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Festo未來工業(yè)環(huán)境下人機協(xié)同瞻望

發(fā)布時間:2012-8-31 12:49    發(fā)布者:1640190015
關(guān)鍵詞: 人機協(xié)同 , 機械手 , 仿生機器
  Festo是全球自動化技術(shù)供應(yīng)商,借助輔助系統(tǒng)應(yīng)對老齡化社會的挑戰(zhàn),在生產(chǎn)中創(chuàng)建一個更加人性化的工作環(huán)境,拓展人的工作范圍。
  Festo的ExoHand在2012年漢諾威貿(mào)易博覽會(theHanoverTradeFair2012)上首次亮相,該產(chǎn)品是基于軟機器人技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和生產(chǎn),是未來工業(yè)環(huán)境下人機協(xié)同的理想解決方案。設(shè)計的目的在于通過將輔助系統(tǒng)用于生產(chǎn)中的組裝環(huán)節(jié),應(yīng)對老齡化社會的挑戰(zhàn)。作為一個強大的反饋系統(tǒng),ExoHand能在生產(chǎn)環(huán)境中拓展人們的活動范圍。該系統(tǒng)也可以作為一個平臺用于開發(fā)服務(wù)型機器人的新應(yīng)用,還可以用作個人輔助系統(tǒng)。
  支持各種可能的抓和觸摸動作
  ExoHand是單獨適應(yīng)人手的外骨骼。手指可以靈活移動,長度也有所增加。人手的移動數(shù)據(jù)能被及時記錄并實時傳送到機器人的手中。該外骨骼的結(jié)構(gòu)能從外部支持人手,并模擬人手物理自由度的等級。
  八個氣動傳動裝置給外骨骼動力。傳感器記錄力度、角度和距離。伺服氣動開合控制算法能允許單個手指結(jié)合處進(jìn)行精準(zhǔn)的運動。因此ExoHand能像人手那樣支持各種抓和觸摸的動作。氣動裝置能允許單個手指結(jié)合處具有高度靈活性和進(jìn)行人體工學(xué)控制。因此,強大的力度能在狹小的空間里進(jìn)行精準(zhǔn)的傳輸,質(zhì)量輕,避免系統(tǒng)出現(xiàn)僵硬的情況。這種靈活性在人機交互中至關(guān)重要,因為能最低限度地減少傷害。
  向組裝任務(wù)注入強大的力量
  盡管自動化水平較高,工業(yè)中還有很多組裝任務(wù)只能由人去完成。這些任務(wù)很多是一些重復(fù)性的任務(wù),容易使人疲勞,尤其對那些老齡員工是一大挑戰(zhàn)。ExoHand幫助員工延長工作時間,而不會傷害身體。ExoHand能夠作為輔助系統(tǒng)進(jìn)行使用,給組裝任務(wù)提供更強大的力量。
  強大的反饋系統(tǒng)--工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程操控
  當(dāng)機器人手用于工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程操控時,ExoHand能夠在危險的環(huán)境下遠(yuǎn)程從事許多復(fù)雜的動作。因為所有的結(jié)合處和傳動裝置都安置在人手觸摸不到的外骨骼上,ExoHand能被戴在普通人手或用硅制造成的模擬手上。ExoHand有兩大功能--首先,充當(dāng)員工和控制系統(tǒng)之間的接口;其次,是起著機器人手的作用。這幾乎能完全自由地控制模擬手。
  因此,使用單獨的系統(tǒng),它可以設(shè)計一個創(chuàng)新的方式,將機器人和矯正技術(shù)相結(jié)合。隨著力度從另一個環(huán)境中被反饋回來,力度能被傳送到人手中,從而可以將手定形。這種技術(shù)不僅在遠(yuǎn)程操作中具有巨大的潛能,而且在模擬世界的導(dǎo)航應(yīng)用中也同樣具有巨大的潛能。
  服務(wù)型機器人和康復(fù)中的協(xié)同
  借助ExoHand,F(xiàn)esto不僅能為工業(yè)自動化開發(fā)有效的解決方案,也能在服務(wù)型機器人領(lǐng)域奠定自己先驅(qū)者的地位。當(dāng)在室內(nèi)或醫(yī)療環(huán)境下,將ExoHand與機器人相結(jié)合時,人性化特征極其重要。尤其是,氣動系統(tǒng)的靈活性確保了人機交互的可靠性。
  該解決方案也有益于康復(fù)領(lǐng)域。比如,在中風(fēng)治療中,首先,該機器手的矯正技術(shù)能用于治療病人剛出現(xiàn)癱瘓的部位。ExoHand能夠與腦機接口共同使用,產(chǎn)生緊密的反饋系統(tǒng)。能幫助剛出現(xiàn)癱瘓的中風(fēng)病人恢復(fù)大腦和手之間的連接。大腦的腦電圖(EEG)信號能顯示病人伸開或合上手的意愿。然后,該手執(zhí)行動作,起到訓(xùn)練的作用,久而久之能幫助病人重新移動癱瘓的手,而不再需要任何其他的技術(shù)輔助。Festo正就該項目與德國圖賓根大學(xué)醫(yī)院(theUniversityHospitalTübingen)的綜合神經(jīng)科學(xué)中心(theCentreforIntegrativeNeuroscience)進(jìn)行合作。(AnKong)
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