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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

導語:RM柔性仿人執(zhí)行器,在沒有力傳感器的情況下也能實現(xiàn)高靈敏度的力量控制,并且消除摩擦力影響,這是運動控制領域的一項顛覆性的技術創(chuàng)新!

運動控制



繼推出RM-CEP驅控一體控制器、音圈電機、直線電機等執(zhí)行器控制系統(tǒng)及精密電缸新品后,3月13日,增廣智能技術研發(fā)團隊再次對外發(fā)布一項精密力控技術上的創(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+減速機的執(zhí)行器實現(xiàn)對力量的控制,如今這種全新執(zhí)行器的技術路線與以往的方式全然不同。這款柔性仿人執(zhí)行器的最大特點在于,在沒有力傳感器的情況下也能實現(xiàn)高靈敏度的力量控制,并且消除摩擦力影響;可以實現(xiàn)在一個機構下同時滿足出力跨度大、響應速度快、零摩擦力的指標要求,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指標數(shù)量級的提升,可以有效讓機器人手臂的力量控制更柔順、更精準,這是運動控制領域的一項顛覆性的技術創(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團隊便與首席科學家宋愛國教授及其博士科研團隊一起,共同探索一種全新的精密力控的技術路線。





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增廣智能首席科學家

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

  • 生物電子學國家重點實驗室副主任

  • 新世紀百千萬人才工程國家級人選

  • 曾任東南大學儀器科學與工程學院院長


宋愛國教授是國內力觸覺領域的領軍人物,擁有超30多年力傳感技術研究經驗,目前同時帶領團隊研制天宮號空間站的核心艙操作力測量單位。



傳統(tǒng)的機械設備中,為了實現(xiàn)更大力量的輸出,一般會采用電機作為動力部件,通過電機驅動其他減速部件實現(xiàn)更大的出力。但是減速機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,就無法實現(xiàn)小出力,魚與熊掌不可得兼。而且還會使得系統(tǒng)的響應速度減慢,無法實現(xiàn)靈敏的反應,或者更高的運動節(jié)拍。而這款柔性仿人執(zhí)行器則提供了一種響應快速,同時兼容大出力和小出力的解決方案,完美實現(xiàn)魚與熊掌得兼。



運動控制



通過對執(zhí)行器的底層硬件、組合構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),但卻是讓機器替代人的重要關鍵技術。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>

——增廣智能首席科學家宋愛國教授



柔性仿人執(zhí)行器的優(yōu)勢




高響應速度

消除減速機對運動系統(tǒng)帶來的響應速度下降的問題。



精密力量控制

在沒有力傳感器的情況下也能實現(xiàn)高靈敏度、高重復性的力量控制。



阻尼可調的高柔順性

柔性仿人執(zhí)行器可通過高效調整阻尼值實現(xiàn)非常高質量的柔順運動,且遠遠優(yōu)于其他驅動方案。而且當收到超過設定的力矩時,會失鎖滑動,保證即使在運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。



實現(xiàn)零摩擦

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



可以承受沖擊

機器可以承受沖擊,即使大力碰撞時不會對機器產生損壞。(一般機器人遇到沖擊,減速器很容易損壞。)



安全的人機交互

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



高響應速度

消除減速機對運動系統(tǒng)帶來的響應速度下降的問題。



運動控制

增廣智能力控技術新突破: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)的傳動機制,想要達到高的響應速度,力量上就要有所犧牲。這項新技術,在工業(yè)上進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。這項技術運用在打磨工藝里進行力量控制,能實現(xiàn)更快的速度移動,對力量控制的反應更快、更迅速、精度更高,使機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,即使面對復雜的應用任務也能夠實現(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操作人員的安全,有效地減少作業(yè)時間,提高生產效率。



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




運動控制




元宇宙的技術結構中,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起人在現(xiàn)實中的感知能力,把人與機器之間的交互變?yōu)楝F(xiàn)實。


種新技術通過把技術指標擴大百倍,把原本不可能的應用成為可能。未來可能被大規(guī)模應用,這是一種顛覆性的技術?!?/span>

——增廣智能技術VP譚俊源



科技創(chuàng)新才是增長的發(fā)動機



作為一家領先的精密運動控制系統(tǒng)及元件提供商,增廣智能擁有一支年輕而充滿活力的強大的技術研發(fā)團隊,匯聚了控制算法、軟件工程、電子電路和機械工程等多學科領域的一眾精英技術人才,具有強大的研發(fā)創(chuàng)新自驅力。



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




運動控制


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



產品在底層算法如參數(shù)自整定、抑振算法等核心控制技術上,以及精確性、穩(wěn)定性、易用性等關鍵指標已然達到國內先進水平。



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、旋轉缸、音圈電機和直線電機等多系列電缸產品,產品形態(tài)覆蓋抓、轉、推、滑等末端執(zhí)行動作的需求,不但可以用于各類多軸機械臂末端,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的邊界、深度與高度。經過長時間的探索和技術沉淀,我們已經擁有深厚的技術創(chuàng)新和科研轉化能力??萍紕?chuàng)新永遠是增長的發(fā)動機。“

——增廣智能蘇州分公司總經理

Gordon Lam


運動控制


運動控制





RM增廣




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


作為國內較早進入智能執(zhí)行系統(tǒng)領域的企業(yè)之一,公司通過自主研發(fā)掌握的精密運動控制核心技術(Softforce? 高精度力量控制技術),創(chuàng)立“RM增廣?”品牌,通過自主研發(fā)、自主生產出一系列智能電缸、電動夾爪、VCM音圈電機驅動器、直線電機驅動器等精密機電零部件。憑借品質可靠、高精度、低成本、簡單易用、維護方便等特點,RM增廣系列產品在國內伺服電缸占有率不斷上升,產品廣泛應用于3C電子、半導體、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域。


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