低成本硬件实现双臂操作的技术方案与应用 | 典枢数据

双臂操作是机器人操作中的前沿领域。许多实际任务需要两只手的协调操作——拧开瓶盖时需要一只手握住瓶子另一只手旋转瓶盖,这种简单的双手配合在机器人领域一直是一个难题。低成本硬件的出现正在改变这一现状。

可穿戴外骨骼在双臂操作中的作用

可穿戴外骨骼为有效的双臂操作提供了基础。灵活的框架支撑用户的运动,使其能够舒适地从事需要双手协调的活动。模块化设计使设备可以适应不同的末端执行器,操作者可以根据任务需求在不同的控制方式之间切换。

双臂操作涉及两个机器人手臂之间的协调,它们需要同时工作而不相互干扰。可穿戴外骨骼系统使操作者能够以自然的方式同时控制两个机械臂。操作者的每只手分别控制一个机械臂,外骨骼记录手部和手臂的运动,远程机器人实时复现这些运动。操作者通过触觉反馈感知到每个机械臂的力状态。

双臂操作的模块化设计

模块化快装设计使系统能够快速适应不同的控制方法。操作者可以轻松切换不同的末端执行器,无需复杂的设置。这种灵活性在需要多种工具的任务中特别有价值,操作者可以在几分钟内从抓取模式切换到精密操作模式,而不需要中断工作流程。

操作者完成一次双臂配合的演示后,系统可以记录并复现该操作,使机器人在没有操作者参与的情况下重复执行相同的任务。这显著提高了扩展部署规模的能力,因为操作者不需要始终在线。

双臂操作的应用效果

在实验室环境中,双臂机器人系统执行了液体处理任务——一只手握住试管,另一只手操作移液器。这种以前需要人工操作的实验步骤现在可以通过远程操作完成。在制造环境中,双臂机器人系统处理大型面板或组件的装配,其中需要同时固定和对齐多个部件。

在物流中,双臂系统处理更大更重的包裹和箱子。双臂操作能力使机器人能够完成过去需要多个单臂系统或人工干预的任务。双臂操作通过模块化和标准化降低了总体成本,使更多应用场景能够利用这一技术。

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