技术到了瓶颈怎么提升技术
智能机器人发展迅猛,那么其发展的制约和技术瓶颈有哪些?
智能机器人发展迅猛,那么其发展的制约和技术瓶颈有哪些?
智能机器人的发展是一个系统性的工程。
所有的机器人,不论是工业机器人,服务机器人,医疗机器人,乃至特殊的军工,特种设备机器人都包含的两大类核心:
1、基础的硬件:控制系统,驱动系统,传动方式
2、软件应用工艺:如工业机器人的焊接,喷涂,打磨等软件工艺包。服务机器人的应用交互系统。医疗机器人的手术,护理应用系统。
3、辅助配套设备:力觉传感器,视觉传感器,激光雷达导航系统等。
由于机器人也分多种形式,我们就一个一个来说:先说工业机器人。
一、工业机器人——当前应用最广泛的机器人
工业机器人的各类结构,其实都可以同人类相互类比。
1、控制机器人的大脑,是通过机器人控制中的控制系统来控制机器人的动作。这种控制系统有几家是在Windows系统的基础上开发的,也有完全独立开发的系统。目前微软等国外企业最推的机器人系统开发平台是ROS平台。不少服务机器人,例如巡逻机器人,积木类教育机器人都有在这个平台上面开发应用的。
通过调用指令,或者编写程序来控制工业机器人
2、机器人的手臂:也就是我们能够看到的机器人的钢铁的结构。带动机器人钢铁的结构运动的是伺服电机。我们看到的机器人手臂都是中空的,内部都是各类齿轮,螺杆,减速机相互传动。
这个可以清晰的看到机器人的内部传动结构。一般情况下,小型的轻负载机器人会采用皮带传动结构,大型重负载基本都是螺杆传动的结构。
人类通过程序,设定机器人的末端从这个点移动到另外一个点。机器人控制系统会进行运动学的逆解,然后传递信号给伺服电机,伺服电机带动减速机,螺杆,或者皮带传动方式进行移动。
至于有看过工业机器人行业新闻的朋友,一直强调与国内减速机是核心的问题,这是比较片面。因为减速机只是影响了运动控制的一方面因数。
3、外部传感设备。例如力传感器在机器人手动示教方面,机器人打磨,装配应用上面就是非常的有用。
机器人视觉,目前机器人2D视觉已经非常成熟,且应用极为广泛,在检测,装配,涂胶等领域都是性价比非常高的应用。
机器人视觉一般都是通过色差,珊线等形式来实现检测。对于高端的人工智能图像系统,工业领域也在开始尝试在检测工序中使用。
从工业机器人的角度来说,技术难点集中在:实现高精度,高速度的运动控制,以及同人实现协作化工作。1、高精度,工业机器人当前最优的重复定位精度是±0.01mm,基本上没有比这个更高的了。但是这个精度在一些精密的行业,例如电子类行业仍然还有一定短板。
2、高速度下的稳定性。考量工业机器人的品质,基本上都是通过稳定性来考量,能否稳定的工作10000个小时等等。机器人的稳定性同控制系统的算法补偿,以及硬件例如减速机,壳体结构都有关系。这不是一个独立性的谁好,整体结构就一定能提升的概念。这是一个系统的问题。
3、协作化应用。目前大量开发的协作机器人,都是在探索人类和机器人共同处在一个工作环境中配合工作。
此外,工业机器人的发展,还受到应用场景的制约,这主要反映在,工业机器人是非常市场化的产品,如果没有客户使用,你这个产品就是一个失败的产品。例如开发一个负重高达10吨的机器人,基本上就等于是废铁。不过真的有人生产过。
二、服务类机器人服务类机器人非常庞杂,包括我们见到的扫地机器人,送餐机器人,政务导航机器人,巡逻机器人等等。都算是服务类机器人。
这类服务机器人,硬件难点并不到,主要难点在于软件的交互系统。这包括两大类:图像智能,以及语音智能。
目前国内对于图像智能和语音智能,都有非常成熟的产业链,以及独角兽。图像智能:商汤科技,旷视科技,依云科技,云从科技等。语音智能例如科大讯飞,百度语音等几家。
目前图像智能和语音智能,都集中在大数据的机器人训练,说白了就是给机器人喂养各类数据,同时优化算法,实现机器人的进化。
三、服务类机器人中一个特殊的存在:医疗机器人医疗机器人很特殊,主要在于医疗机器人的应用领域非常严格,要求非常高端。那真的是精密化的典范。目前国内在手术机器人方面的开发和应用。仍然在起步阶段。主要集中在两个环节有压力:1、机械手臂的精度控制,2、应用于特殊手术的操作系统的专门开发。
你看到这四条手臂,都是需要精确,并且协调的控制系统来统筹的。
四、仿人型机器人目前来说最典型的仿人型机器人,也是最出名的就是波士顿动力的atlas了。
Atlas强悍的地方就在于,其运动控制的技术非常了不起,如果能够实现运动学上面的高速计算,并且可以实现机体的平衡。Atlas谈不上是智能机器人,但是绝对可以说是一个运动控制技术最高峰的机器人。
智能机器人以及人工智能都是未来社会发展的主要课题,欢迎关注交流!
当你在工作中面临无法提升时都采取的什么办法突破?
你好,很高兴回答你的问题。
1、如果在职场中遇到瓶颈期,可以定一个小目标。并采取实质性的行动,瓶颈期大部分的人都会遇到,如果遇到了千万不要气馁,要勇敢去面对突破瓶颈期,你的事业就会迎来一个新的高峰。
2、有了目标之后一定要付出行动,每天都试着采取一些行动,为了实现自己的目标。
3、可以去外面散散心,或者学习一下别的兴趣。或许你的瓶颈期就不存在了,回来重新看待你的工作,给自己一个缓冲的机会!谢谢