更智能的機器手臂

by admin_ktouhfg3

讓機器手臂具備自動駕駛那種「感知周遭環境、主動避障、安全協作」的能力,這樣一來不只安全性提高,也能更靈活地和人共作業(Human-Robot Collaboration, HRC)。

把其中已成熟的環境感知(Perception)與避障規劃(Motion Planning)功能移植到工廠機器手臂安全與智慧化上,並在受控的工業環境中簡化問題範圍,這個方向是非常合理且可行的,甚至可以說是未來產線智慧化的演進趨勢。

在工廠內:
變數比自動駕駛少非常多:不用考慮天氣、光線劇變、行人亂穿、車輛違規這種情況
空間是限制且可定義的:機器人的 Workspace 是可以建模的,不是無限開放空間
行為可預測性高:作業流程固定,人員動線可控,移動物件有限
技術導入門檻反而比自動駕駛低很多,而且環境更可控,能加速產品落地。

自動駕駛能力導入機器手臂應用方式
物體偵測(Object Detection)辨識工作區內人員、工具、異物入侵
深度估測(Depth Estimation)建立臂長範圍內3D安全模型
動態追蹤(Object Tracking)追蹤人員或AGV靠近路徑
危險區分級(Risk Zoning)依距離/速度動態調整機器限制扭矩或速度
路徑規劃(RRT*, A*, MPC)避障後自動重新規劃機械臂關節路徑
Sensor Fusion結合3D影像 + 力矩 + 超音波等多感測作安全冗餘

從「安全停止」升級到「智慧避障」
從「固定圍欄」升級到「人機共作」
從「死流程」升級到「適應式任務」
更適合未來中小企業的彈性製造(HRC 工廠)

導入後,是否再也從從容容,游刃有餘? 也不盡然,3 個工業特有挑戰需要面臨,但是不困難:

工廠挑戰說明
光害干擾拋光/焊接/油汙可能讓相機失效
金屬反射與粉塵LiDAR 在工業現場表現不如室外
即時性要求更高機械手臂運動速度快、距離短

以上。

結論:
1.把自動駕駛的環境感知與避障規劃技術,做「工業環境版本的技術收斂」,是可行且非常具發展價值的方向,沒有本質上的不可行性。
2.影像視覺的AI, 應用面很廣,有待我們深入挖掘。

~鈳恩智聯,莊濠禧

Related Posts

Leave a Comment