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EtherCAT 用作为未来移动式服务机器人的统一通讯平台

发布时间:2011-11-04 15:39   类型:原创文章   人浏览
  由德国宇航中心(German Aerospace Center,简称 DLR)成功研制的名为“Rollin’ Justin的服务机器人能够实现复杂的双手操作,并且,它采用的是移动平台,因此其行动也非常自如。它是一款服务机器人样机,未来,服务机器人将融入人们的家庭日常生活,帮助人们完成日常的家务劳动或者在仓库里搬送货物。 既会搬箱子又会泡茶的服务机器人“RollinJustin”   近年来,仿人机器人,即类人型机器人的的发展取得了重大进展。由德国宇航中心(German Aerospace Center,简称 DLR)成功研制的名为“Rollin’ Justin”的机器人能够实现复杂的双手操作,并且,它采用的是移动平台,因此能够在房间各处行动自如。“Rollin’ Justin”是一款服务机器人样机,未来,服务机器人将融入人们的家庭日常生活,帮助人们完成日常的家务劳动或者在仓库中搬送物品。运动顺序所需的高速通讯通过 EtherCAT 实现,而控制则由 Beckhoff TwinCAT PLC 自动化软件实现。 “Rollin’ Justin”是位于 Weßling 的德国宇航中心(German AerospaceCenter,简称 DLR)十多年的研究成果。这种人形移动式机器人是在由 DLR 研发的轻型机械臂和机械手(例如用于进行航空维护工作)的基础上研制而成的。机器人抓取范围的扩大通过旋转和移动底座上实现,底座上安装了四条独立的、可灵活伸缩的机械腿,这与一个人在扩大其活动半径时所进行的躯干运动非常相似。机器人“Rollin’ Justin”仅上半身就有 43 度转动角度,并配备了扭矩传感器;总共有51 个关节,因此其运动非常灵活,能够敏捷地进行操作和交互运动。机器人的双手非常灵活,能够娴熟地操纵物品,例如,它能够搬运箱子或者调制速溶茶,后者需要复杂的运动协调。机器人必须用一只手抓住才茶叶罐,以便用另一只手拧开它。然后,它将速溶茶颗粒倒入玻璃杯中,用一根手指轻拍茶叶罐以精确计量颗粒数量。最后,它将玻璃瓶中的水倒入玻璃杯中。 使用扭矩传感器实现敏捷操作 视操作种类方式的不同,机器人的手和臂之间要求更松或更紧的协调:例如,在抓取较大的物体(如箱子)时,需要双臂紧密协调。另一方面,拧开螺帽这一动作需要手和臂的同步运动。此外“Rollin’ Justin”还能够与人类及其周围环境进行互动: 当它撞到某个东西或碰到一个物体或者人时,它会马上注意到这一情况并停止移动,

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