繼推出RM-CEP驅(qū)控一體控制器、音圈電機(jī)、直線電機(jī)等執(zhí)行器控制系統(tǒng)及精密電缸新品后,3月13日,增廣智能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)再次對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)精密力控技術(shù)上的創(chuàng)新性突破——柔性仿人執(zhí)行器!
目前主流大多使用力傳感器+電機(jī)+減速機(jī)的執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對(duì)力量的控制,如今這種全新執(zhí)行器的技術(shù)路線與以往的方式全然不同。這款柔性仿人執(zhí)行器的最大特點(diǎn)在于,在沒(méi)有力傳感器的情況下也能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的力量控制,并且消除摩擦力影響;可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)機(jī)構(gòu)下同時(shí)滿(mǎn)足出力跨度大、響應(yīng)速度快、零摩擦力的指標(biāo)要求,動(dòng)作更擬人。
它本身就擁有力傳感器算法上的能力,可以做到比之以往的力控技術(shù)指標(biāo)數(shù)量級(jí)的提升,可以有效讓機(jī)器人手臂的力量控制更柔順、更精準(zhǔn),這是運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新!
早在2021年初,增廣智能力控算法工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)便與首席科學(xué)家宋愛(ài)國(guó)教授及其博士科研團(tuán)隊(duì)一起,共同探索一種全新的精密力控的技術(shù)路線。
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增廣智能首席科學(xué)家
宋愛(ài)國(guó)教授
中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者
全國(guó)優(yōu)秀科技工作者
生物電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任
新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選
曾任東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)
宋愛(ài)國(guó)教授是國(guó)內(nèi)力觸覺(jué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,擁有超30多年力傳感技術(shù)研究經(jīng)驗(yàn),目前同時(shí)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制天宮號(hào)空間站的核心艙操作力測(cè)量單位。
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備中,為了實(shí)現(xiàn)更大力量的輸出,一般會(huì)采用電機(jī)作為動(dòng)力部件,通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其他減速部件實(shí)現(xiàn)更大的出力。但是減速機(jī)帶來(lái)的摩擦力和阻尼會(huì)使系統(tǒng)一旦選了大出力的減速機(jī),就無(wú)法實(shí)現(xiàn)小出力,魚(yú)與熊掌不可得兼。而且還會(huì)使得系統(tǒng)的響應(yīng)速度減慢,無(wú)法實(shí)現(xiàn)靈敏的反應(yīng),或者更高的運(yùn)動(dòng)節(jié)拍。而這款柔性仿人執(zhí)行器則提供了一種響應(yīng)快速,同時(shí)兼容大出力和小出力的解決方案,完美實(shí)現(xiàn)魚(yú)與熊掌得兼。
通過(guò)對(duì)執(zhí)行器的底層硬件、組合構(gòu)型到整體控制算法的優(yōu)化,柔性仿人執(zhí)行器有望完成更復(fù)雜、靈活度更高的工作,為自動(dòng)化提供了全新的解決方案。
“力量控制是在工業(yè)自動(dòng)化和智能化環(huán)節(jié)中普遍缺失的一環(huán),但卻是讓機(jī)器替代人的重要關(guān)鍵技術(shù)。這款柔性仿人執(zhí)行器,讓力量控制有了更寬廣的可能性?!?/span>
——增廣智能首席科學(xué)家宋愛(ài)國(guó)教授
高響應(yīng)速度
消除減速機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)的響應(yīng)速度下降的問(wèn)題。
精密力量控制
在沒(méi)有力傳感器的情況下也能實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高重復(fù)性的力量控制。
阻尼可調(diào)的高柔順性
柔性仿人執(zhí)行器可通過(guò)高效調(diào)整阻尼值實(shí)現(xiàn)非常高質(zhì)量的柔順運(yùn)動(dòng),且遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他驅(qū)動(dòng)方案。而且當(dāng)收到超過(guò)設(shè)定的力矩時(shí),會(huì)失鎖滑動(dòng),保證即使在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中跟人體有接觸也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),最大限度的保證周?chē)僮魅藛T的安全。
實(shí)現(xiàn)零摩擦
執(zhí)行器可以表現(xiàn)出消除減速機(jī)構(gòu)帶來(lái)的摩擦力的特性,大大拓寬出力的動(dòng)態(tài)范圍,實(shí)現(xiàn)從0.01NM開(kāi)始到3NM的出力動(dòng)態(tài)范圍。
可以承受沖擊
機(jī)器可以承受沖擊,即使大力碰撞時(shí)不會(huì)對(duì)機(jī)器產(chǎn)生損壞。(一般機(jī)器人遇到?jīng)_擊,減速器很容易損壞。)
安全的人機(jī)交互
即使在執(zhí)行高速軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)也保持兼容性和安全性,執(zhí)行器可以在更復(fù)雜的工作環(huán)境中自適應(yīng),完成更多指定動(dòng)作。
高響應(yīng)速度
消除減速機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)的響應(yīng)速度下降的問(wèn)題。
增廣智能力控技術(shù)新突破:RM柔性仿人執(zhí)行器
在同樣的體積下,速度和力度在物理上一直是一個(gè)矛盾。傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)制,想要達(dá)到高的響應(yīng)速度,力量上就要有所犧牲。這項(xiàng)新技術(shù),在工業(yè)上進(jìn)一步解決了速度和力度之間的矛盾,能同時(shí)提供高速和更大的出力范圍。這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在打磨工藝?yán)镞M(jìn)行力量控制,能實(shí)現(xiàn)更快的速度移動(dòng),對(duì)力量控制的反應(yīng)更快、更迅速、精度更高,使機(jī)器人擁有像人手一樣的靈敏度和靈巧性。
有了柔性仿人執(zhí)行器的幫助,即使面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用任務(wù)也能夠?qū)崿F(xiàn)精確的控制,如裝配、拋光、砂光或去毛刺,同時(shí)還能更好地保護(hù)操作人員的安全,有效地減少作業(yè)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
隨著5G、6G等通訊技術(shù)以及數(shù)字化的普及,柔性仿人執(zhí)行器還可應(yīng)用于手控器、遙操作等全新的自動(dòng)化、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)科研等領(lǐng)域。它的高精度、高響應(yīng)、高靈敏度、高柔順性等特點(diǎn),連接微操機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人,可在高通訊時(shí)代下,配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù);人類(lèi)遠(yuǎn)程搖控仿生機(jī)器人實(shí)行未知區(qū)域探索、危險(xiǎn)物移除、高傳染性病毒提取等高危任務(wù)。
在元宇宙的技術(shù)結(jié)構(gòu)中,這種具有感知交互功能的智能硬件將能成為一種載體,將可在虛擬的宇宙空間中建構(gòu)起人在現(xiàn)實(shí)中的感知能力,把人與機(jī)器之間的交互變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
”這種新技術(shù)通過(guò)把技術(shù)指標(biāo)擴(kuò)大百倍,把原本不可能的應(yīng)用成為可能。未來(lái)可能被大規(guī)模應(yīng)用,這是一種顛覆性的技術(shù)?!?/span>
——增廣智能技術(shù)VP譚俊源
作為一家領(lǐng)先的精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及元件提供商,增廣智能擁有一支年輕而充滿(mǎn)活力的強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),匯聚了控制算法、軟件工程、電子電路和機(jī)械工程等多學(xué)科領(lǐng)域的一眾精英技術(shù)人才,具有強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新自驅(qū)力。
通過(guò)多年以來(lái)在工控領(lǐng)域的精密力量運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域不斷深耕,公司成功攻克力控領(lǐng)域的“卡脖子“難題,其自主研發(fā)的SoftForce?高精度力量控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)力量控制的最高精度達(dá)到±0.01N,超過(guò)德國(guó)、日本等國(guó)的技術(shù)指標(biāo)。
可達(dá)±0.01N
產(chǎn)品在底層算法如參數(shù)自整定、抑振算法等核心控制技術(shù)上,以及精確性、穩(wěn)定性、易用性等關(guān)鍵指標(biāo)已然達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
自創(chuàng)立之初,增廣智能始終專(zhuān)注于為工業(yè)智能化制造提供人性化、簡(jiǎn)單易用、開(kāi)放兼容、可靠穩(wěn)定、高性?xún)r(jià)比的工業(yè)執(zhí)行器。至今,增廣智能已推出了包括夾爪、滑臺(tái)、推桿、旋轉(zhuǎn)缸、音圈電機(jī)和直線電機(jī)等多系列電缸產(chǎn)品,產(chǎn)品形態(tài)覆蓋抓、轉(zhuǎn)、推、滑等末端執(zhí)行動(dòng)作的需求,不但可以用于各類(lèi)多軸機(jī)械臂末端,也可以相互組合以滿(mǎn)足各種工業(yè)場(chǎng)景特定需求,為客戶(hù)提供一站式的伺服電缸執(zhí)行器硬件及控制系統(tǒng)的解決方案。
”智能化的道路才剛剛開(kāi)始。正如“增廣”的名字一樣,我們始終在不斷地拓寬技術(shù)的邊界、深度與高度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探索和技術(shù)沉淀,我們已經(jīng)擁有深厚的技術(shù)創(chuàng)新和科研轉(zhuǎn)化能力??萍紕?chuàng)新永遠(yuǎn)是增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)?!?/span>
——增廣智能蘇州分公司總經(jīng)理
Gordon Lam
RM增廣
增廣智能科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“增廣智能”),領(lǐng)先的精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及元件提供商,是一家集研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),致力于為全球客戶(hù)提供精密運(yùn)動(dòng)解決方案和智能制造精密運(yùn)動(dòng)執(zhí)行零部件。
作為國(guó)內(nèi)較早進(jìn)入智能執(zhí)行系統(tǒng)領(lǐng)域的企業(yè)之一,公司通過(guò)自主研發(fā)掌握的精密運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)(Softforce? 高精度力量控制技術(shù)),創(chuàng)立“RM增廣?”品牌,通過(guò)自主研發(fā)、自主生產(chǎn)出一系列智能電缸、電動(dòng)夾爪、VCM音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等精密機(jī)電零部件。憑借品質(zhì)可靠、高精度、低成本、簡(jiǎn)單易用、維護(hù)方便等特點(diǎn),RM增廣系列產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)伺服電缸占有率不斷上升,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于3C電子、半導(dǎo)體、鋰電池制造檢測(cè)、生物醫(yī)療、航天科技、智能制造等精密制造領(lǐng)域。