RM力控黑科技新突破!力控性能直逼人手

時間:2022-02-15

來源:佛山市增廣智能科技有限公司

導(dǎo)語:RM柔性仿人執(zhí)行器,在沒有力傳感器的情況下也能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的力量控制,并且消除摩擦力影響,這是運(yùn)動控制領(lǐng)域的一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新!

運(yùn)動控制



繼推出RM-CEP驅(qū)控一體控制器、音圈電機(jī)、直線電機(jī)等執(zhí)行器控制系統(tǒng)及精密電缸新品后,3月13日,增廣智能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)再次對外發(fā)布一項(xiàng)精密力控技術(shù)上的創(chuàng)新性突破——柔性仿人執(zhí)行器!



目前主流大多使用力傳感器+電機(jī)+減速機(jī)的執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對力量的控制,如今這種全新執(zhí)行器的技術(shù)路線與以往的方式全然不同。這款柔性仿人執(zhí)行器的最大特點(diǎn)在于,在沒有力傳感器的情況下也能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的力量控制,并且消除摩擦力影響;可以實(shí)現(xiàn)在一個機(jī)構(gòu)下同時滿足出力跨度大、響應(yīng)速度快、零摩擦力的指標(biāo)要求,動作更擬人。



它本身就擁有力傳感器算法上的能力,可以做到比之以往的力控技術(shù)指標(biāo)數(shù)量級的提升,可以有效讓機(jī)器人手臂的力量控制更柔順、更精準(zhǔn),這是運(yùn)動控制領(lǐng)域的一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新!





創(chuàng)新,讓不可能成為可能





早在2021年初,增廣智能力控算法工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)便與首席科學(xué)家宋愛國教授及其博士科研團(tuán)隊(duì)一起,共同探索一種全新的精密力控的技術(shù)路線。





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增廣智能首席科學(xué)家

宋愛國教授

  • 中國青年科技獎獲得者

  • 全國優(yōu)秀科技工作者

  • 生物電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任

  • 新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選

  • 曾任東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長


宋愛國教授是國內(nèi)力觸覺領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,擁有超30多年力傳感技術(shù)研究經(jīng)驗(yàn),目前同時帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制天宮號空間站的核心艙操作力測量單位。



傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備中,為了實(shí)現(xiàn)更大力量的輸出,一般會采用電機(jī)作為動力部件,通過電機(jī)驅(qū)動其他減速部件實(shí)現(xiàn)更大的出力。但是減速機(jī)帶來的摩擦力和阻尼會使系統(tǒng)一旦選了大出力的減速機(jī),就無法實(shí)現(xiàn)小出力,魚與熊掌不可得兼。而且還會使得系統(tǒng)的響應(yīng)速度減慢,無法實(shí)現(xiàn)靈敏的反應(yīng),或者更高的運(yùn)動節(jié)拍。而這款柔性仿人執(zhí)行器則提供了一種響應(yīng)快速,同時兼容大出力和小出力的解決方案,完美實(shí)現(xiàn)魚與熊掌得兼。



運(yùn)動控制



通過對執(zhí)行器的底層硬件、組合構(gòu)型到整體控制算法的優(yōu)化,柔性仿人執(zhí)行器有望完成更復(fù)雜、靈活度更高的工作,為自動化提供了全新的解決方案。


量控制是在工業(yè)自動化和智能化環(huán)節(jié)中普遍缺失的一環(huán),但卻是讓機(jī)器替代人的重要關(guān)鍵技術(shù)。這款柔性仿人執(zhí)行器,讓力量控制有了更寬廣的可能性?!?/span>

——增廣智能首席科學(xué)家宋愛國教授



柔性仿人執(zhí)行器的優(yōu)勢




高響應(yīng)速度

消除減速機(jī)對運(yùn)動系統(tǒng)帶來的響應(yīng)速度下降的問題。



精密力量控制

在沒有力傳感器的情況下也能實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高重復(fù)性的力量控制。



阻尼可調(diào)的高柔順性

柔性仿人執(zhí)行器可通過高效調(diào)整阻尼值實(shí)現(xiàn)非常高質(zhì)量的柔順運(yùn)動,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他驅(qū)動方案。而且當(dāng)收到超過設(shè)定的力矩時,會失鎖滑動,保證即使在運(yùn)動的過程中跟人體有接觸也不會發(fā)生危險,最大限度的保證周圍操作人員的安全。



實(shí)現(xiàn)零摩擦

執(zhí)行器可以表現(xiàn)出消除減速機(jī)構(gòu)帶來的摩擦力的特性,大大拓寬出力的動態(tài)范圍,實(shí)現(xiàn)從0.01NM開始到3NM的出力動態(tài)范圍。



可以承受沖擊

機(jī)器可以承受沖擊,即使大力碰撞時不會對機(jī)器產(chǎn)生損壞。(一般機(jī)器人遇到?jīng)_擊,減速器很容易損壞。)



安全的人機(jī)交互

即使在執(zhí)行高速軌跡運(yùn)動時也保持兼容性和安全性,執(zhí)行器可以在更復(fù)雜的工作環(huán)境中自適應(yīng),完成更多指定動作。



高響應(yīng)速度

消除減速機(jī)對運(yùn)動系統(tǒng)帶來的響應(yīng)速度下降的問題。



運(yùn)動控制

增廣智能力控技術(shù)新突破:RM柔性仿人執(zhí)行器



讓執(zhí)行器像人手一樣靈活工作



在同樣的體積下,速度和力度在物理上一直是一個矛盾。傳統(tǒng)的傳動機(jī)制,想要達(dá)到高的響應(yīng)速度,力量上就要有所犧牲。這項(xiàng)新技術(shù),在工業(yè)上進(jìn)一步解決了速度和力度之間的矛盾,能同時提供高速和更大的出力范圍。這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在打磨工藝?yán)镞M(jìn)行力量控制,能實(shí)現(xiàn)更快的速度移動,對力量控制的反應(yīng)更快、更迅速、精度更高,使機(jī)器人擁有像人手一樣的靈敏度和靈巧性。



有了柔性仿人執(zhí)行器的幫助,即使面對復(fù)雜的應(yīng)用任務(wù)也能夠?qū)崿F(xiàn)精確的控制,如裝配、拋光、砂光或去毛刺,同時還能更好地保護(hù)操作人員的安全,有效地減少作業(yè)時間,提高生產(chǎn)效率。



隨著5G、6G等通訊技術(shù)以及數(shù)字化的普及,柔性仿人執(zhí)行器還可應(yīng)用于手控器、遙操作等全新的自動化、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)科研等領(lǐng)域。它的高精度、高響應(yīng)、高靈敏度、高柔順性等特點(diǎn),連接微操機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人,可在高通訊時代下,配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù);人類遠(yuǎn)程搖控仿生機(jī)器人實(shí)行未知區(qū)域探索、危險物移除、高傳染性病毒提取等高危任務(wù)。




運(yùn)動控制




元宇宙的技術(shù)結(jié)構(gòu)中,這種具有感知交互功能的智能硬件將能成為一種載體,將可在虛擬的宇宙空間中建構(gòu)起人在現(xiàn)實(shí)中的感知能力,把人與機(jī)器之間的交互變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。


種新技術(shù)通過把技術(shù)指標(biāo)擴(kuò)大百倍,把原本不可能的應(yīng)用成為可能。未來可能被大規(guī)模應(yīng)用,這是一種顛覆性的技術(shù)?!?/span>

——增廣智能技術(shù)VP譚俊源



科技創(chuàng)新才是增長的發(fā)動機(jī)



作為一家領(lǐng)先的精密運(yùn)動控制系統(tǒng)及元件提供商,增廣智能擁有一支年輕而充滿活力的強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),匯聚了控制算法、軟件工程、電子電路和機(jī)械工程等多學(xué)科領(lǐng)域的一眾精英技術(shù)人才,具有強(qiáng)大的研發(fā)創(chuàng)新自驅(qū)力。



通過多年以來在工控領(lǐng)域的精密力量運(yùn)動控制領(lǐng)域不斷深耕,公司成功攻克力控領(lǐng)域的“卡脖子“難題,其自主研發(fā)的SoftForce?高精度力量控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)力量控制的最高精度達(dá)到±0.01N,超過德國、日本等國的技術(shù)指標(biāo)。




運(yùn)動控制


增廣智能SoftFore?高精度力量控制系統(tǒng),最高精度
達(dá)±0.01N



產(chǎn)品在底層算法如參數(shù)自整定、抑振算法等核心控制技術(shù)上,以及精確性、穩(wěn)定性、易用性等關(guān)鍵指標(biāo)已然達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。



自創(chuàng)立之初,增廣智能始終專注于為工業(yè)智能化制造提供人性化、簡單易用、開放兼容、可靠穩(wěn)定、高性價比的工業(yè)執(zhí)行器。至今,增廣智能已推出了包括夾爪、滑臺、推桿、旋轉(zhuǎn)缸、音圈電機(jī)和直線電機(jī)等多系列電缸產(chǎn)品,產(chǎn)品形態(tài)覆蓋抓、轉(zhuǎn)、推、滑等末端執(zhí)行動作的需求,不但可以用于各類多軸機(jī)械臂末端,也可以相互組合以滿足各種工業(yè)場景特定需求,為客戶提供一站式的伺服電缸執(zhí)行器硬件及控制系統(tǒng)的解決方案。



能化的道路才剛剛開始。正如“增廣”的名字一樣,我們始終在不斷地拓寬技術(shù)的邊界、深度與高度。經(jīng)過長時間的探索和技術(shù)沉淀,我們已經(jīng)擁有深厚的技術(shù)創(chuàng)新和科研轉(zhuǎn)化能力??萍紕?chuàng)新永遠(yuǎn)是增長的發(fā)動機(jī)?!?/span>

——增廣智能蘇州分公司總經(jīng)理

Gordon Lam


運(yùn)動控制


運(yùn)動控制





RM增廣




增廣智能科技有限公司(簡稱“增廣智能”),領(lǐng)先的精密運(yùn)動控制系統(tǒng)及元件提供商,是一家集研發(fā)、生產(chǎn)及銷售于一體的國家級高新技術(shù)企業(yè),致力于為全球客戶提供精密運(yùn)動解決方案和智能制造精密運(yùn)動執(zhí)行零部件。


作為國內(nèi)較早進(jìn)入智能執(zhí)行系統(tǒng)領(lǐng)域的企業(yè)之一,公司通過自主研發(fā)掌握的精密運(yùn)動控制核心技術(shù)(Softforce? 高精度力量控制技術(shù)),創(chuàng)立“RM增廣?”品牌,通過自主研發(fā)、自主生產(chǎn)出一系列智能電缸、電動夾爪、VCM音圈電機(jī)驅(qū)動器、直線電機(jī)驅(qū)動器等精密機(jī)電零部件。憑借品質(zhì)可靠、高精度、低成本、簡單易用、維護(hù)方便等特點(diǎn),RM增廣系列產(chǎn)品在國內(nèi)伺服電缸占有率不斷上升,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于3C電子、半導(dǎo)體、鋰電池制造檢測、生物醫(yī)療、航天科技、智能制造等精密制造領(lǐng)域。


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