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智能移動雙臂機(jī)器人,多自由度雙臂協(xié)同操作,適應(yīng)操作精度、操作效率、操作復(fù)雜度更高的場景

來源:上海人工智能研究院      編輯:創(chuàng)澤      時間:2026/1/21      主題:其他   [加盟]

《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到 2025 年ZG成為機(jī)器人 技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地,重點發(fā)展工業(yè)機(jī)器人、服 務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人及新興領(lǐng)域機(jī)器人。國內(nèi)在移動雙臂機(jī)器人領(lǐng)域的起步雖 然較晚,但近年來隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升J和人工智能技術(shù)快速發(fā)展而進(jìn)展迅速。由清 華大學(xué)、中科院為代表的科研機(jī)構(gòu)在強(qiáng)化學(xué)習(xí)與仿生控制算法取得成果,優(yōu)必選、 智元機(jī)器人、宇樹科技等企業(yè)陸續(xù)推出雙足型人形雙臂機(jī)器人。

但在智能制造領(lǐng)域,尤其是與自動化生產(chǎn)線場景的深度融合和規(guī);瘧(yīng)用時 代還遠(yuǎn)未到來。目前傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人多采用預(yù)設(shè)程序,受制于固定場景,不能適 應(yīng)自動化產(chǎn)線向高柔性化、高智能化發(fā)展的要求。

本場景的智能移動雙臂機(jī)器人具備“多自由度雙臂協(xié)同操作+自主穩(wěn)健全天 候移動作業(yè)”能力,能夠?qū)崿F(xiàn)操作效率翻倍,且應(yīng)用范圍和操作場景更大。除一 般應(yīng)用場景,也能適應(yīng)操作精度、操作效率、操作復(fù)雜度更高的場景,如利用雙 臂雙手配合完成裝配工作。通過多模態(tài)實現(xiàn)人機(jī)協(xié)作,擁有交互能力。

產(chǎn)品的全域環(huán)境感知能力與環(huán)境適應(yīng)性、自主決策和行為規(guī)劃能力、多機(jī)協(xié) 同和群體智能、人機(jī)安全協(xié)作等方面較傳統(tǒng)產(chǎn)品顯著提升。目前已逐步實現(xiàn)具身 智能機(jī)器人核心技術(shù)自主化,為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

通過“輪式移動+雙臂協(xié)同”的本體創(chuàng)新設(shè)計,基于先進(jìn)的多模態(tài)感知融合處理技術(shù),與基于 AI 小模型的快速迭代學(xué)習(xí)技術(shù)深度融合,使機(jī)器人具備了自覺感知、自主學(xué)習(xí)和自我決策的具身智能能力,實現(xiàn)對外部環(huán)境的自我感知和基于復(fù)雜變化環(huán)境的自我決策、自我行為調(diào)整能力,從而更好地融入場景并提升操作水平和操作效率,與自動化制造產(chǎn)線深度融合,實現(xiàn)全天候、安全、連續(xù)、柔 性作業(yè)。

機(jī)器人要實現(xiàn)具身智能功能,多源感知數(shù)據(jù)融合處理算法和底層控制策略算 法是基礎(chǔ)性算法,具身智能算法和功能實現(xiàn)是前提和關(guān)鍵通過自主研發(fā)的移動機(jī) 器人底層實時操作系統(tǒng)與機(jī)器人基礎(chǔ)算法深度融合,為具身智能功能的實現(xiàn)提供 基礎(chǔ)保證。

傳統(tǒng)控制方法中,以上各類復(fù)雜算法都混合運行于同一個控制層面,造成系 統(tǒng)整體實時性差、可靠性低等問題。本場景中,將與雙臂協(xié)同控制和感知融合處 理相關(guān)的共性底層算法,與自主研發(fā)的機(jī)器人實時操作系統(tǒng)進(jìn)行了深度融合開發(fā), 將這些基礎(chǔ)性算法深度嵌入進(jìn)操作系統(tǒng),成了操作系統(tǒng)的一部分。這意味著,安 裝了本操作系統(tǒng)的機(jī)器人,若無特殊要求和處理,操作系統(tǒng)從底層層面就具備了 對多源傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多模態(tài)融合處理的能力,以及具備了雙臂協(xié)同控制的基礎(chǔ) 能力,而無需另外單d開發(fā)相關(guān)算法。這種創(chuàng)新開發(fā)和算法設(shè)計讓基礎(chǔ)底層算法 與高J具身智能復(fù)雜算法在不同層J執(zhí)行,顯著提升機(jī)器人控制系統(tǒng)的實時性和 安全性。

采用多模態(tài)編碼器技術(shù)支持高分辨率視覺信息輸入,提升機(jī)器人對場景的理 解準(zhǔn)確性。機(jī)器人控制器通過采用高算力的處理器系統(tǒng)并將 AI 模型規(guī)模限制在 8M-100M 參數(shù)量之間,以便取得訓(xùn)練效果和規(guī)模之間的平衡。 用于對動態(tài)復(fù)雜多變環(huán)境的自適應(yīng)識別、自主決策及行為動作自我調(diào)整、自 我規(guī)劃,讓機(jī)器人實現(xiàn)“類人”移動操作。同時,通過與機(jī)械手末端的視覺傳感 器數(shù)據(jù)深度融合,可實現(xiàn)對操作任務(wù)信息的準(zhǔn)確解析,從而提升“雙手”協(xié)同操 作的靈巧性和對不同操作任務(wù)的自學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)能力

目前行業(yè)頭部企業(yè)的雙臂機(jī)器人為固定基座類型,未搭載任何移動底盤,與 移動雙臂機(jī)器人在應(yīng)用場景、技術(shù)要求、智能程度、作業(yè)范圍等領(lǐng)域相差甚遠(yuǎn)。 在此基礎(chǔ)上,颯智提供集基于底層核心技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和配套軟件解決方案為 一體的平臺。

同時,傳統(tǒng)機(jī)器人缺乏物理身體與環(huán)境的實時互動能力,導(dǎo)致智能決策脫離 物理世界約束,如機(jī)器人抓取時忽略力學(xué)特性,學(xué)習(xí)效率低下無法通過交互自主 學(xué)習(xí)。方案打造的具身智能設(shè)備通過構(gòu)建“感知—認(rèn)知—決策—執(zhí)行”的完整智 能閉環(huán)系統(tǒng),學(xué)習(xí)效率高于純算法訓(xùn)練,能進(jìn)一步打造人機(jī)共融的智能化產(chǎn)業(yè)生 態(tài)。






基于協(xié)作機(jī)器人生態(tài)的OTA智慧服務(wù)平臺:云平臺框架設(shè)計,自助和智能服務(wù)的開發(fā),以及人機(jī)交互的優(yōu)化

基于協(xié)作機(jī)器人的OTA(Over The Air)智慧服務(wù)平臺,利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析數(shù)據(jù),識別設(shè)備異常,預(yù)測故障,并提供智能維護(hù)建議,為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈提供更加高效、可靠的維護(hù)方案

人形機(jī)器人/建筑機(jī)器人智能生產(chǎn)場景:機(jī)器人搭配高精度協(xié)作機(jī)械臂,零部件拆包,精密裝配,整機(jī)測試

搭配高精度協(xié)作機(jī)械臂(定位精度 0.02mm),實現(xiàn)從零部件拆包(AGV 搬運)—精密裝配(力控螺絲擰緊)—整機(jī)測試(模擬高空作業(yè))的端到端自動 化作業(yè)流程

基于足式機(jī)器人的變電站智能巡檢方案-提高了設(shè)備故障識別的準(zhǔn)確性,降低了運維成本

過高精度的激光雷達(dá)和深度相機(jī)進(jìn)行地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃和實時導(dǎo)航,具有優(yōu)異的全地形適應(yīng)性;通過多個機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)合作,任務(wù)調(diào)度能夠自動優(yōu)化, 減少了巡檢任務(wù)的重復(fù)性和盲區(qū)

2025人形機(jī)器人應(yīng)用趨勢挑戰(zhàn)及建議報告-技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與生態(tài)三重制約

核心技術(shù)發(fā)展制約,泛化能力不足、端側(cè)部署功耗與算力平衡難題突出;產(chǎn)業(yè)化商業(yè)應(yīng)用制約,應(yīng)用場景適配性不足,用戶認(rèn)知與技術(shù)實際能力存在落差;創(chuàng)新生態(tài)要素制約

2025全球人形機(jī)器人企業(yè)能力畫像整機(jī)能力評估模型V2.0-2027年突破 1680 億,2035 年達(dá)到 1.47 萬億,5 年內(nèi)實現(xiàn)從千億到萬億的跨越

人形機(jī)器人市場將呈現(xiàn)加速增長態(tài)勢,2027年突破 1680 億元,2035 年達(dá)到 1.47 萬億元,5 年內(nèi)實現(xiàn)從千億到萬億的跨越;新能源汽車制造、倉儲物流、家庭服務(wù)等場景成為全球市場增長的主要驅(qū)動力

機(jī)器人應(yīng)用的趨勢:垂直化、工藝化、多樣化

機(jī)器人在螺絲鎖付、柔性裝配、精密涂膠等組裝場景中的應(yīng)用滲透率快速增長;通過拖動及圖形化示教可快速切換焊接參數(shù)與工藝路徑;拓展到了高溫高危環(huán)境的噴涂工作,高密封高防塵等特性使協(xié)作在噴涂領(lǐng)域的認(rèn)可度提升

智能機(jī)器人是多傳感器信息融合系統(tǒng),使用位置、力反饋和視覺融合的控制來進(jìn)行工作

CCD視覺傳感器安裝在末端執(zhí)行器上,構(gòu)成機(jī)器人手眼視覺;超聲波傳感器的接收和發(fā)送探頭也固定在機(jī)器人末端執(zhí)行器上;柔順腕力傳感器安裝于機(jī)器人的腕部

焊接機(jī)器人的傳感器系統(tǒng),測出焊口的位置和形狀信息

焊接傳感器也必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力,分為電弧式、接觸式、非接觸式,電弧傳感器是從焊接電弧自身直接提取焊縫位置偏差信號,H=f(I,U,v),應(yīng)用模糊控制技術(shù)實現(xiàn)焊縫跟蹤

點焊機(jī)器人的規(guī)格:持重100kg,最高速度4m/s ,間隔為30~50mm

以持重100kg, 最高速度4m/s 的六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人為例,完成間隔為30~50mm 的打點焊接作業(yè),50mm短距離移動的定位時間被縮短到0.4s 以內(nèi)

醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用:臨床醫(yī)療用機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人

運送藥品的機(jī)器人代替護(hù)士送飯、送病例和化驗單等;移動病人的機(jī)器人幫助護(hù)士移動或運送癱瘓、行動不便的病人;臨床醫(yī)療的機(jī)器人通過互聯(lián)網(wǎng)將醫(yī)生和患者的信息進(jìn)行交互

服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用:為人類生活和健康提供服務(wù)

服務(wù)機(jī)器人是一種以自主或半自主方式運行,主要是一個移動平臺,它能夠移動,上面有一些手臂進(jìn)行操作,對周邊的環(huán)境進(jìn)行識別,判斷自己的運動,完成某種工作

智能安防巡檢機(jī)器人的起源與發(fā)展歷史,Denning Sentry,Rovio, MDARS-E,MPR-800

智能安防巡檢機(jī)器人是一種主要用于巡邏、放哨、防盜、防火等的多功能機(jī)器人,采用多種高性能傳感器自動地檢測障礙物和完成自動值守、報警等各種保安任務(wù)
 
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