【原创】溱者智能吴静：“力觉+视觉”对协作机器人智能化的提升及应用边界的延伸

摘要6月14日，以“聚力·协同·共赢·致远”为主题的2019（第二届）高工机器人集成商大会暨十佳集成商颁奖典礼在东莞松山湖光大WE谷举行，溱者智能CTO吴静在会议上发表以《力觉+视觉——协作机器人智能化提升及应用边界延伸的途径》为主题的演讲。

【文/潘敏瑶】6月14日，以“聚力·协同·共赢·致远”为主题的2019（第二届）高工机器人集成商大会暨十佳集成商颁奖典礼在东莞松山湖光大WE谷举行，溱者智能CTO吴静在会议上发表以《力觉+视觉——协作机器人智能化提升及应用边界延伸的途径》为主题的演讲。

吴静介绍，溱者（上海）智能科技有限公司是一家成立于2018年5月的初创机器人公司，专注于研发、生产、销售融合高精度力控、机器视觉和人工智能为一体的轻量型协作机器人，为用户提供机器人产品及单元技术解决方案。产品主要面向柔性制造和专业服务。

溱者智能目前有博士2人、硕士5人，本科2人，团队在机器人技术上已有近10年的技术沉淀，突破了一体化机器人关节、低压关节驱动器、关节绝对式磁电位置传感器、关节力矩传感器、机器人核心算法和机器视觉算法等核心技术，相关技术已成功应用于军工领域。目前形成核心专利8项。

机械臂发明的初衷是为了替代人工，首先，吴静将机械臂和人的手臂进行对比，机械臂无论是在定位精度，还是强壮度上都超过了人类的手臂，但是人可以完成的工作远远超过了目前机械臂，关键点是人手具有很高的灵活性与柔性，而机器人非常刚性。

怎么去实现机械臂的柔性？在吴静看来，可以通过力觉来实现机器人可变的刚度。目前市场上实现力觉的方式主要有：关节力矩传感器、末端力传感、串联弹性驱动器、电子皮肤、电流估计力矩。

溱者智能目前的实现方式是在六轴协作机器人的每个关节都集成了其自主研制的关节力矩传感器，这样就可以实现更灵敏的碰撞检测，拖拽示教让使用过程简单化、降低机器人使用门槛、缩短编程时间、实现机器人快速部署，此外还有TCP参数识别、柔顺控制（变刚度）、力／位混合示教等功能。

具体来看，由于添加了关节力矩传感器，溱者智能协作机器人可以感知关节力，从而轻松拖动，精准的记录点位轨迹记录，并实现点位轨迹再现。同时，TCP参数识别更加准确，力感知助力关节力矩数据采集，并进行分析，简化配置过程，节省配置时间。

柔顺控制，也被称之为变刚度控制，应用力感知来实现刚度可调的柔性。吴静认为，这一功能在机械零部件装配、电器装配领域有它独特的优势，提高了安全性与误差容忍。

如今，溱者智能已与多家合作伙伴打造了电动车充电桩插拔、电脑对接线插拔、手机玻璃板分离等案例，在“柔顺控制”领域不断尝试和打磨，

此外，力/位混合示教功能可以在垂直面做力控制，面内做位置控制。吴静指出，传统的实现方法是通过离线编程和在线编程，而引入了力的控制后，手动操作就可以记录下关节位置和力矩数据采集，让机器人可以重复工作。

除了力觉可以提升机器人的智能性之外，机器人结合视觉就可实现识别定位、动态避障、视觉示教三大功能。在视觉引导零件抓取案例中，视觉系统对料框中的零件进行识别，识别到散乱的零件之后引导机器人把零件放在指定的位置，完成视觉定位、路径规划、拾取零件三个步骤。

吴静还介绍了基于视觉的动态安全区域与碰撞检测，这个安全区域不是一个虚拟、固定的围栏，而是通过视觉实时检测，划定出动态的安全区域，从而实现安全检测，当外物逐渐靠近机器人后会显示出红色。

另外，在基于视觉的零件抓取示教演示中，操作人员摆放工件后，机器人通过视觉系统和学习系统，就可以完成夹取工件。

最后，吴静介绍，溱者智能的产品类别主要有标准版和开发版两个版本，标准版面对普遍的终端客户，开发版则面对高校和科研领域，方便其获取集成的数据和接口。溱者智能主要有三大销售渠道，其中希望与集成商、代理商形成一个利益共同体，另外也接受贴标销售。

       LBR iisy在2018年汉诺威工业博览会的KUKA展台上宣布了Easy co-robot and mechatronics易于使用，快速调试和联网正在日益影响机械工程领域。库卡通过在汉诺威工业博览会上展示结合了机电一体化组件和数字解决方案的智能工厂，满足了这些要求。库卡还出售支持智能自动化概念的机器人。它的新型LBR iisy（在汉诺威工业博览会上被冠以“ 简单易用”的称呼）是一种灵敏的机器人，无需人工操刀即可进行人机协作。

网络化生产中的机器人智能工厂
       库卡*终用户越来越需要用户友好的机器人和协作机器人来进行生产和质量保证。在这里，自主移动机器人可以为生产机器人提供组件，以确保其连续运行。此外， 用于仓库管理的模块化软件可优化移动助手与通讯的使用。KUKA在汉诺威（Hannover）展示了一种这样的软件产品-它自己的Connect软件-该软件集成了机电一体化组件和特定于应用程序的数字平台。使用KUKA Connect，*终用户还可以访问机器信息和生产统计信息。

名为LBR iisy的协作型IIoT机器人适应流程
       库卡是**家向生产设施提供灵敏的轻型机器人的机器人制造商。现在，汉诺威展出的原型LBR iisy扩展了其人机协作（HRC）的产品组合，以包括低有效载荷范围。这将使KUKA成为涵盖所有机器人技术应用的**家制造商，从协作机器人和小型移动机器人（操作直观）到重型工业机器人。LBR iisy机器人可以快速适应新的要求，并适合各种应用。它也适合具有过程知识但没有机器人编程技能的工厂操作员使用。

       借助其 I4_suite 软件，connyun旨在通过让生产运营商获得访问机器和站点信息的新模式来支持 集成智能工业物联网。Device Insight服务将使用智能眼镜和平板电脑实现增强现实……将现场技术人员与远程专家联系起来。

深圳市泰科智能伺服技术有限公司拥有十多年的电机、伺服驱动与运动控制技术开发、生产和应用经验。自2016年转型研发协作机器人关节模组以来，已经开发了一系列机器人电机、伺服驱动器、抱闸、增量或绝对值编码器、机器人控制器，RJS系列机器人关节模组，人机协作机械臂等产品，并成功应用于机器人科研、教育领域。公司同时与机器视觉、力传感器、夹爪等合作伙伴合作，开展机器人在汽车、3C、医疗等各种领域的应...