2022世界機器人展｜達闥重磅發(fā)布智能執行器2.0和雙臂機器人

8月18日，2022世界機器人博覽會(huì )（WRC）在北京亦莊國際會(huì )展中心盛大開(kāi)幕，500余件機器人展品現場(chǎng)亮相，30余款新品全球首發(fā)。

作為全球領(lǐng)先的云端機器人創(chuàng )造者、制造商和運營(yíng)商，達闥的多款展品受到了諸多參展觀(guān)眾的問(wèn)詢(xún)，本次達闥在WRC序廳除了帶來(lái)桌面級六軸機械臂、Ginger等熱門(mén)產(chǎn)品隆重參展，還于8月18日上午線(xiàn)上線(xiàn)下同步重磅發(fā)布了“新一代智能柔性執行器SCA2.0”、“云端智能雙臂服務(wù)機器人M3”兩大重磅新品。

柔美的人形機器人Ginger與多位觀(guān)眾握手互動(dòng)，引發(fā)現場(chǎng)熱議，兩款跨時(shí)代新品更是引起諸多現場(chǎng)觀(guān)眾駐足問(wèn)詢(xún)。機器人大講堂記者在WRC現場(chǎng)與達闥新品發(fā)布人進(jìn)行了詳細溝通，挖掘到了兩款新品的一手技術(shù)細節與應用情況資料。

▍機器人核心的運動(dòng)關(guān)節SCA

據全球知名咨詢(xún)公司Research And Markets.com發(fā)布的關(guān)于全球工業(yè)機器人市場(chǎng)的最新報告（以下簡(jiǎn)稱(chēng)報告）顯示，2021年全球工業(yè)機器人市場(chǎng)總價(jià)值約為339億美元，到2026年可能達到610.9億美元。

而這還是在機器人應用僅停留在制造業(yè)轉型升級應用方面的情況下。隨著(zhù)機器人技術(shù)的進(jìn)一步提升，在服務(wù)、航空航天、特種、農業(yè)等多個(gè)行業(yè)，機器人行業(yè)將有更為廣闊的市場(chǎng)進(jìn)行挖掘，未來(lái)30年，機器人市場(chǎng)潛力巨大。

和人一樣，機器人的所有動(dòng)作都離不開(kāi)關(guān)節。智能柔性執行器在某種程度上直接決定機器人靈活度。但智能柔性執行器一直是機器人，尤其是服務(wù)機器人研發(fā)生產(chǎn)的難點(diǎn)。

目前國際上大概只有三四家掌握智能柔性關(guān)節技術(shù)，其中波士頓動(dòng)力的技術(shù)不公開(kāi)，NASA同樣也不公開(kāi)對民用開(kāi)放。

正因如此，截至目前，工業(yè)機器人大多采用體積大、剛性強的傳統伺服系統，而服務(wù)機器人、特種機器人等其他類(lèi)型的機器人由于身形限制，無(wú)法使用傳統伺服，只能使用故障率高、噪音大，不夠智能的舵機。

基于此，達闥創(chuàng )新設計了一款集成“通信+計算+傳感+動(dòng)力”的標準化產(chǎn)品，即智能柔性執行器SCA，其標準化和規?；餐瑫r(shí)解決了成本問(wèn)題。

達闥新品發(fā)布人介紹，“SCA去年年產(chǎn)5萬(wàn)只，2022年規劃產(chǎn)能40萬(wàn)只?！?/span>

SCA在醫療行業(yè)、工業(yè)機械臂行業(yè)、仿生行業(yè)、電力行業(yè)、通用工業(yè)、特殊行業(yè)擁有廣泛的客戶(hù)群。由SCA搭建而成的人形機器人Cloud Ginger，可以提供迎賓接待、引導講解、群舞演繹、業(yè)務(wù)辦理、養老陪伴等服務(wù)。

“但是達闥并不滿(mǎn)足于此，我們希望機器人擁有更強大的智能，擁有完全媲美人類(lèi)的運動(dòng)能力與智力，這激勵我們在核心零部件上深度創(chuàng )新設計和工程打磨，”發(fā)布會(huì )上發(fā)布人如此說(shuō)道。

▍六大升級，鑄就智能柔性關(guān)節SCA2.0

為了滿(mǎn)足更高效、更智能的機器人對關(guān)節的要求，達闥在智能柔性執行器的1.0基礎上，高度集成了計算、通信、傳感等智能能力，同時(shí)不斷迭代精確控制和動(dòng)力輸出能力，實(shí)現產(chǎn)品跨越式升級。

據發(fā)布人介紹，SCA2.0實(shí)現了六大升級：

（1）伺服電機采用高性能非晶導磁材料，大大提高了貼心的磁密度，使電機體積進(jìn)一步小型化、輕量化，同時(shí)提高電機效率，損耗小。值得一提的是，這種非晶軸向電機的高頻特性，會(huì )提供更加穩定的扭矩輸出和更高的效率。

（2）采用創(chuàng )新式的走線(xiàn)方式，用最小的體積實(shí)現了全系列的中空走線(xiàn)，避免旋轉過(guò)程中造成線(xiàn)的扯動(dòng)，降低線(xiàn)被破壞的可能。

（3）采用雙編碼器設計，可以更加準確感知電機轉動(dòng)，從而實(shí)現更加精確的運動(dòng)控制；同時(shí)還可以確?？蛻?hù)使用不丟零位，更加安全可靠，經(jīng)過(guò)數據仿真建模算法，形成高精度輸出扭矩感知能力。

（4）用戶(hù)可根據實(shí)際需要選配智能柔性執行器（SCA）內置抱閘，保障各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)復雜環(huán)境下SCA運行安全，實(shí)現SCA的安全停止，確?？蛻?hù)安全使用和安全運維。

（5）用戶(hù)可選內置扭矩傳感器，精度可達0.1N/0.05Nm，可以感知一顆M4*10螺釘的重量，堪比豌豆公主。

（6）柔性反驅能力，得益于行星減速器透明度很高，可實(shí)現柔順的反驅?zhuān)捎糜诤芏鄨?chǎng)景，比如動(dòng)力外骨骼產(chǎn)品。

擁有六大升級的SCA2.0應用更加廣泛，如仿人機器人、動(dòng)力外骨骼裝置、特殊機器人、機械加工行業(yè)、精儀器設備、交通運輸工具、醫療專(zhuān)用設備等，還能使用在智慧醫療、AGV智慧倉儲、精密機床、智慧農業(yè)等多個(gè)新興領(lǐng)域。

由特種SCA2.0搭建的人形服務(wù)云端機器人Ginger2.0將會(huì )在9月的WAIC世界人工智能大會(huì )上隆重發(fā)布。

▍云端智能雙臂服務(wù)機器人開(kāi)放預售

從1959年世界上第一臺工業(yè)機械臂誕生至今，機械臂形態(tài)多為單臂，且適用于工廠(chǎng)的標準化產(chǎn)品線(xiàn)上。人口老齡化促使越來(lái)越多的人需要機器人照顧，在這種非標準化、且實(shí)時(shí)變化的應用場(chǎng)景中，達闥認為云端智能雙臂服務(wù)機器人能更好的為人們提供服務(wù)。

本次展會(huì )發(fā)布的云端智能雙臂服務(wù)機器人M3，擁有HARIX云端大腦、機器人小腦本體計算單元CCU、智能柔性執行器SCA2.0三大核心技術(shù)，具備智能柔性、可高可低、可接外設、豐富的末端工具庫、臂展可定制、智能控制架構等特性。

雙臂服務(wù)機器人包含2個(gè)6自由度的機械臂，內嵌14顆SCA2.0執行器，上下抓取范圍可達2米，水平最大抓取距離750mm，末端負載3kg。大行程升降旋轉機構，標配1.5米升降空間，根據客戶(hù)的實(shí)際使用場(chǎng)景，雙臂機器人臂展可在600mm到900mm之間定制臂展長(cháng)度，十分靈活。

雙臂機器人對外預留了大量接口，可以實(shí)現相機、激光雷達、麥克風(fēng)陣列、揚聲器、各種傳感器的連接與通訊，支持豐富的末端工具選配，包含吸盤(pán)、夾爪、剪刀等，適應更多場(chǎng)景。機器人胸口預裝2臺D455 3D深度視覺(jué)相機，幫助末端工具精準定位，實(shí)時(shí)進(jìn)行環(huán)境3D建模，智能防碰撞。

基于強大的海睿云腦，敏捷的小腦，以及靈巧的端側SCA2.0，達闥雙臂機器人如同一臺變形金剛。M3搭載移動(dòng)底盤(pán)，可以在溫室內采摘圣女果、黃瓜、彩椒等農業(yè)采摘；可應用于核酸自動(dòng)采樣站，實(shí)現口腔采樣全自動(dòng)流程，整個(gè)過(guò)程不超過(guò)40秒，最大程度實(shí)現無(wú)人化采樣，節省市民排隊時(shí)間，改善核酸采樣體驗。雙臂機器人還可用于更多應用場(chǎng)景。

據悉，達闥最新發(fā)布的智能柔性執行器SCA2.0、云端雙臂機器人兩款新品，已經(jīng)正式接受訂購（www.cloudminds.com）。

▍效率升級，百變金剛輕松助力百業(yè)千行

據達闥新品發(fā)布人透露，截至目前搭載SCA2.0的雙臂機器人已在邊緣計算方面實(shí)現閉環(huán)，可通過(guò)將電流速度、扭矩等實(shí)時(shí)上傳到邊緣計算，實(shí)現實(shí)時(shí)控制。

以農業(yè)采摘為例，搭配云端的AI模式，達闥雙臂機器人M3在農業(yè)采摘場(chǎng)景已取得較好成效。

通過(guò)大量訓練，搭載移動(dòng)底盤(pán)的雙臂機器人可對果園果子的位置和成熟度、高度、密度等信息進(jìn)行自主識別、后臺分析，并自主進(jìn)行運動(dòng)調整，實(shí)現農業(yè)采摘自動(dòng)化和智能化。

在漫長(cháng)機器人發(fā)展史中，單臂機器人一直占據主流地位，雙臂機器人品類(lèi)屈指可數，其根本原因在于雙臂機器人不夠智能。但達闥此次發(fā)布的機器人與以往產(chǎn)品大大不同。

通過(guò)挖掘雙臂機器人效率高的優(yōu)勢，并輔之以智能柔性，達闥雙臂機器人在農業(yè)采摘時(shí)實(shí)現兩個(gè)機械臂、兩把剪刀同時(shí)作業(yè)，效率提升了至少一倍。

同時(shí)，借助云網(wǎng)端和示范學(xué)習，雙臂機器人M3可通過(guò)視頻學(xué)習方式實(shí)現技術(shù)部署。

值得注意的是，在一些農場(chǎng)溫室，達闥雙臂機器人也已開(kāi)始進(jìn)行部署。

此外，達闥雙臂機器人還可提供多樣化定制需求。關(guān)節臂展與機械臂有效負載可根據用戶(hù)需求進(jìn)行細節化調整定制；進(jìn)行視覺(jué)識別的視覺(jué)相機也可根據客戶(hù)要求選擇是否更換更好產(chǎn)品；夾爪、吸盤(pán)、剪刀等末端工具選配甚至包括控制器均可以需為準、按需決定。

據了解，下一步，達闥計劃賦予下一代SCA自身以計算能力實(shí)現在SCA端閉環(huán)。屆時(shí)，搭載下一代SCA的云端智能雙臂服務(wù)機器人將成為一個(gè)跨時(shí)代產(chǎn)品。

來(lái)源：機器人大講堂