没“眼”能辨别颜色,能“拼”七巧板!工业机器人怎么做到的?
很多人拼过七巧板,但你可能想不到,机器人而且是工业机器人也能“拼”七巧板!
10月18日,第三届全国工业机器人技术应用技能大赛决赛在济南举办。在此前举行的本届大赛的广东省选拔赛上,对选手考核的一个题目就是利用两台机器人“拼”七巧板。根据不同的任务,选手们拼出了不同的图案,如一座房子、一只小狗等。2017年的第二届全国工业机器人大赛,题目也是“拼”七巧板。
19日,在与这次大赛相配套的2019全国服务机器人及济南智能机器人展览会的中德栋梁展厅里,展出的比赛用装备同一型号机器人面向20多家中央媒体记者及观众现场演示了机器人“拼”七巧板。
现场工作人员输入要求机器人拼一个宝剑图案的七巧板任务后,只见一台移动机器人(AGV)将各种的七巧板送到工作台。一台4轴机器人把需要的板挑出来,然后与另一台6轴机器人配合,迅速“拼”成了一个宝剑图案,整个过程和小朋友拼七巧板很相似。
没眼睛,机器怎么挑出自己所需要的颜色的板来?是怎么“拼”成七巧板的?秘密在这套机器人装备里。
这是一套型号为3512的机器人教学装备。公共部分包括:一台4轴机器人,一台6轴机器人,负责具体的挑板、拼装等操作,是这套机器人装备 的“手”;一台AGV移动机器人,负责把配件运到工作台上,是这套装备的“脚”。此外,装备还包括PCL(可编程控制器)、触摸屏(可输入操作命令)、伺服电机。要重点提及的是,装备还有一套机器人智能视觉系统。载体部分有零部件、夹具等。相比今年的广东选拔赛和2017年的上届大赛,这套装备多了一台AGV移动机器人,这是本届大赛的一个亮点。本届全国工业机器人技术应用技能大赛增加了AGV自动导航机器人的应用,引入了物流机器人技能考核。
上面重点提及的那套机器人智能视觉系统,俗称“视觉相机”,等于让机器人有了“眼”,不仅可以分别不同的颜色的七巧板,还认出上面的图案和形状。事实上,这个智能视觉系统很厉害,能做的远不止这些,还能检测出这个配件有没有缺陷,能检测出尺寸。分辨颜色当然就不再话下了。
工作人员已经提前编好程序,这样机器人通过对颜色、形状的识别,根据指令对七巧板进行搬运、抓取,并放到指定的位置,随后两台机器人配合,准确地“拼”出所需要的图案来。看似笨重的工业机器人,是通过工作人员从设计、识别,到安装、排故、编程、调试,最后优化,从而成功拼出图案。
这是在演示。其实在工厂的现实生产中,工业机器人也是按照这些步骤来完成生产的。
机器人在我们的生活中变得越来越来普遍,它们能按人的指令完成很多比较复杂的工作,如深海探测、作战、侦察、搜集情报、医疗、抢险、服务等工作,模拟完成人类不能或不愿完成的任务。机器人不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务。根据用途来说,机器人分为工业机器人、探索机器人、服务机器人、军事机器人等。
很多人对工业机器人的印象似乎还停留在一些大型搬运、运输、分拣等基础性工作。其实,通过编程,输入指令,工业机器人也能干很多精细的工作,“拼”七巧板就是一个很好的例子。工业机器人被称为“制造业皇冠上的明珠”,目前在汽车制造、3C电子制造、五金制造、陶瓷卫浴、物流运输等很多行业,已经替代很多人的工作。其效率要远高于人。
在人工智能和“机器换人”的大背景下,能应用机器人的人才千金难求。据了解,预计到2020年,我国高级数控机床和机器人领域的人才需求将达到750万,人才缺口则有300万。
作为培养、选拔工业机器人方面技能人才的一项重要赛事——全国工业机器人技术应用技能大赛,是中国工业机器人领域规格最高、规模最大的国家级一类大赛。10月18日在济南开幕的第三届大赛决赛,共有240名来自全国的机器人高手展开角逐。对于这些工业机器人应用高手精英来说,让工业机器人“拼”七巧板,并不新奇。