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手臂传感器在机器人的应用让机器人更加智能

2014-01-24 sensor 653

在生产车间里,巨大、高速运转的机器人并不少见。出于安全考虑,人们很少和这些机器人一同工作。但是在某些情况下,人和机器人必须共事——例如,在汽车生产线上,工人在安装车门时,需要指挥机器人搬运车门。控制机器人的操纵杆虽然听起来管用,但其实际上并不容易使用。

近日,美国乔治亚理工学院的研究者研制出一种能让机器人更加智能的控制装置——可以识别人体肌肉运动信号的手臂传感器。利用该设备,机器人可以预测人类动作,并随之进行自我修正,进而使自动化生产线更加高效和安全。

“操纵机器人的过程有时演变成了一场人与机器之间的拔河比赛。”该学院博士生、项目参与者之一 billy gallagher 说,“二者相互角力,而问题出在机器人不能很好地理解人类的动作。”例如,当人类操作者向前或者向后移动操纵杆时,机器人收到传感器指令后会做出相应动作。但是,当操作者停止运动,将操纵杆停到了某个位置时,机器人有时会对此感到迷惑。“它不知道这种突然暂停的动作是让它继续运动还是立即停止。”该项目另一位成员、美国伍德乐夫机械工程学院教授 jun ueda 说。

因此,机器人的回应很随机,犹犹豫豫地做出动作。而操作者则试图通过操纵杆稳定机器人,至此一个相互角力的恶性循环就此形成。“你肯定不希望机器人晃晃悠悠地拿着一扇沉重的车门。”jun ueda 说。而上述团队研发的系统利用安装在操作者前臂的传感器,将肌肉运动信号传送给计算机,进而使机器人能够预判操作者的动作并智能地与其互动,最终使生产线能够更加容易和安全地运行。

据了解,在美国自然科学基金会提供的总额为120万美元资金的资助下,该团队将会继续改进这个手臂传感器系统,以使其未来可用于汽车、航天以及军事等先进制造和设计业的生产线中。“未来的机器人必须能够更好地理解人类。”jun ueda说。

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