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如何满足协作机器人编程的模块化需求?

2022-08-09 14:41:35

如今的先进机器人大都是含有多个子系统的高度复杂结构。它们所用的机械手臂两端装有特定工具、夹持系统或测量仪器的各种轴和驱动装置,在取放应用中,还需其他传感器系统,用来控制运动、识别物体和位置。随着自动化、协作机器人的出现(与人类在同一工作区内工作),任务数量与构建块也大量增加。

 

在工业环境中对移动机器人进行定位和导航以及安全人机交互。在工业4.0环境中,也需要针对周围机器和系统的M2M接口,其目标就是互相协调任务。各种类型的机器人(自动、合作、协作)均需要功能强大的软件组件和高性能嵌入式系统。

 

在未来几年内,智能机器人的市场需求将大幅增长。例如,预计至2023年 ,自动机器人系统市场的年复合增长率将达到23.7%,协作机器人的新市场领域将增长两倍(每年平均增长多达59%)。对于厂商、系统集成商和用户而言,软件开发是一项极大挑战。为了让极其复杂的自动机器人解决方案变得相互协作,必须在其中集成更多子系统。



智能机器人项目开发

   

 

如今,机器人软件仍然经常作为封闭系统执行,通常使用ASICS或FPGA等各种定制的x86或ARM硬件。通常,软件均针对各机器人定制,导致难以重复使用。而机械手控制、导航、机器视觉、任务协调、HMI等所有任务均为同个编程。

 

因此,目前几乎无法更换软件组件(即使对于Z常需要的功能)或在其他硬件平台上使用软件组件。这意味着,对于每项新设计,都需重新实现机器人软件,此实现过程不但容易出错且非常耗时,还可能大幅延迟推出急需的创新解决方案,更不用说导致操作员必须对每个机器人进行特定编程的麻烦了。

 

协作机器人需要可以模块化汇编的硬件和软件组件,以便适应其任务。编程工作应尽量少,甚至无需编程;它们应足以完成模块的编程。

 

本质上,软件开发人员可以将重点放在各功能模块上,而不必考虑其他组件的内部构件。更重要的是,它可以采用模块化方法合并功能,例如合作或协作组件、特定操作器的逻辑单元,甚至可以合并不同制造商实现的功能。Z后,它还削减了系统集成商和终端用户进行客户定制程序改编所需的工作,将大幅推动机器人的普及。


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