机器人,而是因为具有相当发达的“大脑”,利用中央处理器和传感器,进行导航与定位、路径规划、智能控制。大多数专家认为,智能机器人至少要具备三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。

智能机器人的出现,必将改变传统的物流运作模式,其中包括:减少从订单到交货的时间。机器人将会让订单从生产设施到分拣机器人到货盘到包装、尺寸定价到装卸码头到集装箱的运输过程更加便利;减少错误和对逆向物流的需要,机器人记录海量数据和以精准的精度审查数据寻找错误的能力,无疑会减少物流过程中订单信息错误的发生,而所产生逆向物流的需求将会减少;减少劳动力负担,机器人的使用将会减轻员工所承担的体力劳动,例如长时间行走、装卸和搬运超重产品等等。此外,机器人不需要食物和水,可以全天候工作,并且通过互联网能与其他设备连接,这些对于传统的物流模式都将产生重要影响。

各方企业争相创新

尽管我国智能机器人市场仍处于发展初期,但市场参与者显然都已看到了潜在的机遇,2016年各方企业都在加紧进行产品研发和推广,其中既包括德马泰克、Swisslog等国际企业,也包括新松、机科发展等国内领先企业,还有近年来发展迅速的快仓、远能等新兴企业。

作为国内机器人产业的领导企业,新松机器人自动化股份有限公司,在7月举行的2016中国国际机器人展上,携全线新品盛装亮相,其中包括打破国外垄断国内首创的重载复合机器人。

随着复合机器人市场规模日趋扩大,中、重载复合机器人也成为了市场新的需求方向。目前,新松公司移动机器人负载能力能够达到80吨,工业机器人负载能力能够达到500公斤。新松基于在重载领域研发优势,在国内率先推出了采用麦特纳姆轮的重载复合型机器人,其车体负责能力能够达到2吨,机械手负载能力能够达到50公斤。该重载复合机器人已经在控制系统、运动单元、搬运单元全部实现国产化,可以实现全方位灵活运行。重载复合机器人研制成功国内首创,在国际上也是率先推出的,标志着国产机器人水平再上一个新的台阶。

2016年一些企业也在跨界进入这个领域。例如,5月25日,美的集团发布公告,公司计划通过境外全资子公司MECCA以现金方式全面要约收购库卡集团的股份,希望借此共同开拓机器人蓝海。更值得关注的是,9月1日菜鸟网络也正式发布了一款名叫“小G”的末端配送机器人,身高1米左右,能承载约10~20个包裹,在接受指令后,可自动规划最优配送路径,将物品送到指定位置。据菜鸟网络相关负责人介绍,小G的能力是基于自主感知、智能识别、运动规划等多项关键技术,采用电动驱动方式,单次投递费用与人工相比几乎可以忽略不计,同时保证对环境的零污染;与无人机相比,小G载重量大,续航里程高,同时也更为安全可靠。

实际上,菜鸟网络此次推出机器人并非是心血来潮。据了解,菜鸟网络在2015年底就组建了“E.T.物流实验室”,成员包括一批来自全球顶尖高校、科研机构的博士,目标是研发物流前沿科技产品,追求符合未来科技发展的物流生产方式,目前已在末端配送机器人、仓内复杂拣货机器人矩阵、无人送货机等多个产品方面取得突破。

我们可以预见,智能机器人的日益普及和高速发展,必将引爆一场仓储物流智能化的变革,甚至是整个物流行业、制造业、生产和生活方方面面的智能化大革命。但对于目前国内企业而言,应避免在低端产品层面的竞争,需要在智能机器人产品的研发方面投入更多力量。

未来向中高端发展

今年年初,工业和信息化部曾对全国机器人产业情况进行摸底调查,初步统计我国涉及机器人生产及集成应用的企业800余家,其中200多家是机器人本体制造企业,但大部分企业以组装和代加工为主,产品主要集中在三轴、四轴的中低端机器人。因此,在工业机器人方面,六轴及以上工业机器人产品的规模化、产业化能力的提高将是未来的重中之重。

在工业机器人方面,我国已基本掌握设计、制造、应用过程中的多项关键技术,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、喷漆等工业机器人。但总体来看,我国机器人产品同国外先进水平还存在一定差距,其中工业机器人在速度、载荷、精度、自重比等方面相对落后,服务机器人在自主决策、脑机接口和智能感知等关键技术及前沿技术研究上仍较落后,概念性产品较多、产业化产品很少。

随着制造业智能化的全面推进,传统机器人所能完成的工作范围,无法适应新的制造方式和商业模式,新一代机器人将在数字化车间、智能工厂中扮演更为重要的角色,未来应用空间将更加广阔。在新一代机器人领域,重点开展人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术,实现智能机器人创新应用。

关键零部件是机器人产业发展的基础,是决定机器人质量、性能的关键所在。长期以来,我国机器人关键零部件的研发和制造能力还比较薄弱、技术水平较低、性能质量不高,并成为一直以来制约我国机器人产业发展的短板问题。虽然一些企业已经实现了部分关键部件的国产化,但在批量生产时的性能稳定性、质量可靠性方面还有待提升,这一问题如得不到解决,将阻碍国产机器人整体质量、性能的提高,影响产品市场竞争力,使产业难以可持续健康发展。

针对国内机器人产业的发展现状,今年3月工业和信息化部、国家发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,指出机器人产业发展要推进重大标志性产品率先突破。其中,“在工业机器人领域,聚焦智能生产、智能物流,攻克工业机器人关键技术,提升可操作性和可维护性,重点发展弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等6种标志性工业机器人产品,引导我国工业机器人向中高端发展。”我们可以预见,智能机器人在物流行业的应用,未来5年将进入持续稳定发展的新时期。
 
 
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【中国智能制造网 市场分析】当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

智能机器人来势汹汹 物流业正向技术密集型转变

中国物流业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,由传统模式向现代化、智能化升级,伴随而来的是各种先进技术和装备的应用和普及。当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

机器人涌进仓库

“在近五年乃至十年来,中国的机器人如雨后春笋般蓬勃发展,背后主要有两点主要原因:一是近五年来中国的人口红利已经消失,二是高质量、高附加值的需求。”德马泰克中国方案规划总监邓建一表示,随着电子商务高速发展带来物流业务量大幅攀升,以及土地、人力成本的快速上涨,智能化的物流装备在节省仓库面积、提高物流效率等方面的优势日渐突出,因此越来越受到企业青睐,其中机器人就是一个典型代表。

总体来看,目前在仓库中广泛应用的机器人,主要以承担着搬运、码垛、分拣等功能的机器人为主。

AGV机器人

AGV在国外的应用时间较早,目前已经在制造业、港口、码头等领域得到普遍应用,在国内逐渐也有部分企业重视并应用AGV来完成一些简单的搬运任务。作为一种柔性化和智能化物流搬运机器人,目前以亚马逊的Kiva机器人最具代表性,国内企业方面也纷在纷推出各自的产品。AGV机器人在我国汽车汽车制造业(主要是零部件制造)应用较高,其次在电力、烟草、乳品和饮料等行业也都有应用。可以说,AGV机器人是物流装备中自动化水平最高的产品,是物流自动化系统中最具有柔性化的一个环节,几乎囊括了所有物流装备的技术。

码垛机器人

码垛机器人主要有直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人,码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。从效率上说,码垛机器人不仅能承担高负重,而且速度和质量远远高于人工。从精度上看,每一台码垛机器人都有独立的控制系统,极大地保证了作业精度,完全可以满足物流码垛作业的定位要求;从稳定性上讲,目前最先进的码垛机器人已经达到5轴和6轴,通过相应的科学、合理的刚性机械本体设计,使得机器人本体不仅适应高负重、高频率的码垛作业,还能适应分拣繁琐、灵活性高的作业要求。

分拣机器人

拣选作业是由机器人来进行品种拣选,如果品种多,形状各异,机器人需要带有图象识别系统和多功能机械手,机器人每到一种物品托盘就可根据图象识别系统“看到”的物品形状,采用与之相应的机械手抓取,然后放到搭配托盘上。目前抓取分拣机器人在仓储物流应用不是很多,但有着广阔的应用空间。

机器人影响物流过程

目前谈论最多的“智能机器人”是由工业机器人发展而来,而我国早在30年就研发出第一代工业机器人。只是经过发展变革,如今的智能机器人已经很有大不同。

实际上,应用于物流中的机器人发展到今天,大致可分为三代:第一代物流机器人主要是以传送带及相关机械为主的设备,为机器人原型,实现从人工化向自动化的转变。第二代机器人主要以自动导引车(AGV)为代表的设备,通过自主移动的小车实现搬运等功能,以亚马逊Kiva机器人为代表,该类型机器人依托AGV小车技术,实质上仍然需要人工完成拣选货物操作,效率仍有待提升。第三代机器人在第二代基础上,增加了替换人工的机械手、机械臂、视觉系统、智能系统,提供更友好的人机交互界面,并且与现有物流管理系统对接更完善,具有更高的执行效率和准确性。例如Fetch&Freight等机器人产品,实现了从自动化到智能化的转变,由移动车体、机械臂和机械手组成,具备高度的自主性,能够完成多种功能如物体识别、抓取、分拣及运输等。

 “智能机器人”之所以被冠以“智能”,并非只具有一般编程能力和操作功能的机器人,而是因为具有相当发达的“大脑”,利用中央处理器和传感器,进行导航与定位、路径规划、智能控制。大多数专家认为,智能机器人至少要具备三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。

智能机器人的出现,必将改变传统的物流运作模式,其中包括:减少从订单到交货的时间。机器人将会让订单从生产设施到分拣机器人到货盘到包装、尺寸定价到装卸码头到集装箱的运输过程更加便利;减少错误和对逆向物流的需要,机器人记录海量数据和以精准的精度审查数据寻找错误的能力,无疑会减少物流过程中订单信息错误的发生,而所产生逆向物流的需求将会减少;减少劳动力负担,机器人的使用将会减轻员工所承担的体力劳动,例如长时间行走、装卸和搬运超重产品等等。此外,机器人不需要食物和水,可以全天候工作,并且通过互联网能与其他设备连接,这些对于传统的物流模式都将产生重要影响。

各方企业争相创新

尽管我国智能机器人市场仍处于发展初期,但市场参与者显然都已看到了潜在的机遇,2016年各方企业都在加紧进行产品研发和推广,其中既包括德马泰克、Swisslog等国际企业,也包括新松、机科发展等国内领先企业,还有近年来发展迅速的快仓、远能等新兴企业。

作为国内机器人产业的领导企业,新松机器人自动化股份有限公司,在7月举行的2016中国国际机器人展上,携全线新品盛装亮相,其中包括打破国外垄断国内首创的重载复合机器人。

随着复合机器人市场规模日趋扩大,中、重载复合机器人也成为了市场新的需求方向。目前,新松公司移动机器人负载能力能够达到80吨,工业机器人负载能力能够达到500公斤。新松基于在重载领域研发优势,在国内率先推出了采用麦特纳姆轮的重载复合型机器人,其车体负责能力能够达到2吨,机械手负载能力能够达到50公斤。该重载复合机器人已经在控制系统、运动单元、搬运单元全部实现国产化,可以实现全方位灵活运行。重载复合机器人研制成功国内首创,在国际上也是率先推出的,标志着国产机器人水平再上一个新的台阶。

2016年一些企业也在跨界进入这个领域。例如,5月25日,美的集团发布公告,公司计划通过境外全资子公司MECCA以现金方式全面要约收购库卡集团的股份,希望借此共同开拓机器人蓝海。更值得关注的是,9月1日菜鸟网络也正式发布了一款名叫“小G”的末端配送机器人,身高1米左右,能承载约10~20个包裹,在接受指令后,可自动规划最优配送路径,将物品送到指定位置。据菜鸟网络相关负责人介绍,小G的能力是基于自主感知、智能识别、运动规划等多项关键技术,采用电动驱动方式,单次投递费用与人工相比几乎可以忽略不计,同时保证对环境的零污染;与无人机相比,小G载重量大,续航里程高,同时也更为安全可靠。

实际上,菜鸟网络此次推出机器人并非是心血来潮。据了解,菜鸟网络在2015年底就组建了“E.T.物流实验室”,成员包括一批来自全球顶尖高校、科研机构的博士,目标是研发物流前沿科技产品,追求符合未来科技发展的物流生产方式,目前已在末端配送机器人、仓内复杂拣货机器人矩阵、无人送货机等多个产品方面取得突破。

我们可以预见,智能机器人的日益普及和高速发展,必将引爆一场仓储物流智能化的变革,甚至是整个物流行业、制造业、生产和生活方方面面的智能化大革命。但对于目前国内企业而言,应避免在低端产品层面的竞争,需要在智能机器人产品的研发方面投入更多力量。

未来向中高端发展

今年年初,工业和信息化部曾对全国机器人产业情况进行摸底调查,初步统计我国涉及机器人生产及集成应用的企业800余家,其中200多家是机器人本体制造企业,但大部分企业以组装和代加工为主,产品主要集中在三轴、四轴的中低端机器人。因此,在工业机器人方面,六轴及以上工业机器人产品的规模化、产业化能力的提高将是未来的重中之重。

在工业机器人方面,我国已基本掌握设计、制造、应用过程中的多项关键技术,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、喷漆等工业机器人。但总体来看,我国机器人产品同国外先进水平还存在一定差距,其中工业机器人在速度、载荷、精度、自重比等方面相对落后,服务机器人在自主决策、脑机接口和智能感知等关键技术及前沿技术研究上仍较落后,概念性产品较多、产业化产品很少。

随着制造业智能化的全面推进,传统机器人所能完成的工作范围,无法适应新的制造方式和商业模式,新一代机器人将在数字化车间、智能工厂中扮演更为重要的角色,未来应用空间将更加广阔。在新一代机器人领域,重点开展人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术,实现智能机器人创新应用。

关键零部件是机器人产业发展的基础,是决定机器人质量、性能的关键所在。长期以来,我国机器人关键零部件的研发和制造能力还比较薄弱、技术水平较低、性能质量不高,并成为一直以来制约我国机器人产业发展的短板问题。虽然一些企业已经实现了部分关键部件的国产化,但在批量生产时的性能稳定性、质量可靠性方面还有待提升,这一问题如得不到解决,将阻碍国产机器人整体质量、性能的提高,影响产品市场竞争力,使产业难以可持续健康发展。

针对国内机器人产业的发展现状,今年3月工业和信息化部、国家发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,指出机器人产业发展要推进重大标志性产品率先突破。其中,“在工业机器人领域,聚焦智能生产、智能物流,攻克工业机器人关键技术,提升可操作性和可维护性,重点发展弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等6种标志性工业机器人产品,引导我国工业机器人向中高端发展。”我们可以预见,智能机器人在物流行业的应用,未来5年将进入持续稳定发展的新时期。
 
 
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小E机器人具备“学习能力“的智能机器人

机械自动化类 D工业人 2016-09-23 11:24 发表了文章 来自相关话题

拥有一个不会受伤,不会生气,神通广大又言听计从的机器人,曾是很多80、90后的童年梦想。而今虽然哆啦A梦和充气大白依旧遥不可及,但能跳舞、会聊天的智能小帮手却已不再是镜花水月。随着pepper、公子小白、智能小E等新一代智能机器人的相继问世,家用机器人的普及趋势越发猛烈。


早在2007年,深圳华强北电子商城就迎来了第一批智能家用机器人的售卖。但由于功能和成本上的诸多局限,市场最终的结果不甚理想。2012年,软件编程技术的发展和创新为民用机器人产业带来了重大转机。通过程序识别语言的添加和Linux、Android等网络系统的植入,家用机器人的操控性能和智能水平都有了极大提升。很多新近研发的产品不仅能够更加流畅的完成各种复杂动作,而且在人际沟通上都具备了一定程度的分析和判断能力。




 

2015是一个爆发年,在这一年里包括谷歌、腾讯、京东在内的一大批高新技术企业纷纷改弦易辙,大举进军机器人家用市场。但蜂拥而至的投资并没能降低造价。机器人动辄上万的市场价格让很多消费者望而却步。
 

“不是没有降低成本的方法,而是这些方法往往会影响到产品体验。取舍之间,难得双赢。”城市漫步CEO李正有些无奈的说道:“和大批量采购的工业机器人不同,家用智能机器人的市场受众其实很小。很多时候,人们购买机器人完全是出于一时的好奇,如果产品功能过少或缺乏足够新意,用户很快便会失去兴趣。而当它彻底沦为家庭闲置品时,就很难再产生后续消费了。这也就是为什么不少厂家宁肯价钱卖贵点也要维持高端配置的原因”。 
 

2016年4月,在深圳城市漫步科技有限公司的会议室里,一台小巧的机器人正配合着音乐展现着它那曼妙的舞姿。挥臂、侧身、转体,灵活的四肢运转和完美的协调联动让在场的围观者连连称赞。






“智能小E的关节衔接处采用的是串行总线舵机,这种技术的特点是传导速度快、占用空间小,因此在操作方面它往往要比同类产品反应更快、准确度更高。”CEO李正介绍说:“而且城市漫步原有的技术积累还为产品节省了大笔研发经费。所以在不少同行眼里小E的成本造价简直低得有些不可思议。但“舞”美价廉并不是我们的主打卖点,正如我之前所说的,家用机器人的市场价值最终还是在于它的智能体验”。






同样是唱歌跳舞、语音聊天,为什么我们不去看电视、打电话,而偏偏要用机器人来一应充当呢?因为它们能带来反馈、带来交流、带来全新的认知领域,这是其它任何工具所无法比拟和代替的。 






智能小E机器人这个系列产品的最大优势就在于它超强的功能拓展。小E的胸前是一块2.4英寸的触控彩屏,它采用的是Android操作系统,配合额头上内置的摄像头,完全可以充当一部智能手机。通过下载各类APP应用软件,小E能实现包括语音通讯、视频连线、网络查询、定时提醒在内的多种功能。 











同时,红外声波感应器也赋予了小E较为先进的声控管理技术。无需双手触碰,一声令下,小E便能自行完成诸如语音朗读、开关电器、舞蹈表演等指定任务。
 

在城市漫步李正看来,未来人工智能的走向一定是与技术创新捆绑在一起的。“这种创新来源于真实的用户体验,来源于不懈的自我追求。小E现在的很多动作都还需要借助于PC端的软件编辑,我希望在不久的将来,它能真正的摆脱束缚,身心合一。”
 
 
 
 
 
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拥有一个不会受伤,不会生气,神通广大又言听计从的机器人,曾是很多80、90后的童年梦想。而今虽然哆啦A梦和充气大白依旧遥不可及,但能跳舞、会聊天的智能小帮手却已不再是镜花水月。随着pepper、公子小白、智能小E等新一代智能机器人的相继问世,家用机器人的普及趋势越发猛烈。


早在2007年,深圳华强北电子商城就迎来了第一批智能家用机器人的售卖。但由于功能和成本上的诸多局限,市场最终的结果不甚理想。2012年,软件编程技术的发展和创新为民用机器人产业带来了重大转机。通过程序识别语言的添加和Linux、Android等网络系统的植入,家用机器人的操控性能和智能水平都有了极大提升。很多新近研发的产品不仅能够更加流畅的完成各种复杂动作,而且在人际沟通上都具备了一定程度的分析和判断能力。

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2015是一个爆发年,在这一年里包括谷歌、腾讯、京东在内的一大批高新技术企业纷纷改弦易辙,大举进军机器人家用市场。但蜂拥而至的投资并没能降低造价。机器人动辄上万的市场价格让很多消费者望而却步。
 

“不是没有降低成本的方法,而是这些方法往往会影响到产品体验。取舍之间,难得双赢。”城市漫步CEO李正有些无奈的说道:“和大批量采购的工业机器人不同,家用智能机器人的市场受众其实很小。很多时候,人们购买机器人完全是出于一时的好奇,如果产品功能过少或缺乏足够新意,用户很快便会失去兴趣。而当它彻底沦为家庭闲置品时,就很难再产生后续消费了。这也就是为什么不少厂家宁肯价钱卖贵点也要维持高端配置的原因”。 
 

2016年4月,在深圳城市漫步科技有限公司的会议室里,一台小巧的机器人正配合着音乐展现着它那曼妙的舞姿。挥臂、侧身、转体,灵活的四肢运转和完美的协调联动让在场的围观者连连称赞。

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“智能小E的关节衔接处采用的是串行总线舵机,这种技术的特点是传导速度快、占用空间小,因此在操作方面它往往要比同类产品反应更快、准确度更高。”CEO李正介绍说:“而且城市漫步原有的技术积累还为产品节省了大笔研发经费。所以在不少同行眼里小E的成本造价简直低得有些不可思议。但“舞”美价廉并不是我们的主打卖点,正如我之前所说的,家用机器人的市场价值最终还是在于它的智能体验”。

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同样是唱歌跳舞、语音聊天,为什么我们不去看电视、打电话,而偏偏要用机器人来一应充当呢?因为它们能带来反馈、带来交流、带来全新的认知领域,这是其它任何工具所无法比拟和代替的。 

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智能小E机器人这个系列产品的最大优势就在于它超强的功能拓展。小E的胸前是一块2.4英寸的触控彩屏,它采用的是Android操作系统,配合额头上内置的摄像头,完全可以充当一部智能手机。通过下载各类APP应用软件,小E能实现包括语音通讯、视频连线、网络查询、定时提醒在内的多种功能。 

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同时,红外声波感应器也赋予了小E较为先进的声控管理技术。无需双手触碰,一声令下,小E便能自行完成诸如语音朗读、开关电器、舞蹈表演等指定任务。
 

在城市漫步李正看来,未来人工智能的走向一定是与技术创新捆绑在一起的。“这种创新来源于真实的用户体验,来源于不懈的自我追求。小E现在的很多动作都还需要借助于PC端的软件编辑,我希望在不久的将来,它能真正的摆脱束缚,身心合一。”
 
 
 
 
 
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知己知彼:美国服务机器人技术路线图详解

机械自动化类 amada 2016-08-19 08:10 发表了文章 来自相关话题

服务机器人正在以高速的增长速度加速步入我们的日常生活。根据IFR的最新统计,未来三年内,服务机器人市场规模将达到目前的5倍。正是基于广阔的市场前景,美国国家科学基金会颁布了《美国机器人技术路线图》,其中服务机器人作为单独的一章来重点论述。知己知彼,了解美国服务机器人发展动向,可更好地帮助我们与时俱进。











知己知彼:美国服务机器人技术路线图详解

服务机器人是一类用以辅助人们日常工作、生活、休闲,以及帮助残疾人与老年人的机器人系统。在工业机器人系统中,机器人的任务是完成高质量、高一致性的生产任务。服务机器人与之不同的是,工业机器人通常工作在有人的空间或者会直接同人类协作工作,服务机器人通常从事专业服务和个人服务两种工作。

服务机器人的专业服务主要应用于农业、应急反应、管道、基础设施、林业、运输、专业清理等作业领域。(专业服务机器人也服务于军事领域,但不将其列入本报告)。这些系统增强了人们在上述领域的作业能力。根据IFR/VDMA的报告,当前有超过110000台专业机器人分布在世界各个领域,并且其市场规模还在逐年急速扩大。图1中列出了几种专业机器人。

而个人服务机器人,则在家庭中用以协助普通人的日常生活,或用以补足相关人士的生理和心理缺陷。到目前为止,最大数量的个人服务机器人是家用真空清洁机器人(扫地机器人),超过600万台iRobot公司的Roomba机器人遍布在世界各地。同时,这个市场正在以每年超过60%的速度增长。此外,越来越多的机器人正用于个人娱乐,如人工宠物(AIBO)和玩偶等。在过去5年中,全球售出的个人娱乐机器人超过400万台,这个市场正以指数倍增长,并有望成为机器人领域最具潜力的增长点之一。图2列出了部分个人服务机器人系统。在2011年,服务机器人市场总值超过42亿美元。

服务机器人专家组均来自专业和个人服务机器人领域,其研究领域覆盖了非常广泛的机器人应用问题。

战略发现

经过广泛讨论后,专家们一致同意,我们仍然需要10到15年时间才能实现全尺寸且具有通用自主能力的机器人应用和解决方案。一些需要实现的关键技术问题将在后续章节进行讨论。出席代表达成了更进一步的共识,即技术进步使得一些价格可负担的、有限尺寸的、半自主的解决方案具有了实用性,并且提供了实际的应用价值。基于现有技术的商业化产品和应用已经开始出现,企业家和投资人对实现机器人应用的潜能均表示乐观。与会专家确认了几个市场,这些市场出现了早期的商业解决方案,以及服务机器人有可能以何种方式在这些市场中得到应用。

老龄化人口从两个方面影响了服务机器人的发展。其一是劳动力市场的缩水,另外一个因素则是提供满足健康护理需要的解决方案的机遇。如图3所示,美国正处于未来20年发展趋势的入口:退休工人数量占当前劳动力数量的百分比将近翻倍,即从当前的每10个工人中有2个退休的状态演变为2030年的每10个工人中有4个退休的状态。在日本,这种情况则更加糟糕,快速增长的老龄化人口是日本提出发展机器人技术作为国家政策的主要诱因。

当提高生产率和降低成本成为服务机器人的共同特征时,针对市场特定问题或需求,人们希望每个服务机器人系统能提供独一无二的、有竞争力的解决方案。比如,在使用机器人技术组装汽车的工厂中,一个关键和主要的驱动力是希望得到持续不断且质量得到充分保证的生产能力。

主要市场及驱动来源

医疗保健与生活质量——机器人技术用于提供遥操作解决方案,比如依赖感觉的达芬奇手术系统就是这类系统的代表。机器人技术拥有巨大潜力,用以控制成本,增强健康人员的护理能力,延长老年人的寿命。

能源与环境——与会学者认为,这两个紧密相连的问题对于国家的未来和机器人技术应用的成熟度是非常关键的,尤其在自动获取能源和环境监测方面非常关键。

生产与物流——与会学者认为,机器人技术在促进生产和货物移动自动化方面拥有巨大潜力,特别是机器人技术被用于小尺度(或微尺度)生产操作,且在这一过程中有助于加速制造业回归。这种信念自从HeartlandRobotics的创立就可窥见一斑,该公司的主要任务就是将制造业转移回美国。

汽车和运输——虽然我们距离完全自主驾驶汽车的使用还有数十年的时间,但机器人技术已经以高级驾驶辅助和避碰系统的形式出现。公共输运系统是另外一个有望获得更高自动化程度的领域。随着机器人技术的持续进步和成熟,用于小范围场景,如机场的无人运输系统和解决方案将渐渐地适应市中心的情况,以及其他的一般应用场合。

国土安全和基础设施防护——与会学者认为,机器人技术提供了巨大的潜能,用以边境保护、搜索和援救、港口检测和安保及相关领域。此外,机器人技术有望大量用于自动化检测、保养并维护桥梁、高速公路、水源和排水系统、电力管道和设施,以及其他基础设施的关键组成部分。

娱乐与教育——这个领域比其他任何领域更多地实现了机器人技术的转化,尤其是机器人技术在解决国家面临的科学、技术、工程以及数学(记为“STEM”)危机,同时成为名副其实的“4R”教育。FIRST的巨大成功印证了这一点。FIRST是成立于1989的一个非营利组织,该组织举办国家范围内的机器人竞赛,激发年轻人成为科学和技术领导人的兴趣,同时通过引入机器人而增加受教育者的积极性。机器人为孩子们提供令其感兴趣且易学的方式,去学习和应用数学以及科学的基本知识,包括工程和系统集成原理,用以生产智能机器完成特定任务。

商业化影响因素

如果上述领域全部实现,那么就需要大量的投资用于扩展和开发机器人技术。正如上面提到的,距离实现完全自主的机器人技术,即无需人类给予指令或干涉的自动运行机器人技术,仍有很长的一段路。与会学者达成了一致的意见,即机器人技术的进步使得开发和市场化机器人的初级产品和应用成为了可能,并且能够显著“增强人类机能”。

这些解决方案将能够根据下列功能进行自动调整:以确定的方式监督动态物理环境、目标识别、探测变化、感知环境状态、分析和推荐根据检测到的情况作出的响应,根据人的命令作出的响应和在预先授权的边界内自动而不被操作员干预地执行行动。

这类机器人解决方案的例子包括遥操作系统。如达芬奇外科手术系统以及自主的专业机器人,比如Roomba。随着互联网继续发展,自然而然会从远距离传感发展到远距离操作。互联网这种向物理世界的扩展将有助于进一步模糊通信、计算和服务之间的界限,激发远距离通信和遥控参与的应用。更符合实际的解决方案将出现,其具备分布认知能力并能够有效利用人类智能。这类解决方案将与机器人技术结合,在实现自主感知位置的同时,允许操作员从远距离根据需要通过互联网进行干预。

根据上述内容,人口老龄化将导致未来劳动力短缺。当工人们寻求向职业更高层级迈进的时候,需要增加底层工作的自动化程度,而做底层工作的工人会慢慢变少甚至消失。长期范围内实现完全自动化解决方案的挑战会继续因为技术限制而存在,短期挑战则是调查其发展的需求和决定如何最好地“跨越鸿沟”。即识别正确的价值主张、成本的降低、有效的开发、有效的系统工程过程,决定如何对解决方案进行最佳整合,以及如何将科技转化成为产品。

科学和技术挑战

一部分与会学者集中讨论并确定了同前述几节应用和商业化紧密相关的科学与技术挑战。本节重点在描述挑战,并没有提出如何解决这些挑战的路线图,路线图梗概将在下节中提出。

移动能力

移动能力是机器人研究中的一个成功范例。这种成功在许多现实环境中展示性能的系统上均有所体现,包括博物馆导游和DARPA机车挑战赛以及城市挑战赛中的自主驾驶汽车。但是,与会学者一致认为还有大量重要的问题仍旧悬而未决。在移动领域找到这些问题的答案将对机器人相关领域实现自主控制和多用途相当重要。

与会学者认为三维导航是移动领域最重要的挑战之一。目前,大多数映射定位和导航系统都依赖于地球的平面表示,比如地面任务中涉及的街区地图。但是,当机器人应用的复杂性增加,且每天都有新的机器人部署的情况下,在未建模的缺少控制的拥挤环境中,这些二维表示不足以捕捉必要的信息。因此,对于支持导航和操作的三维世界模型的获取将是非常重要的。这些三维表示不应当包括世界的几何布局;相反,地图一定要包含涉及环境中物体及其特征的任务相关的语义信息。

目前,机器人已经能够很好地理解物理世界中物体的位置,但是还不了解或很少知道物体是什么。当涉及抓取和环境表示的服务执行移动功能时,环境表示也应当包括对象情景支持(即机器人能用某个物体干什么的信息)。实现语义三维导航将需要传感、感知、地图匹配、定位、对象识别、情景支持识别和规划的新方法。这些要求中的一些内容将在后续章节中进行更为详细的讨论。

与会学者提出的一项有前途的语义三维映射技术是用不同种类的传感器构造地图。目前,机器人依赖高精度的、基于激光测量系统或游戏控制距离传感器,如微软的Kinect或PrimeSense来获取环境信息,采用被称为“SLAM”的映射算法。与会学者提出要脱离激光测量系统,进一步开发“视觉SLAM”(VSLAM)领域。这种技术依赖于相机(鲁棒性高、低廉、易于获得的传感器),用于在三维世界中的映射和定位。目前,VSLAM系统已经展示出令人印象深刻的性能。因此,与会学者相信VSLAM可能在开发具有充分信息,且价格承受得起的三维导航功能方面发挥重要作用。

与会学者们对于满足特定应用的三维导航的额外需求,即户外三维导航,也提出需要明确处理的一系列重要挑战。在这些挑战中存在的事实是,当前二维环境表示方式不能捕捉到户外环境的复杂信息,同时也不能获取户外的光线条件,而光线条件是引起传感器性能变化的因素。与会学者同时表示,如何在人群中实现导航也是一个重要的挑战。

操作

在前几章中,几乎所有的服务机器人都需要在操作性能上取得实质性进展。这些应用需要机器人与环境进行物理交互,包括开门、拾取物体、操作机器和设备等。目前,自主操作系统在精确工程化和高度受控环境中发挥良好,比如工厂组装单元,但对于开放、动态和未建模环境中的变化和不确定性却显得力不从心。所以,来自三个前沿讨论组的与会学者认为,“自主操作”是其关键领域。虽然没有确定具体的研究进展方向,但学者们的讨论揭示,大多数已有操作算法的基本假设不能在实际应用中得到满足。无论是否可能,适合开放、动态,以及未结构化应用场合的抓取和操作,应该利用先验知识和环境模型。而在没有先验知识的情况下,不应当导致灾难性的后果。作为推论,当环境模型不存在的时候,真正的自主操作将依赖于机器人获取足够的、与任务相关环境模型的能力。与大多数强调规划和控制的现存方法比较而言,这意味着感知将成为自主操作研究日程表中的一个重要的研究问题。

与会学者建议,“拾取和放置”操作可以提供足够的功能基础,用于许多目的明确的应用操作要求。因此,增加复杂性和通用性的拾取和放置操作能够为自主操作的研究工作提供路线和基准。

规划

运动规划领域的研究在过去十年中取得了长足的进步,其中的算法和技术影响了很多不同的应用领域。然而,与会学者认为鲁棒性、动态三维路径规划仍旧是尚未解决的问题。涉及该问题的一个重要因素是机器人位置感知的概念(即机器人能采用“适当的”传感与建模方法进行自主整合、交叉,以及集成行为规划)。“适当”是指完整和准确的环境模型不能由机器人实时获取。相反,作出关于对象、环境、感知和机器人电机行为的推理是非常有必要的。这就会导致规划和运动规划之间的界限逐渐模糊。要规划一个运动,规划者需要协调传感和任务施加约束的运动。要鲁棒、可靠地实现任务目标,规划需要考虑任务环境的支持。这意味着,规划者需要考虑环境及环境当中对象之间的交互,将其作为规划过程的一部分。

比如,要拾起一个物体,可能有必要打开一扇门,进入一个不同的房间,推开椅子到达橱柜,打开橱柜门,推开障碍物。在这种新的规划范式内,任务以及任务与环境所形成的约束是关键所在;“运动规划”之中的“运动”是到达终点的一种方式。规划过程中考虑的约束来自于目标抓取、运动(比如脚步迈动规划)、机构的运动学和动力学、姿势约束,以及避障,在这些约束下的规划需要机器人系统具有实时性。

机器人的运动很容易由传感器的反馈导致约束条件的增加。最明显的例子就是接触约束和避障。因此,反馈规划和控制与规划的集成是满足与会学者提出的规划需求的重要研究内容。反馈规划器生成一种策略,直接将状态映射到行为,而不是生成特定路径或轨迹。这就保证了传感器、执行器和模型的不确定可以通过传感器的反馈得到解决。

在这种情况下,规划复杂性的增加要求多种新方法用于准确理解任务。在传统运动规划中,起始和终止两个配置状态就能对任务进行完全的描述,而现在需要进行的规划,则需要面对更加丰富的任务形式、操作任务,以及丰富的环境交互。

与会学者也认为,我们需要验证和确认规划结果的正规方法,并且保证机器人在人群密集区的安全操作。

传感和感知

对于机器人的几乎所有方面来说,传感和感知都具有相当的重要性,包括移动、操作、和人机交互。与会学者一致认为,在传感和感知方面的创新将根本地影响机器人学发展的速度。

与会学者相信,新的传感器,包括比当前传感器更先进、更高分辨率,以及低成本的版本,将成为发展更快的领域。举例来说,与会学者认为在抓取、移动以及稠密三维数据传感,包括激光雷达和颜色深度传感器传感等方面会有更大的进展。大范围环境场信息的鲁棒性和准确性对于机器人的进一步发展十分关键。灵巧抓取的进展可能在机械手用的类皮肤触觉传感器和更专业化的用于短程探测的深度和外观传感器等领域取得。与会学者也讨论了其他类型的传感器,如声学传感器和促进安全的传感器。这些传感器具有多种形式,比如距离传感器和温度传感器检测人体的存在;也有传感器作为驱动机构的一部分,如力矩传感器,同时也能够探测机器人和环境之间难以预计的接触,布置于整个机器人的类皮肤传感器也属于此类。

传感器的数据需要采用近乎实时的方式进行处理和分析,由于复杂和高度动态变化的外在环境受多种因素影响(包括昼夜的差别、雾、霾、刺眼的阳光等),需要提供能长期自适应感知的方法。与会学者认为,高层次物体建模、探测和识别、改进的场景理解,以及改进的探测人类行为和意图,需要使用多模式信息,如声音、三维距离数据、RGB图像和触觉数据的集成算法。同时,他们认为任务定制的算法(即整合规划算法与考虑动力学物理约束的算法)是最为迫切需要的。举例来说,关联识别的新算法对于在有人环境执行复杂抓取任务非常重要,在机器人感知算法中创造位置感知的环境模型也相当重要。

体系结构、认知能力

关于移动、操作、规划和感知等主题的讨论揭示了这些问题不能被单独解决,而必须考虑到他们之间的内在关联。一个系统如何工程化,有效地整合来自不同领域的特定技巧,实现安全、稳定、与任务关联,甚至是智能的行为,仍旧是机器人领域非常重要的开放性问题。在体系、认知和编程范式的名义下,以方法论甚至哲学观点的多样性,开展面向上述目标的研究,反映出了机器人研究群体对于如何处理这些挑战,缺乏足够的理解。观点的多样性也反映出当前解决这些问题工具的多样性,比如模仿学习,以及所谓的“认知体系显式编程”。一些与会学者感觉到,要实现期望的结果,可能需要将这些方面的知识与技术进行结合。

面向解决生成鲁棒自主行为的首要问题的经典方法之一,是传感/计划/行为环,通常由现代控制系统实现。在过去几十年中,当传感/计划/行为环成为机器人研究的常用方法时,一些与会学者认为,一些新方法将从上述最简单的方法中诞生。可能的替代方法是多层嵌入或分层循环结构与行为基本方法,多种方法的组合有可能成为全新的方法。

所有与会学者一致认为本领域的调查需要对自主机器人相关研究给予密切的关注。

人-机交互(HRI)

如果要实现移动机器人和灵巧机器人在有人环境与人共存和协作,那么就需要人机交互领域取得重要的进展。这些人机交互也将成为方法论的重要部分,以实现机器人行为的鲁棒性。机器人可以通过与人类的交互来学习新技能,但不论在何种条件下,机器人都应该知道与人通信的特性和要求。

除了讨论通信模式(语言的、非语言的、手势及面部表情等),与会学者确定了一系列研究问题,包括社交关系、表情(识别、表示、社交表情识别与建模)、肯定及信任。对人机通信多方面的理解应该导致人与机器人之间交互的自动建构,机器人系统能够依据任务与人类管理者之间交互的改变,而对自己的行动作出调整。

朝向这些目标的进步依赖于有效的输入设备和直观的用户界面。与会学者提议开发多种平台用于研究HRI,包括仿人机器人、移动操作平台、外骨骼,以及运载器。与会学者确定了一种设计/建造/部署循环。其中,设计过程应该考虑来自相关群体的输入,包括基本研究群体和终端用户。建造过程应该整合大量研究线索,使其成为一个系统。此系统中存在着工业合作和技术转移的机会。最后,整合的系统将部署在真实的环境中。与会学者提出了机器人城市的概念(见下一子节),将其作为一种前瞻性的方法,在现实世界环境中评估HRI。这一循环通过整合终端用户反馈和下一设计/建造/部署循环的迭代实验设计构成闭环。

研究架构

与会学者强烈地感受到,面向确定科学目标的快速进展将严重依赖于研究基础设施的普及程度(包括硬件和软件)。要解决上述研究挑战,有必要构建机器人平台,组合多种高级且具有交互性的机械构件,提供足够的移动、操作及传感的能力。这些平台将通过许多独立开发的,但相互关联的操作及软件进行控制。最终,这些集成机器人平台一定会超过一般独立研究群体那种容易设计、开发、测试和维护的复杂度。缺少软硬件平台的标准化也可能会导致一些研究成果的碎片化,影响评估的有效性,以及发表成果的难度,以及不必要的工程与集成工作的重复。

要克服这些挑战,与会学者提议,协调领域内的研究工作,进行软硬件系统开发。这些工作应该包括开发一个开放的实验平台,一方面使该平台能够以低成本支持广泛的研究项目,另一方面可以保证研究群体之间技术和软件的重复使用。例如ROS,一个由WillowGarage开发的机器人操作系统。该系统能保证代码的重复使用,并提供普通操作系统能提供的服务,比如底层设备控制、通用功能的共用、任务之间的消息传递等。在理想情况下,这种平台可以通过物理模拟软件的方式支持算法的早期开发和测试,而不用在研究人员的安全与硬件系统之间进行折中。开发工作也能从机器人整合开发环境(IDEs)中获益;这些IDEs增强了软件开发的模态,因而有助于代码复用和文档工作。

与会学者注意到,机器人研究几乎没有做过非常彻底的评估,也没有通过任何定义明确的、可重复实验的测试。在其他领域,比如机器视觉,由于有公共数据库,有助于给出在多种算法和系统之间相对客观的比较。因此与会学者建议,要建立并扩大实验数据库,将其作为本领域的基准。然而,由于机器人研究集中于机器人和环境之间的物理交互,电子数据集不足,应该通过由物理实体构成的特定技巧标准以获得补充,比如一些现成的实体可以作为抓取研究的基准。进一步来说,整个基准环境应该对开发、评估、以及与特定应用和实施进行比较。这样的环境应该涵盖大尺度和复杂性,从简单的工作台(办公桌或者吧台)到整个房间、一栋房屋,以至整个街区。讨论中提出了机器人城市的概念:一个常规的市区环境,所有居民都是实验的一部分,同时他们也能够辅助评估过程,涵盖有关居民日常应用环境足够需求的定义。

目前,许多提议的工作和软硬件整合的工作都不在现有的基金支持项目之内。与会学者认为,根据此次会议的讨论结果进行相关政策调整是有必要的,可以保证研究基础设施的供给不会成为日常环境中运行的机器人系统发展的瓶颈。

机械硬件

安全是机器人工作在有人环境中的一个关键因素。本质上讲,安全的机器人使人机交互可以顺利开展,同时增加机器人技术在日常生活中的接受程度。因此,与会学者认为具有更高力量重力比,本质更安全的电机和执行机构将代表一种重要的科技创新。对于这类机构,柔性将是一种令人期待的属性。柔性是指执行机构具有这样的一种能力,其能够根据接触外界环境时反作用力的大小调整自身行为。这些反作用力由于任务不同而发生变化。这种机构保证了安全操作,尤其是在与人交互时的安全性。同时还能保证与外界接触时的柔性、鲁棒性,以及行动的有效性。进一步来说,能量效率对于许多应用而言是关键考虑因素之一。户外环境经常展现高度变化的地形属性,而户外可能包括楼梯、梯子、坡道、自动扶梯或电梯。

高度灵巧的和便于控制的机械手是一个重要的研究领域。机械抓取和操作的进展与新型手机构的开发密切相关。与此同时,与会学者感觉当前机械手的潜能并未通过现存的抓取和操作算法得到充分挖掘。因此,可以想象,许多令人感兴趣的和相关的应用可以通过现有的抓取和操作硬件解决。
 
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服务机器人正在以高速的增长速度加速步入我们的日常生活。根据IFR的最新统计,未来三年内,服务机器人市场规模将达到目前的5倍。正是基于广阔的市场前景,美国国家科学基金会颁布了《美国机器人技术路线图》,其中服务机器人作为单独的一章来重点论述。知己知彼,了解美国服务机器人发展动向,可更好地帮助我们与时俱进。

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知己知彼:美国服务机器人技术路线图详解

服务机器人是一类用以辅助人们日常工作、生活、休闲,以及帮助残疾人与老年人的机器人系统。在工业机器人系统中,机器人的任务是完成高质量、高一致性的生产任务。服务机器人与之不同的是,工业机器人通常工作在有人的空间或者会直接同人类协作工作,服务机器人通常从事专业服务和个人服务两种工作。

服务机器人的专业服务主要应用于农业、应急反应、管道、基础设施、林业、运输、专业清理等作业领域。(专业服务机器人也服务于军事领域,但不将其列入本报告)。这些系统增强了人们在上述领域的作业能力。根据IFR/VDMA的报告,当前有超过110000台专业机器人分布在世界各个领域,并且其市场规模还在逐年急速扩大。图1中列出了几种专业机器人。

而个人服务机器人,则在家庭中用以协助普通人的日常生活,或用以补足相关人士的生理和心理缺陷。到目前为止,最大数量的个人服务机器人是家用真空清洁机器人(扫地机器人),超过600万台iRobot公司的Roomba机器人遍布在世界各地。同时,这个市场正在以每年超过60%的速度增长。此外,越来越多的机器人正用于个人娱乐,如人工宠物(AIBO)和玩偶等。在过去5年中,全球售出的个人娱乐机器人超过400万台,这个市场正以指数倍增长,并有望成为机器人领域最具潜力的增长点之一。图2列出了部分个人服务机器人系统。在2011年,服务机器人市场总值超过42亿美元。

服务机器人专家组均来自专业和个人服务机器人领域,其研究领域覆盖了非常广泛的机器人应用问题。

战略发现

经过广泛讨论后,专家们一致同意,我们仍然需要10到15年时间才能实现全尺寸且具有通用自主能力的机器人应用和解决方案。一些需要实现的关键技术问题将在后续章节进行讨论。出席代表达成了更进一步的共识,即技术进步使得一些价格可负担的、有限尺寸的、半自主的解决方案具有了实用性,并且提供了实际的应用价值。基于现有技术的商业化产品和应用已经开始出现,企业家和投资人对实现机器人应用的潜能均表示乐观。与会专家确认了几个市场,这些市场出现了早期的商业解决方案,以及服务机器人有可能以何种方式在这些市场中得到应用。

老龄化人口从两个方面影响了服务机器人的发展。其一是劳动力市场的缩水,另外一个因素则是提供满足健康护理需要的解决方案的机遇。如图3所示,美国正处于未来20年发展趋势的入口:退休工人数量占当前劳动力数量的百分比将近翻倍,即从当前的每10个工人中有2个退休的状态演变为2030年的每10个工人中有4个退休的状态。在日本,这种情况则更加糟糕,快速增长的老龄化人口是日本提出发展机器人技术作为国家政策的主要诱因。

当提高生产率和降低成本成为服务机器人的共同特征时,针对市场特定问题或需求,人们希望每个服务机器人系统能提供独一无二的、有竞争力的解决方案。比如,在使用机器人技术组装汽车的工厂中,一个关键和主要的驱动力是希望得到持续不断且质量得到充分保证的生产能力。

主要市场及驱动来源

医疗保健与生活质量——机器人技术用于提供遥操作解决方案,比如依赖感觉的达芬奇手术系统就是这类系统的代表。机器人技术拥有巨大潜力,用以控制成本,增强健康人员的护理能力,延长老年人的寿命。

能源与环境——与会学者认为,这两个紧密相连的问题对于国家的未来和机器人技术应用的成熟度是非常关键的,尤其在自动获取能源和环境监测方面非常关键。

生产与物流——与会学者认为,机器人技术在促进生产和货物移动自动化方面拥有巨大潜力,特别是机器人技术被用于小尺度(或微尺度)生产操作,且在这一过程中有助于加速制造业回归。这种信念自从HeartlandRobotics的创立就可窥见一斑,该公司的主要任务就是将制造业转移回美国。

汽车和运输——虽然我们距离完全自主驾驶汽车的使用还有数十年的时间,但机器人技术已经以高级驾驶辅助和避碰系统的形式出现。公共输运系统是另外一个有望获得更高自动化程度的领域。随着机器人技术的持续进步和成熟,用于小范围场景,如机场的无人运输系统和解决方案将渐渐地适应市中心的情况,以及其他的一般应用场合。

国土安全和基础设施防护——与会学者认为,机器人技术提供了巨大的潜能,用以边境保护、搜索和援救、港口检测和安保及相关领域。此外,机器人技术有望大量用于自动化检测、保养并维护桥梁、高速公路、水源和排水系统、电力管道和设施,以及其他基础设施的关键组成部分。

娱乐与教育——这个领域比其他任何领域更多地实现了机器人技术的转化,尤其是机器人技术在解决国家面临的科学、技术、工程以及数学(记为“STEM”)危机,同时成为名副其实的“4R”教育。FIRST的巨大成功印证了这一点。FIRST是成立于1989的一个非营利组织,该组织举办国家范围内的机器人竞赛,激发年轻人成为科学和技术领导人的兴趣,同时通过引入机器人而增加受教育者的积极性。机器人为孩子们提供令其感兴趣且易学的方式,去学习和应用数学以及科学的基本知识,包括工程和系统集成原理,用以生产智能机器完成特定任务。

商业化影响因素

如果上述领域全部实现,那么就需要大量的投资用于扩展和开发机器人技术。正如上面提到的,距离实现完全自主的机器人技术,即无需人类给予指令或干涉的自动运行机器人技术,仍有很长的一段路。与会学者达成了一致的意见,即机器人技术的进步使得开发和市场化机器人的初级产品和应用成为了可能,并且能够显著“增强人类机能”。

这些解决方案将能够根据下列功能进行自动调整:以确定的方式监督动态物理环境、目标识别、探测变化、感知环境状态、分析和推荐根据检测到的情况作出的响应,根据人的命令作出的响应和在预先授权的边界内自动而不被操作员干预地执行行动。

这类机器人解决方案的例子包括遥操作系统。如达芬奇外科手术系统以及自主的专业机器人,比如Roomba。随着互联网继续发展,自然而然会从远距离传感发展到远距离操作。互联网这种向物理世界的扩展将有助于进一步模糊通信、计算和服务之间的界限,激发远距离通信和遥控参与的应用。更符合实际的解决方案将出现,其具备分布认知能力并能够有效利用人类智能。这类解决方案将与机器人技术结合,在实现自主感知位置的同时,允许操作员从远距离根据需要通过互联网进行干预。

根据上述内容,人口老龄化将导致未来劳动力短缺。当工人们寻求向职业更高层级迈进的时候,需要增加底层工作的自动化程度,而做底层工作的工人会慢慢变少甚至消失。长期范围内实现完全自动化解决方案的挑战会继续因为技术限制而存在,短期挑战则是调查其发展的需求和决定如何最好地“跨越鸿沟”。即识别正确的价值主张、成本的降低、有效的开发、有效的系统工程过程,决定如何对解决方案进行最佳整合,以及如何将科技转化成为产品。

科学和技术挑战

一部分与会学者集中讨论并确定了同前述几节应用和商业化紧密相关的科学与技术挑战。本节重点在描述挑战,并没有提出如何解决这些挑战的路线图,路线图梗概将在下节中提出。

移动能力

移动能力是机器人研究中的一个成功范例。这种成功在许多现实环境中展示性能的系统上均有所体现,包括博物馆导游和DARPA机车挑战赛以及城市挑战赛中的自主驾驶汽车。但是,与会学者一致认为还有大量重要的问题仍旧悬而未决。在移动领域找到这些问题的答案将对机器人相关领域实现自主控制和多用途相当重要。

与会学者认为三维导航是移动领域最重要的挑战之一。目前,大多数映射定位和导航系统都依赖于地球的平面表示,比如地面任务中涉及的街区地图。但是,当机器人应用的复杂性增加,且每天都有新的机器人部署的情况下,在未建模的缺少控制的拥挤环境中,这些二维表示不足以捕捉必要的信息。因此,对于支持导航和操作的三维世界模型的获取将是非常重要的。这些三维表示不应当包括世界的几何布局;相反,地图一定要包含涉及环境中物体及其特征的任务相关的语义信息。

目前,机器人已经能够很好地理解物理世界中物体的位置,但是还不了解或很少知道物体是什么。当涉及抓取和环境表示的服务执行移动功能时,环境表示也应当包括对象情景支持(即机器人能用某个物体干什么的信息)。实现语义三维导航将需要传感、感知、地图匹配、定位、对象识别、情景支持识别和规划的新方法。这些要求中的一些内容将在后续章节中进行更为详细的讨论。

与会学者提出的一项有前途的语义三维映射技术是用不同种类的传感器构造地图。目前,机器人依赖高精度的、基于激光测量系统或游戏控制距离传感器,如微软的Kinect或PrimeSense来获取环境信息,采用被称为“SLAM”的映射算法。与会学者提出要脱离激光测量系统,进一步开发“视觉SLAM”(VSLAM)领域。这种技术依赖于相机(鲁棒性高、低廉、易于获得的传感器),用于在三维世界中的映射和定位。目前,VSLAM系统已经展示出令人印象深刻的性能。因此,与会学者相信VSLAM可能在开发具有充分信息,且价格承受得起的三维导航功能方面发挥重要作用。

与会学者们对于满足特定应用的三维导航的额外需求,即户外三维导航,也提出需要明确处理的一系列重要挑战。在这些挑战中存在的事实是,当前二维环境表示方式不能捕捉到户外环境的复杂信息,同时也不能获取户外的光线条件,而光线条件是引起传感器性能变化的因素。与会学者同时表示,如何在人群中实现导航也是一个重要的挑战。

操作

在前几章中,几乎所有的服务机器人都需要在操作性能上取得实质性进展。这些应用需要机器人与环境进行物理交互,包括开门、拾取物体、操作机器和设备等。目前,自主操作系统在精确工程化和高度受控环境中发挥良好,比如工厂组装单元,但对于开放、动态和未建模环境中的变化和不确定性却显得力不从心。所以,来自三个前沿讨论组的与会学者认为,“自主操作”是其关键领域。虽然没有确定具体的研究进展方向,但学者们的讨论揭示,大多数已有操作算法的基本假设不能在实际应用中得到满足。无论是否可能,适合开放、动态,以及未结构化应用场合的抓取和操作,应该利用先验知识和环境模型。而在没有先验知识的情况下,不应当导致灾难性的后果。作为推论,当环境模型不存在的时候,真正的自主操作将依赖于机器人获取足够的、与任务相关环境模型的能力。与大多数强调规划和控制的现存方法比较而言,这意味着感知将成为自主操作研究日程表中的一个重要的研究问题。

与会学者建议,“拾取和放置”操作可以提供足够的功能基础,用于许多目的明确的应用操作要求。因此,增加复杂性和通用性的拾取和放置操作能够为自主操作的研究工作提供路线和基准。

规划

运动规划领域的研究在过去十年中取得了长足的进步,其中的算法和技术影响了很多不同的应用领域。然而,与会学者认为鲁棒性、动态三维路径规划仍旧是尚未解决的问题。涉及该问题的一个重要因素是机器人位置感知的概念(即机器人能采用“适当的”传感与建模方法进行自主整合、交叉,以及集成行为规划)。“适当”是指完整和准确的环境模型不能由机器人实时获取。相反,作出关于对象、环境、感知和机器人电机行为的推理是非常有必要的。这就会导致规划和运动规划之间的界限逐渐模糊。要规划一个运动,规划者需要协调传感和任务施加约束的运动。要鲁棒、可靠地实现任务目标,规划需要考虑任务环境的支持。这意味着,规划者需要考虑环境及环境当中对象之间的交互,将其作为规划过程的一部分。

比如,要拾起一个物体,可能有必要打开一扇门,进入一个不同的房间,推开椅子到达橱柜,打开橱柜门,推开障碍物。在这种新的规划范式内,任务以及任务与环境所形成的约束是关键所在;“运动规划”之中的“运动”是到达终点的一种方式。规划过程中考虑的约束来自于目标抓取、运动(比如脚步迈动规划)、机构的运动学和动力学、姿势约束,以及避障,在这些约束下的规划需要机器人系统具有实时性。

机器人的运动很容易由传感器的反馈导致约束条件的增加。最明显的例子就是接触约束和避障。因此,反馈规划和控制与规划的集成是满足与会学者提出的规划需求的重要研究内容。反馈规划器生成一种策略,直接将状态映射到行为,而不是生成特定路径或轨迹。这就保证了传感器、执行器和模型的不确定可以通过传感器的反馈得到解决。

在这种情况下,规划复杂性的增加要求多种新方法用于准确理解任务。在传统运动规划中,起始和终止两个配置状态就能对任务进行完全的描述,而现在需要进行的规划,则需要面对更加丰富的任务形式、操作任务,以及丰富的环境交互。

与会学者也认为,我们需要验证和确认规划结果的正规方法,并且保证机器人在人群密集区的安全操作。

传感和感知

对于机器人的几乎所有方面来说,传感和感知都具有相当的重要性,包括移动、操作、和人机交互。与会学者一致认为,在传感和感知方面的创新将根本地影响机器人学发展的速度。

与会学者相信,新的传感器,包括比当前传感器更先进、更高分辨率,以及低成本的版本,将成为发展更快的领域。举例来说,与会学者认为在抓取、移动以及稠密三维数据传感,包括激光雷达和颜色深度传感器传感等方面会有更大的进展。大范围环境场信息的鲁棒性和准确性对于机器人的进一步发展十分关键。灵巧抓取的进展可能在机械手用的类皮肤触觉传感器和更专业化的用于短程探测的深度和外观传感器等领域取得。与会学者也讨论了其他类型的传感器,如声学传感器和促进安全的传感器。这些传感器具有多种形式,比如距离传感器和温度传感器检测人体的存在;也有传感器作为驱动机构的一部分,如力矩传感器,同时也能够探测机器人和环境之间难以预计的接触,布置于整个机器人的类皮肤传感器也属于此类。

传感器的数据需要采用近乎实时的方式进行处理和分析,由于复杂和高度动态变化的外在环境受多种因素影响(包括昼夜的差别、雾、霾、刺眼的阳光等),需要提供能长期自适应感知的方法。与会学者认为,高层次物体建模、探测和识别、改进的场景理解,以及改进的探测人类行为和意图,需要使用多模式信息,如声音、三维距离数据、RGB图像和触觉数据的集成算法。同时,他们认为任务定制的算法(即整合规划算法与考虑动力学物理约束的算法)是最为迫切需要的。举例来说,关联识别的新算法对于在有人环境执行复杂抓取任务非常重要,在机器人感知算法中创造位置感知的环境模型也相当重要。

体系结构、认知能力

关于移动、操作、规划和感知等主题的讨论揭示了这些问题不能被单独解决,而必须考虑到他们之间的内在关联。一个系统如何工程化,有效地整合来自不同领域的特定技巧,实现安全、稳定、与任务关联,甚至是智能的行为,仍旧是机器人领域非常重要的开放性问题。在体系、认知和编程范式的名义下,以方法论甚至哲学观点的多样性,开展面向上述目标的研究,反映出了机器人研究群体对于如何处理这些挑战,缺乏足够的理解。观点的多样性也反映出当前解决这些问题工具的多样性,比如模仿学习,以及所谓的“认知体系显式编程”。一些与会学者感觉到,要实现期望的结果,可能需要将这些方面的知识与技术进行结合。

面向解决生成鲁棒自主行为的首要问题的经典方法之一,是传感/计划/行为环,通常由现代控制系统实现。在过去几十年中,当传感/计划/行为环成为机器人研究的常用方法时,一些与会学者认为,一些新方法将从上述最简单的方法中诞生。可能的替代方法是多层嵌入或分层循环结构与行为基本方法,多种方法的组合有可能成为全新的方法。

所有与会学者一致认为本领域的调查需要对自主机器人相关研究给予密切的关注。

人-机交互(HRI)

如果要实现移动机器人和灵巧机器人在有人环境与人共存和协作,那么就需要人机交互领域取得重要的进展。这些人机交互也将成为方法论的重要部分,以实现机器人行为的鲁棒性。机器人可以通过与人类的交互来学习新技能,但不论在何种条件下,机器人都应该知道与人通信的特性和要求。

除了讨论通信模式(语言的、非语言的、手势及面部表情等),与会学者确定了一系列研究问题,包括社交关系、表情(识别、表示、社交表情识别与建模)、肯定及信任。对人机通信多方面的理解应该导致人与机器人之间交互的自动建构,机器人系统能够依据任务与人类管理者之间交互的改变,而对自己的行动作出调整。

朝向这些目标的进步依赖于有效的输入设备和直观的用户界面。与会学者提议开发多种平台用于研究HRI,包括仿人机器人、移动操作平台、外骨骼,以及运载器。与会学者确定了一种设计/建造/部署循环。其中,设计过程应该考虑来自相关群体的输入,包括基本研究群体和终端用户。建造过程应该整合大量研究线索,使其成为一个系统。此系统中存在着工业合作和技术转移的机会。最后,整合的系统将部署在真实的环境中。与会学者提出了机器人城市的概念(见下一子节),将其作为一种前瞻性的方法,在现实世界环境中评估HRI。这一循环通过整合终端用户反馈和下一设计/建造/部署循环的迭代实验设计构成闭环。

研究架构

与会学者强烈地感受到,面向确定科学目标的快速进展将严重依赖于研究基础设施的普及程度(包括硬件和软件)。要解决上述研究挑战,有必要构建机器人平台,组合多种高级且具有交互性的机械构件,提供足够的移动、操作及传感的能力。这些平台将通过许多独立开发的,但相互关联的操作及软件进行控制。最终,这些集成机器人平台一定会超过一般独立研究群体那种容易设计、开发、测试和维护的复杂度。缺少软硬件平台的标准化也可能会导致一些研究成果的碎片化,影响评估的有效性,以及发表成果的难度,以及不必要的工程与集成工作的重复。

要克服这些挑战,与会学者提议,协调领域内的研究工作,进行软硬件系统开发。这些工作应该包括开发一个开放的实验平台,一方面使该平台能够以低成本支持广泛的研究项目,另一方面可以保证研究群体之间技术和软件的重复使用。例如ROS,一个由WillowGarage开发的机器人操作系统。该系统能保证代码的重复使用,并提供普通操作系统能提供的服务,比如底层设备控制、通用功能的共用、任务之间的消息传递等。在理想情况下,这种平台可以通过物理模拟软件的方式支持算法的早期开发和测试,而不用在研究人员的安全与硬件系统之间进行折中。开发工作也能从机器人整合开发环境(IDEs)中获益;这些IDEs增强了软件开发的模态,因而有助于代码复用和文档工作。

与会学者注意到,机器人研究几乎没有做过非常彻底的评估,也没有通过任何定义明确的、可重复实验的测试。在其他领域,比如机器视觉,由于有公共数据库,有助于给出在多种算法和系统之间相对客观的比较。因此与会学者建议,要建立并扩大实验数据库,将其作为本领域的基准。然而,由于机器人研究集中于机器人和环境之间的物理交互,电子数据集不足,应该通过由物理实体构成的特定技巧标准以获得补充,比如一些现成的实体可以作为抓取研究的基准。进一步来说,整个基准环境应该对开发、评估、以及与特定应用和实施进行比较。这样的环境应该涵盖大尺度和复杂性,从简单的工作台(办公桌或者吧台)到整个房间、一栋房屋,以至整个街区。讨论中提出了机器人城市的概念:一个常规的市区环境,所有居民都是实验的一部分,同时他们也能够辅助评估过程,涵盖有关居民日常应用环境足够需求的定义。

目前,许多提议的工作和软硬件整合的工作都不在现有的基金支持项目之内。与会学者认为,根据此次会议的讨论结果进行相关政策调整是有必要的,可以保证研究基础设施的供给不会成为日常环境中运行的机器人系统发展的瓶颈。

机械硬件

安全是机器人工作在有人环境中的一个关键因素。本质上讲,安全的机器人使人机交互可以顺利开展,同时增加机器人技术在日常生活中的接受程度。因此,与会学者认为具有更高力量重力比,本质更安全的电机和执行机构将代表一种重要的科技创新。对于这类机构,柔性将是一种令人期待的属性。柔性是指执行机构具有这样的一种能力,其能够根据接触外界环境时反作用力的大小调整自身行为。这些反作用力由于任务不同而发生变化。这种机构保证了安全操作,尤其是在与人交互时的安全性。同时还能保证与外界接触时的柔性、鲁棒性,以及行动的有效性。进一步来说,能量效率对于许多应用而言是关键考虑因素之一。户外环境经常展现高度变化的地形属性,而户外可能包括楼梯、梯子、坡道、自动扶梯或电梯。

高度灵巧的和便于控制的机械手是一个重要的研究领域。机械抓取和操作的进展与新型手机构的开发密切相关。与此同时,与会学者感觉当前机械手的潜能并未通过现存的抓取和操作算法得到充分挖掘。因此,可以想象,许多令人感兴趣的和相关的应用可以通过现有的抓取和操作硬件解决。
 
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田间地头的“农业机器人”

机械自动化类 广岛之恋 2016-07-06 14:08 发表了文章 来自相关话题

导读: 南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。本文为您盘点一些新奇的农业机器人产品。
 
会收棉花的机器人

南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

对农民来说,收棉花是一件苦差事。而且人工采棉耗费的成本相当大,所投入的劳动力约占整个生产过程的50%。例如,在新疆生产建设兵团,种植700万亩棉花,每年付出拾花采摘费近4亿元。

王玲和团队研制的这种机器人在采摘前就知道,哪片地里的棉花质量好,哪片地里的棉花质量差,从而避免重复或无谓劳动。而在种植时,只需让棉花植株的种植间距满足机器人的宽度,棉田留予一定的条宽来满足采摘机械手的工作幅宽。





会种菜的机器人

在“寿光蔬菜博览会”上,由寿光科技人员自主研发的智能机器人穿梭于菜架中,采摘、管理动作精准流畅,让游客在零距离接触中感受智能化种植带来的便捷和高效。

据了解,这几种机器人的能源系统是利用太阳能电池板将太阳能转换为电能,通过变压变频用蓄电池将电能存储起来。当机器人电量不足时,自动搜索充电地点,自动完成充电对接。当机器人充电完毕后,再继续执行上次未完成的任务。





会喷雾打药的机器人

这是一台三四人高的庞然大物,其绿色外壳造型特异酷似科幻影视作品中的“外星人”,它其实是北京一家植保公司与意大利、西班牙合作生产的喷雾机。

据了解,发生玉米粘虫灾害时,农民大概以每人150元/天的价格雇人打药,仍雇不到足够的人手。而玉米成熟时秸秆高度一般都接近两米,普通的悬挂式喷杆喷雾机根本下不去地,农民只能看着干着急。而这种“外星机器人”可自由调节行距和高度,其独特的设计可轻松进入各种高度作物的田地,不会对作物造成损伤。
懂嫁接的机器人

嫁接机器人由中国农业大学工学院农业机器人实验室负责人张铁中教授研制成功,机器人分为穗木供苗系统、砧木供苗系统、切削和结合、固定部分。

张铁中将演示的黄瓜苗和南瓜苗分别放在穗木、砧木供苗处,只需一步,机器瞬间完成了精确定位、抓取切苗、接合固定等多步操作。从放苗到嫁接成功,整个过程也不过几秒钟的时间。

这台通用型蔬菜嫁接机器人一小时至少完成400株,实验室的另外一台更加先进的双向高速蔬菜嫁接机器人一小时可以完成800株,是人工作业的6到7倍。同时,机器人嫁接苗的成活率高达95%。





分拣果实的机器人

在农业生产中,将各种果实分拣归类是一项必不可少的农活,往往需要投入大量的劳动力。

英国一家农机研究所的研究人员开发出一种结构坚固耐用、操作简便的果实分拣机器人,从而使果实的分拣实现了自动化。

它采用光电图像辨别和提升分拣机械组合装置,可以在潮湿和泥泞的环境里干活,它能把大个西红柿和小粒樱桃加以区别,然后分拣装运,也能将不同大小的土豆分类,并且不会擦伤果实的外皮。
 
 
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导读: 南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。本文为您盘点一些新奇的农业机器人产品。
 
会收棉花的机器人

南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

对农民来说,收棉花是一件苦差事。而且人工采棉耗费的成本相当大,所投入的劳动力约占整个生产过程的50%。例如,在新疆生产建设兵团,种植700万亩棉花,每年付出拾花采摘费近4亿元。

王玲和团队研制的这种机器人在采摘前就知道,哪片地里的棉花质量好,哪片地里的棉花质量差,从而避免重复或无谓劳动。而在种植时,只需让棉花植株的种植间距满足机器人的宽度,棉田留予一定的条宽来满足采摘机械手的工作幅宽。

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会种菜的机器人

在“寿光蔬菜博览会”上,由寿光科技人员自主研发的智能机器人穿梭于菜架中,采摘、管理动作精准流畅,让游客在零距离接触中感受智能化种植带来的便捷和高效。

据了解,这几种机器人的能源系统是利用太阳能电池板将太阳能转换为电能,通过变压变频用蓄电池将电能存储起来。当机器人电量不足时,自动搜索充电地点,自动完成充电对接。当机器人充电完毕后,再继续执行上次未完成的任务。

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会喷雾打药的机器人

这是一台三四人高的庞然大物,其绿色外壳造型特异酷似科幻影视作品中的“外星人”,它其实是北京一家植保公司与意大利、西班牙合作生产的喷雾机。

据了解,发生玉米粘虫灾害时,农民大概以每人150元/天的价格雇人打药,仍雇不到足够的人手。而玉米成熟时秸秆高度一般都接近两米,普通的悬挂式喷杆喷雾机根本下不去地,农民只能看着干着急。而这种“外星机器人”可自由调节行距和高度,其独特的设计可轻松进入各种高度作物的田地,不会对作物造成损伤。
懂嫁接的机器人

嫁接机器人由中国农业大学工学院农业机器人实验室负责人张铁中教授研制成功,机器人分为穗木供苗系统、砧木供苗系统、切削和结合、固定部分。

张铁中将演示的黄瓜苗和南瓜苗分别放在穗木、砧木供苗处,只需一步,机器瞬间完成了精确定位、抓取切苗、接合固定等多步操作。从放苗到嫁接成功,整个过程也不过几秒钟的时间。

这台通用型蔬菜嫁接机器人一小时至少完成400株,实验室的另外一台更加先进的双向高速蔬菜嫁接机器人一小时可以完成800株,是人工作业的6到7倍。同时,机器人嫁接苗的成活率高达95%。

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分拣果实的机器人

在农业生产中,将各种果实分拣归类是一项必不可少的农活,往往需要投入大量的劳动力。

英国一家农机研究所的研究人员开发出一种结构坚固耐用、操作简便的果实分拣机器人,从而使果实的分拣实现了自动化。

它采用光电图像辨别和提升分拣机械组合装置,可以在潮湿和泥泞的环境里干活,它能把大个西红柿和小粒樱桃加以区别,然后分拣装运,也能将不同大小的土豆分类,并且不会擦伤果实的外皮。
 
 
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