2025-01-23 资讯 0
在工业4.0智能工厂的浪潮中,人工智能、云计算和物联网技术的飞速发展,为工业机器人的智能化应用提供了强有力的技术支持。随着德国的“工业 4.0”,美国的“工业互联网”,以及中国的“中国制造 2025”等战略规划的推出,制造业正从传统的手动操作向数字化和自动化转型升级。
在这个转型过程中,工业机器人作为核心装备,其与智能技术、工艺数字化技术等先进技术融合,不仅提升了生产效率,还提高了产品质量。在不同作业场景中,工业机器人的应用已经从单一作业到大规模柔性流水线,从而成为现代制造业不可或缺的一部分。
然而,在面对非结构化作业场景时,如喷涂、抛磨、装配等,现有的工业机器人仍然存在不足之处。为了解决这一问题,我们需要将现有的生产模式进行升级改造,使其具备第2代(Robotics 2.0)及第3代(Robotics 3.0)的特性,即具有智能属性和学习能力。
通过“云⁃边⁃端”系统协同工作,将真实现场与数字世界融合。硬件智能化实现方式是改变机器人形态或集成视觉感知设备,而软件智能化则是将经验式产品加工工艺转换为可以驱动机械执行任务的数字版。此外,对于非接触式作业如喷涂焊接,以及接触式作业如打磨抛光装配,我们需要基于环境建模位姿估计力/位混合控制等关键技术,以确保生产效率同时保持产品质量。
在定制化需求日益增长的情况下,大批量标准化生产已无法满足市场需求,因此我们需要采用多样小规模周期可控的人机协作系统,这不仅适应了定制品种多样性的需求,也符合未来制造趋势。
最后,由于视觉感知系统对于三维环境重建至关重要,我们需依赖数学方法描述真实空间中的立体信息,为后续位姿估计运动规划提供数据基础。此外,在高精度三维重建方面,我们既要考虑局部目标工件,也要考虑全局空间以保证安全性和高效运行。