信息来源:中国仪器仪表信息网
机械臂的运动是否可以依靠人工智能的随意牵引?如今,这一设想得以实现。近期,中国航天科技集团公司五院总环部的科研人员将“依靠人工智能牵引机械臂”的设想,成功应用到我国探月工程三期的型号研制中。
航天器不同于汽车等批量化工业产品,往往生产单件产品,装配操作主要由人工完成。对于重量大、安装位置特殊的零部件,现有人工操作方式控制精度低,稳定性差,安全风险高。而机械臂可以稳定地保持抓取物体,还能精确调整位置和姿态。但机械臂的局限在于其只适用于大量重复性工作,应用于航天器总装尚不适合。
面对人工操作的弊端和机械臂使用上的局限,航天科技通过科研,开发出柔性力控的新型机械臂控制方式,其通过设置高灵敏度力传感器并开发重力补偿算法、柔性力控算法,得以实现操作者直接操控机械臂抓取工件,能轻松对大重量工件进行调整,相当于直接对悬浮于空中的物体进行操控,达到“四两拨千斤”的效果。而这一操作方式也将人的灵活性与机器人的稳定性完美结合,在多种复杂的航天器总装工作中发挥了作用。
目前,这一采用具备自主知识产权的柔性力控技术机械臂系统,业已完成了探月工程三期任务中的3台大重量设备安装,解决了困扰总装人员已久的装配难题。这3台大重量设备重量大,安装环境狭小,采用传统方法安装磕碰风险高,容易损坏内部精密部件。而此次该部开发的机械臂系统则具有灵敏的碰撞检测防护功能,在抓取工件与周围物体发生接触时,机器人会立即停止继续运动,发生接触方向的运动被禁止,而其他方向的运动仍然可以进行。
机械臂柔性力控技术的实现及成功应用,对我国逐步提高航天器装配自动化水平具有重要意义。