原標題:加拿大工程院院士張丹:“具身智能”或將成為明年科技界的“重頭戲”
文章來源:人工智能學家
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智能制造與機器人系統創新:張丹院士在網易未來公開課的演講精要
本文總結了加拿大工程院院士張丹教授在網易未來公開課上關于智能制造業中機器人系統創新設計及應用的演講要點。張丹教授預測,廣義并聯機器人與無人機、具身智能的結合將在2025年蓬勃發展,智能機器人將成為人類生活中不可或缺的一部分。
1. 傳統并聯機器人的優缺點
張丹教授首先介紹了傳統并聯機器人的定義和設計過程,指出其優點在于速度快、載荷大、精度高。然而,其缺點也十分明顯:工作空間小、加工時受力不均勻、適應性差。這些缺點主要源于其剛性末端執行器和腿部結構的固有限制。
2. 廣義并聯機器人的創新設計
為了克服傳統并聯機器人的缺點,張丹教授團隊提出了“廣義并聯機器人”的概念,并進行了創新設計。主要改進包括:1. 將末端執行器分割成可動部件,增大工作空間;2. 將腿部結構耦合,改善剛度和消除奇異點;3. 將末端執行器設計成可變形結構,增強適應性。 這些改進有效地擴展了傳統并聯機器人的能力。
3. 串并聯機器人的融合
張丹教授團隊還進行了串聯機器人并聯化的創新嘗試,將流行的串聯機器人(如Skyler和ABB機器人)改造成并聯結構,在保留串聯機器人優點的同時,提升了精度、速度和載荷能力。 他們通過巧妙的結構設計,實現了串聯和并聯機器人的優勢互補。
4. 廣義并聯機器人與無人機的結合
演講的重點之一是將廣義并聯機器人與無人機技術相結合。團隊研發了一種新型“manipulander”系統,該系統利用廣義并聯機器人作為無人機的起落架和抓取機構。通過人工智能姿態調整,該系統能夠使無人機在各種復雜地形(斜坡、臺階、不平整地面)上平穩著陸,并實現空中抓取不同形狀物體的功能。這在軍事和救援領域具有重要的應用前景。
5. 其他應用案例
張丹教授還介紹了其他應用案例,例如利用廣義并聯機器人開發的煤礦救援機器人和多模態水陸空機器人,展示了廣義并聯機器人技術的廣泛應用潛力。
總而言之,張丹教授的演講展示了機器人技術領域的創新方向,并強調了廣義并聯機器人技術在智能制造和各個領域的巨大潛力。 通過巧妙的設計和人工智能的結合,機器人技術正朝著更加靈活、適應性和智能化的方向發展。
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作者簡介:致力成為權威的人工智能科技媒體和前沿科技研究機構