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工廠里的機(jī)器人如何做到自動(dòng)駕駛和零半徑轉(zhuǎn)彎?

2017-08-14 06:51 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:好奇心日?qǐng)?bào)(北京) 來(lái)源:好奇心日?qǐng)?bào)(北京)
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即便是工作日,大型工業(yè)機(jī)器人制造公司庫(kù)卡(KUKA)位于德國(guó)南部城市奧格斯堡的生產(chǎn)線上也見不到多少工人。機(jī)器代替人類干著高度重復(fù)的...

  即便是工作日,大型工業(yè)機(jī)器人制造公司庫(kù)卡KUKA)位于德國(guó)南部城市奧格斯堡的生產(chǎn)線上也見不到多少工人。機(jī)器代替人類干著高度重復(fù)的任務(wù)。
  數(shù)輛自動(dòng)駕駛的電動(dòng)工程車取代人類駕駛的叉車,先是把零件運(yùn)送到每個(gè)工位,等那里的機(jī)械臂以瑜伽式的靈活度快速、準(zhǔn)確的完成焊接、鉚接、安裝零部件等工作后,無(wú)人車再把半成品或者完成品送往下一道工序。
  “無(wú)論是我們的OmniMove移動(dòng)型機(jī)器人還是移動(dòng)平臺(tái),都使用麥克納姆輪(Mecanum Wheel)設(shè)計(jì)。”羅伯特說(shuō),“它兩側(cè)各有一片轉(zhuǎn)盤,構(gòu)成輪轂。中間是斜置的紡錘狀輥?zhàn)樱╮oller)?!?BR>  在車間內(nèi)的一處技術(shù)展示中心,庫(kù)卡的工作人員向《好奇心日?qǐng)?bào)》介紹其中一種叫OmniMove的運(yùn)輸設(shè)備。

采用麥克納姆輪的庫(kù)卡OmniMove可移動(dòng)機(jī)器平臺(tái)

 

  麥克納姆輪是瑞典麥克納姆公司的專利,是萬(wàn)向輪的一種實(shí)現(xiàn)方式。其輪轂軸與輥?zhàn)愚D(zhuǎn)軸呈45度角,可以左斜或者右斜放置。理論上,這個(gè)夾角可以是任意值,根據(jù)不同的夾角可以制作出不同的輪子,45度是最常用的一種。它們通常以四個(gè)為一組使用,左斜和右斜輪成對(duì)使用、反向布置。
  根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方向不同,它們可以實(shí)現(xiàn)六種行進(jìn)方向:
  工廠里的機(jī)器人如何做到自動(dòng)駕駛和零半徑轉(zhuǎn)彎?
  小的紅色箭頭是輪子的滾動(dòng)方向;大箭頭和環(huán)狀箭頭是機(jī)器車的前進(jìn)方向
OmniMove移動(dòng)機(jī)器平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版安裝了2枚270度激光雷達(dá)和其他一些傳感器,用來(lái)掃描、生成所在區(qū)域的地圖(MastetMap),然后工作人員利用Sunrise軟件在地圖中標(biāo)記出行進(jìn)節(jié)點(diǎn)和路線并將其轉(zhuǎn)換成地圖上的X、Y軸坐標(biāo)信息,連同行進(jìn)姿態(tài)、速度等信息發(fā)給移動(dòng)機(jī)器人,從而使機(jī)器人完成自動(dòng)駕駛,不需要地上畫引導(dǎo)線。
  “但我們也給OmniMove準(zhǔn)備了操縱桿,客戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇手動(dòng)或自動(dòng)駕駛?!绷_伯特說(shuō)。


正在繪制地圖的小型OmniMove

 

  類似的自動(dòng)化車間遍布庫(kù)卡在歐洲美洲、亞洲的多家工廠。同時(shí)其工業(yè)自動(dòng)化解決方案和機(jī)器人(車)產(chǎn)品出現(xiàn)在全球多家公司,比如空中客車、西門子、亞馬遜(倉(cāng)儲(chǔ))、三星等。
  四個(gè)輪子的OmniMove是庫(kù)卡量產(chǎn)車型,適用于倉(cāng)儲(chǔ)物流。而一些大型工業(yè)車間,比如空客在漢堡的A380組裝工廠,會(huì)選擇定制產(chǎn)品。它們使用的 Omnimove有12組麥克納姆輪,負(fù)載達(dá)到90噸。
  目前這種產(chǎn)品用于消費(fèi)領(lǐng)域的可能性還是不大,全向平移的操作方式對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)不好駕馭,而且對(duì)場(chǎng)地要求比較高,地面要干凈、不能太光滑、但也不能有坡度。今后改進(jìn)這些問(wèn)題再用于無(wú)人汽車是個(gè)不錯(cuò)的選擇,萬(wàn)向輪適合應(yīng)用于全自動(dòng)操作的場(chǎng)景,可以縮短轉(zhuǎn)彎半徑。

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