機器人能否像人一樣看見、識別并判斷，并作出相應(yīng)的操作選擇？機器人的手臂，能否像人的手臂一樣靈活自如？近日，記者獲悉，由揚州一家公司設(shè)計開發(fā)的智能操作系統(tǒng)，能夠讓機器人變得更“聰明”，根據(jù)工作需要，靈活做出各種動作，適應(yīng)不同工作需要，目前正在佛山一家企業(yè)使用。

據(jù)了解，這也是國內(nèi)首款讓機器人具有“視覺”的控制技術(shù)。

機器人手臂有六個“關(guān)節(jié)”

在該公司實驗室，記者看到了兩個機器人。確切地說，是兩個機械手，由七個部件串聯(lián)組成，有六個轉(zhuǎn)軸連接，每個部件之間的連接很巧妙，可以做出兩個六個方向（前后左右上下）的動作，在機械手最上端，是一個圓形的塑料裝置。

“這是一個吸盤，可以把指定的物件吸住，并移送到指定的位置。”陳徐兵博士介紹，“這個裝置是可拆換的，可以換成鉗子等其他工具。”

“這個機器人的六個轉(zhuǎn)軸，相當(dāng)于人手臂的六個關(guān)節(jié)。”陳徐兵博士介紹，“可以根據(jù)需要做出各種動作，從理論上講，可以做出人體胳膊所能做出的任何動作，當(dāng)然各個企業(yè)會根據(jù)自己實際需要，在動作上設(shè)置一定的范圍。”

專家解密

如何讓機器人長上“眼睛”

讓機器人能夠靈活操作，只是一個硬件要求；而機器人靈活操作的前提，是具體工作的需要。

“我們發(fā)現(xiàn)，機器人在搬運操作時，會遇到一些問題。”陳徐兵博士介紹，搬運的物件擺放的位置與程序設(shè)定的位置有差異，比如說，機器人需要搬運的物件，本來應(yīng)該是橫放的，由于種種原因，變成了豎放，如果按照設(shè)定的程序操作，就無法工作。

據(jù)了解，揚州有很多企業(yè)使用的機器人，從智能的角度出發(fā)，機器的成分更重些，智能成分更低些。絕大多數(shù)是一個機械，根據(jù)設(shè)定的程序，替代做一些簡單、重復(fù)的工作，不具備識別和靈活處理的能力。

如何讓機器人具有“看見”、“識別”并“判斷”的功能？

陳徐兵博士介紹，讓機器人具有上述功能，需要解決機器人視覺識別與場景視覺重建技術(shù)問題。

解決這個問題，是來自華中科技大學(xué)200多位博士、教授共同的智慧結(jié)晶。此外，與常規(guī)工業(yè)機器不同的是，具有“視覺”功能的機器人，在工作中，會根據(jù)具體情況，動作會頻繁加減速。如何控制運動軌跡的精確度，需要解決柔性加減速控制算法的問題。

“這也是我們項目的特色和創(chuàng)新之處。”陳徐兵博士說。

揚州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司，是華中科技大學(xué)國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚州研發(fā)中心產(chǎn)業(yè)化公司。華中科技大學(xué)國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚州研發(fā)中心，是揚州作為對鍛壓機床產(chǎn)業(yè)升級的引智項目。而“基于視覺的搬運機器人控制技術(shù)”項目，是揚州研發(fā)中心與與揚力集團研發(fā)合作項目的衍生項目。

“當(dāng)時，我們和揚力集團合作的機器人項目完成后，根據(jù)企業(yè)實際需要，如何提高工業(yè)機器人的識別能力和智能應(yīng)對能力，這個問題很自然呈現(xiàn)在我們面前。”陳徐兵博士解釋。

研究方向

讓機器人相互“配合”工作

“基于視覺的搬運機器人控制技術(shù)”項目，是揚州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司在工業(yè)機器人技術(shù)研究領(lǐng)域厚積薄發(fā)的一個自然突破。

據(jù)介紹，背靠國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心揚州研發(fā)中心，揚州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司在機器人控制系統(tǒng)方面已經(jīng)形成成熟技術(shù)。

廣州一家表殼機加工企業(yè)，采用了揚州多維數(shù)控系統(tǒng)有限公司的控制技術(shù)，實現(xiàn)了整條流水線的無人化操作。“整條生產(chǎn)線上料、智能視覺分揀、搬運、下料全部由機械手完成，這項技術(shù)具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。”陳徐兵博士介紹，另據(jù)介紹，類似工業(yè)機器人控制系統(tǒng)已經(jīng)在全國五家企業(yè)采用。

“我們現(xiàn)在努力攻關(guān)的課題，就是兩個工業(yè)機器人在一起工作時，如何做到心有靈犀、相互默契。”陳徐兵博士介紹，“比如，多個機器人一起工作時，如何不碰撞，做到動作協(xié)調(diào)，相互銜接得無縫。”

【延伸閱讀】

工業(yè)機器人及其產(chǎn)業(yè)

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。

全球工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域有所擴大。2010年，在德國市場，除了汽車行業(yè)，食品行業(yè)顯著增加了機器人利用。在藥品和化妝品行業(yè)和塑料行業(yè)，機器人的投資潛力巨大。預(yù)計亞洲將成為工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)。

截至2010年末，中國運行中的工業(yè)機器人數(shù)量超過5萬臺，應(yīng)用程度與發(fā)達國家相比存在較大差距，如運行數(shù)量約為日本的1/10、德國的1/4，中國工業(yè)機器人行業(yè)未來發(fā)展空間較大。