工業(yè)機(jī)器人的直觀教學(xué)

本文介紹了一種新型的機(jī)器人編程模式，主要目的是將機(jī)器人技術(shù)所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)降低到一個(gè)層次，使車(chē)間工作人員無(wú)需大量的培訓(xùn)，就可以輕松地使用機(jī)器人。車(chē)間工作人員對(duì)機(jī)器人知識(shí)的了解程度很小，但是對(duì)于他們的要求又很高。因此應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人直觀教學(xué)方法。在這種編程模式中，機(jī)器人和特定領(lǐng)域的知識(shí)被明確地建模。我們?yōu)榇诉x擇了Web本體語(yǔ)言（OWL）。主要是因?yàn)镺WL語(yǔ)言的形式比較規(guī)范。在這種方法中，用戶根據(jù)所涉及的目標(biāo)和相關(guān)參數(shù)指定機(jī)器人任務(wù)。這與傳統(tǒng)的基于教學(xué)基礎(chǔ)的方法相反，因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法是根據(jù)原始坐標(biāo)系來(lái)指定任務(wù)。

為了驗(yàn)證該方法，進(jìn)行了2個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中使用的機(jī)器人任務(wù)取自工業(yè)裝配和木材加工領(lǐng)域。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)使用工業(yè)雙臂機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)變速箱進(jìn)行部分裝配。齒輪箱包括四個(gè)部件，它們必須以三個(gè)步驟進(jìn)行組裝（圖5）。每個(gè)組裝步驟都需要亞毫米精度，使其成為精密工業(yè)機(jī)器人的理想用例。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)用于制造木制房屋墻壁，機(jī)器人是線性龍門(mén)架機(jī)器人。該任務(wù)需要在預(yù)組裝的框架的頂部拾取和放置兩個(gè)木質(zhì)面板。使用釘槍將面板固定到框架上，并使用圓鋸切割多余的木料。對(duì)于，上述兩種實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用傳統(tǒng)方法和直觀教學(xué)方法，將這兩種方法進(jìn)行比較。

結(jié)果表明，直觀教學(xué)方法很大程度上減輕了編程機(jī)器人的繁瑣任務(wù)，生成的流程計(jì)劃更簡(jiǎn)潔，可讀取和可重復(fù)使用。操作員和機(jī)器人系統(tǒng)之間的通信可以提升到一個(gè)抽象的層次。

會(huì)議：2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

作者：Alexander Perzylo et al

編譯：野晨晨