信息來源:中國儀器儀表信息網
機械臂的運動是否可以依靠人工智能的隨意牽引?如今,這一設想得以實現。近期,中國航天科技集團公司五院總環部的科研人員將“依靠人工智能牽引機械臂”的設想,成功應用到我國探月工程三期的型號研制中。
航天器不同于汽車等批量化工業產品,往往生產單件產品,裝配操作主要由人工完成。對于重量大、安裝位置特殊的零部件,現有人工操作方式控制精度低,穩定性差,安全風險高。而機械臂可以穩定地保持抓取物體,還能精確調整位置和姿態。但機械臂的局限在于其只適用于大量重復性工作,應用于航天器總裝尚不適合。
面對人工操作的弊端和機械臂使用上的局限,航天科技通過科研,開發出柔性力控的新型機械臂控制方式,其通過設置高靈敏度力傳感器并開發重力補償算法、柔性力控算法,得以實現操作者直接操控機械臂抓取工件,能輕松對大重量工件進行調整,相當于直接對懸浮于空中的物體進行操控,達到“四兩撥千斤”的效果。而這一操作方式也將人的靈活性與機器人的穩定性完美結合,在多種復雜的航天器總裝工作中發揮了作用。
目前,這一采用具備自主知識產權的柔性力控技術機械臂系統,業已完成了探月工程三期任務中的3臺大重量設備安裝,解決了困擾總裝人員已久的裝配難題。這3臺大重量設備重量大,安裝環境狹小,采用傳統方法安裝磕碰風險高,容易損壞內部精密部件。而此次該部開發的機械臂系統則具有靈敏的碰撞檢測防護功能,在抓取工件與周圍物體發生接觸時,機器人會立即停止繼續運動,發生接觸方向的運動被禁止,而其他方向的運動仍然可以進行。
機械臂柔性力控技術的實現及成功應用,對我國逐步提高航天器裝配自動化水平具有重要意義。