南洋科技大学做了一个机器人,20 分钟装好一张宜家椅子

 


但这技术还不完善。

宜家的家具被视作是机器人进展的一个测试对象。

最近,新加坡南洋理工大学(NTU)演示了一个 3 年的研究成果:2 台工业机械臂,加上 1 台 3D 摄像头,耗费 20 分钟可以组装完宜家的 Stefan 椅子。

研究团队将研究论文发表在了《科学机器人(Science Robotics)》期刊上。同时,《科学(Science)》期刊的员工也尝试从头组装同款椅子,耗时比机械臂少了 50 秒,机器人的速度看上去相当快了。

组装环境是这样的。研究人员将零部件散乱放置在 2 台机械臂附近。这 2 台机械臂都配置了力传感器、夹持器、6 轴运动控制器,它们需要将各个部件拾起,安上螺丝,再将其转动方向,将各个部件组装起来。

实际所需的 20 分 19 秒的耗时对应着组装过程中的 3 个步骤。首先 3D 摄像头花 3 秒钟扫描环境,对椅子各个零部件以及相应的位置进行识别。其次,有 11 分 21 秒被用于规划机械臂的运动,最终的组装过程花了 8 分 55 秒。

南洋理工大学的研究成果中,这套机器人系统并不是全自动完成的。该系统在组装时仍然需要研究人员提前编程,输入椅子的组装方式,他们也需要设计机械臂的运动以形成正确的组装流程。

这也就是说,第 2 阶段的规划,以及第 3 阶段的组装过程中的相互协作,更多依赖于前期的编程。

最大的难点其实在于,2 台机械臂能较为准确地将椅子的部件安放在正确的位置。由于采用的 3D 摄像头精度不高,只能精确到数毫米,机械臂更依赖于力传感器提供的数据变化,找到最终安装螺丝的孔洞。

因此,在安装过程中,机械臂会在孔洞周围来回移动,直到发现孔洞的位置。

由于 3D 摄像头精度不高,如果没能识别到部件的孔洞,也有可能出现这样的情况:机械臂在部件的另一端尝试安装螺丝。因此,有时组装完的椅子还会多出几个螺丝未使用,导致最终的椅子实际上不完整。

团队中的一名工程师 Quang-Cuong Pham 称:“我们已经实现了较低水平的能力,可以教会机器人‘如何做’,在接下来的 5-10 年里,较高层面的推理能力——‘做什么’也可能会实现。”

他们的后续计划是,利用 AI 技术,目标是,让机械臂直接按照最终效果图、安装手册就可以建立正确的组装流程,实现组装。

机器人组装椅子已经有些历史了。

2013 年,麻省理工学院(MIT)的分布式机器人实验室(DRL)开发了一个带轮子的机器人 IkeaBot。2 台 IkeaBot 花费 10 分钟就可以组装一个宜家的 Lack 桌子,由于宜家的 Lack 桌子只需要组装 4 个桌腿,相对来说难度稍低。

带 4 个轮子的 IkeaBot 机器人

IkeaBot 机器人本质上是带着轮子的机械臂,它可以拾起 Lack 的桌腿后,将其竖立,将螺丝旋进桌面。这个过程可以全自动完成。

题图来自:pexels

 

5 Comments

  1. index407 2018年4月24日 at 上午12:05

    南洋科技是什么鬼?

     
  2. DC学家 2018年4月23日 at 下午3:51

    首先学校名字就错了。。。

     
  3. 毕建金金金 2018年4月22日 at 下午10:41

    我们学校名字错了🙄

     
  4. 不鳥萬Ive 2018年4月22日 at 下午5:54

    宜家或成最大赢家

     
  5. kkstemm 2018年4月22日 at 上午11:43

    请编辑认真对待专用名词,没有南洋科技!

     

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.