2011-02-28
分工與協(xié)作是復(fù)雜團(tuán)體的基本組織形式,廣泛地存在于人類社會乃至整個生物界。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與機(jī)器人技術(shù)的廣泛應(yīng)用,多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)正引起越來越多研究者的廣泛關(guān)注,成為當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
同單個機(jī)器人相比,多機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的負(fù)荷能力、更高的可靠性、更靈活的組織形式。多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)突破了單個機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)、負(fù)荷能力上的限制,更加關(guān)注單個機(jī)器人的操作特長,通過協(xié)作機(jī)器人之間的合理的分工,將復(fù)雜的、沉重的操作任務(wù)分解為若干簡單的、輕松的操作步驟,借此完成更加復(fù)雜的動作、承擔(dān)更大的操作負(fù)荷。目前,多機(jī)器人協(xié)調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)能夠解決諸如大型重型工件的協(xié)調(diào)搬運(yùn)、無夾具協(xié)作焊接、無夾具裝配、協(xié)作感知外界環(huán)境等任務(wù),在加工制造業(yè)、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事乃至娛樂服務(wù)業(yè)均有出現(xiàn)。
迄今為止,國際上出現(xiàn)的有名的多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)包括在RoboCup中廣泛應(yīng)用的SONY四足多機(jī)器人系統(tǒng)、日本東北大學(xué)的多移動機(jī)械臂系統(tǒng)、美國NASA的雙臂機(jī)器人。有關(guān)多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的研究除得到了國內(nèi)外大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的關(guān)注外,各機(jī)器人生產(chǎn)廠商也給予了高度重視。德國的KUKA公司提出了RoboTeam的概念,可同時控制16臺機(jī)器人協(xié)調(diào)動作;日本的安川公司推出了專門的雙臂機(jī)器人產(chǎn)品DA10、SDA20,其無夾具協(xié)作焊接系統(tǒng)更是能同時控制32臺機(jī)器人的運(yùn)動。除此之外,像ABB、FANUC、REIS等機(jī)器人公司也均提出了自己的多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)。
目前,工業(yè)機(jī)器人研究所也正在開展有關(guān)多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)的研究,從單機(jī)器人工作站向多機(jī)器人工作站及機(jī)器人自動化生產(chǎn)線方向發(fā)展。相信伴隨著人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及控制技術(shù)的不斷發(fā)展,多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)必能解決更多復(fù)雜的問題,在工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中取得更加廣泛的應(yīng)用。
?。üI(yè)機(jī)器人所 陳琰)