Запечатлевая движение,
Создавая истории

С развитием информационных технологий спрос на 3C-продукты, такие как мобильные телефоны и планшетные компьютеры, растет с каждым днем, что приводит к увеличению потребности в рабочей силе на различных обрабатывающих заводах и, следовательно, к росту затрат. Поэтому автоматическая сборка 3C-продуктов с помощью роботов стала естественной тенденцией.

Однако, в отличие от промышленных роботов, которые программируются для сборки автомобилей на автозаводах, роботы на сборочных линиях 3C не могут быть запрограммированы таким же образом. Поскольку сборочная линия 3C обладает характеристиками высокой частоты преобразований, и большинство деталей в 3C продуктах разработаны для ручной сборки. Если продукт разрабатывается путем программирования, это требует много времени и труда, и необходима новая робототехническая технология, поэтому финансовая нагрузка слишком велика. Кроме того, работники на сборочной линии 3C в основном не являются профессиональными специалистами по применению робототехники. Чтобы сборочные роботы стали широко использоваться, результаты исследований должны гарантировать простоту и удобство для работников. Исследовательская группа кафедры механики и электрики, а также автоматизации Харбинского института технологии предложила демонстрационное программирование (PbD), которое является наилучшим решением этой проблемы.

Что такое демонстрационное программирование? Демонстрационное программирование относится к использованию роботизированных систем для извлечения эффективной информации из демонстрации человеческой работы, а затем к преобразованию этой информации в программу и параметры для робота, чтобы в конечном итоге заставить робота выполнить соответствующий операционный процесс. В процессе сборки 3C есть некоторые характерные особенности, такие как относительно маленькое рабочее пространство, высокая точность, сложные движения и большинство работников на сборочной линии 3C являются непрофессиональными операторами, которые очень мало знают о промышленных роботах. Поэтому важно получить данные о движениях рук работников, не влияя на процесс искусственной и естественной сборки. После исследования и оценки команда выбрала оптическую систему захвата движений с высокой точностью в качестве первого шага в демонстрационном программировании — инструмента для извлечения человеческих движений.

Команда установила шесть камер захвата движения в небольшом помещении, чтобы зафиксировать 6Dof человеческой руки во время сборки, включая положение и ориентацию руки. Затем стратегия управления роботами разрабатывается путем программирования на основе полученной информации о действиях во время демонстрации сборки, чтобы привести роботов к выполнению аналогичной задачи сборки в новой среде.

Команда теперь смогла эффективно передавать движения человеческой руки роботам и опубликовала экспериментальные процедуры и результаты в журнале IEEE, демонстрируя, что сборка роботами с использованием систем захвата движений возможна. Считается, что в ближайшем будущем робототехника сможет лучше осуществлять сборку продуктов 3C и даже более сложного оборудования, а системы захвата движений сыграют большую роль в развитии робототехники.