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“關(guān)節(jié)”“大腦”等關(guān)鍵部件和技術(shù)不斷突破

人形機(jī)器人進(jìn)廠實(shí)訓(xùn)(記錄中國(guó))

本報(bào)記者 王云娜
2024年08月05日08:28 | 來源:人民網(wǎng)-人民日?qǐng)?bào)
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踏著小碎步,人形機(jī)器人來到汽車車身左側(cè),很快便完成了前后車門鎖扣的質(zhì)量檢查。停下腳步后,它將手臂伸進(jìn)車身,手腕向后旋轉(zhuǎn)180度,五個(gè)手指頭捏住安全帶向下一拉,安全帶功能檢測(cè)完畢。這些檢測(cè)結(jié)果已實(shí)時(shí)上傳至工廠智能制造管理系統(tǒng)。

不久前,優(yōu)必選工業(yè)人形機(jī)器人進(jìn)入安徽合肥蔚來工廠總裝車間實(shí)訓(xùn),在汽車生產(chǎn)工廠與人類協(xié)作完成質(zhì)量檢測(cè)。

“進(jìn)廠實(shí)訓(xùn),意味著人形機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室,來到真實(shí)的汽車制造環(huán)境中,通過收集流水線上的場(chǎng)景數(shù)據(jù),了解企業(yè)生產(chǎn)需求,完成自我迭代升級(jí),為正式‘上崗’做準(zhǔn)備。”優(yōu)必選科技副總裁、研究院執(zhí)行院長(zhǎng)焦繼超說。

生產(chǎn)車間里,工業(yè)機(jī)械臂、焊接涂裝機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人已不稀奇。人形機(jī)器人有什么不同?

相較而言,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人智能化程度較低,只能執(zhí)行固定流程的任務(wù),遇上柔性裝配等復(fù)雜場(chǎng)景的工作,則難以有效完成。

“我們專攻傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人難以完成的任務(wù)。”焦繼超說。

抬腿行走、停下轉(zhuǎn)身、視覺檢測(cè)……這些動(dòng)作看似簡(jiǎn)單,技術(shù)攻關(guān)卻絕非易事。

和人類一樣,人形機(jī)器人的一舉一動(dòng),離不開關(guān)節(jié)的輔助。剛開始研發(fā)人形機(jī)器人時(shí),團(tuán)隊(duì)最發(fā)愁的就是找不到合適的機(jī)器人關(guān)節(jié),“國(guó)內(nèi)買不到,國(guó)外買來的又不符合需求?!?/p>

伺服驅(qū)動(dòng)器是機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,也是決定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)鍵部件。應(yīng)用在人形機(jī)器人身上的大功率伺服驅(qū)動(dòng)器零部件多達(dá)50—100種,小功率伺服驅(qū)動(dòng)器的零件也有40—80種。

通過持續(xù)技術(shù)攻關(guān),優(yōu)必選完成從小扭矩微型伺服驅(qū)動(dòng)器到高爆發(fā)力大扭矩伺服驅(qū)動(dòng)器的研發(fā)和商業(yè)化,將伺服驅(qū)動(dòng)器零部件的國(guó)產(chǎn)化率從四成提升至九成以上。

“諧波旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)器扭矩密度大、體積小、重量輕、響應(yīng)速度快,機(jī)器人的胳膊和腿部更小巧,行走更自如,承擔(dān)搬運(yùn)、分揀等重載勞動(dòng)時(shí)更穩(wěn)定?!苯估^超舉例,“我們發(fā)揮機(jī)器人可靈活拆卸這一特點(diǎn),進(jìn)行‘手’‘腳’等末端執(zhí)行器的模塊化設(shè)計(jì)。例如,為機(jī)器人設(shè)計(jì)仿人五指靈巧手和二指夾爪等不同的‘手’。通過不同的連接方式,根據(jù)需要隨時(shí)更換末端執(zhí)行器。”

安裝汽車玻璃門密封條時(shí),如何在視覺遮擋的情況下完成任務(wù)?如何通過數(shù)據(jù)支撐來讓人形機(jī)器人感知環(huán)境?

除了發(fā)達(dá)靈巧的“四肢”,人形機(jī)器人還需要聰明好學(xué)的“智慧大腦”。大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域人才,面向工業(yè)制造場(chǎng)景,訓(xùn)練人形機(jī)器人規(guī)劃大模型,通過算法優(yōu)化策略。

例如,構(gòu)建語義視覺導(dǎo)航技術(shù),通過提取高層環(huán)境語義信息、組建空間拓?fù)潢P(guān)系等,加強(qiáng)人形機(jī)器人對(duì)環(huán)境、場(chǎng)景的理解?!巴ㄟ^語義導(dǎo)航,人形機(jī)器人知道自己需要干啥,自主調(diào)度任務(wù),在不同車間執(zhí)行不同操作?!苯估^超說。

車窗密封條安裝、發(fā)動(dòng)機(jī)輪轂電機(jī)裝配、檢查空調(diào)冷凝液泄漏……不同車企對(duì)人形機(jī)器人的需求不同,進(jìn)廠實(shí)訓(xùn)至關(guān)重要?!败嚻鬄槿诵螜C(jī)器人提供驗(yàn)證和測(cè)試場(chǎng)景,由此可以采集數(shù)據(jù)、迭代算法、提升性能?!苯估^超介紹,優(yōu)必選與東風(fēng)柳汽、一汽大眾青島公司、吉利等汽車企業(yè)合作,圍繞真實(shí)制造場(chǎng)景更新迭代算法,進(jìn)一步提升性能。預(yù)計(jì)今年內(nèi),將有第一批人形機(jī)器人交付,在汽車制造車間上崗。

制造一個(gè)人形機(jī)器人需要7000多個(gè)零部件。近年來,廣東省積極布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè),一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破,供應(yīng)鏈日趨完善,截至去年8月,廣東共有相關(guān)企業(yè)39家。今年上半年,廣東省工信廳公布培育未來智能裝備產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)計(jì)劃,提出到2035年,將廣東省打造成為全球人形機(jī)器人、空天裝備、深海裝備、深地裝備等未來智能裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。

(責(zé)編:周睿、張永生)

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