Festo未來(lái)工業(yè)環(huán)境下人機協(xié)同瞻望

發(fā)布時(shí)間:2012-8-31 12:49    發(fā)布者:1640190015
關(guān)鍵詞: 人機協(xié)同 , 機械手 , 仿生機器
  Festo是全球自動(dòng)化技術(shù)供應商,借助輔助系統應對老齡化社會(huì )的挑戰,在生產(chǎn)中創(chuàng )建一個(gè)更加人性化的工作環(huán)境,拓展人的工作范圍。
  Festo的ExoHand在2012年漢諾威貿易博覽會(huì )(theHanoverTradeFair2012)上首次亮相,該產(chǎn)品是基于軟機器人技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),是未來(lái)工業(yè)環(huán)境下人機協(xié)同的理想解決方案。設計的目的在于通過(guò)將輔助系統用于生產(chǎn)中的組裝環(huán)節,應對老齡化社會(huì )的挑戰。作為一個(gè)強大的反饋系統,ExoHand能在生產(chǎn)環(huán)境中拓展人們的活動(dòng)范圍。該系統也可以作為一個(gè)平臺用于開(kāi)發(fā)服務(wù)型機器人的新應用,還可以用作個(gè)人輔助系統。
  支持各種可能的抓和觸摸動(dòng)作
  ExoHand是單獨適應人手的外骨骼。手指可以靈活移動(dòng),長(cháng)度也有所增加。人手的移動(dòng)數據能被及時(shí)記錄并實(shí)時(shí)傳送到機器人的手中。該外骨骼的結構能從外部支持人手,并模擬人手物理自由度的等級。
  八個(gè)氣動(dòng)傳動(dòng)裝置給外骨骼動(dòng)力。傳感器記錄力度、角度和距離。伺服氣動(dòng)開(kāi)合控制算法能允許單個(gè)手指結合處進(jìn)行精準的運動(dòng)。因此ExoHand能像人手那樣支持各種抓和觸摸的動(dòng)作。氣動(dòng)裝置能允許單個(gè)手指結合處具有高度靈活性和進(jìn)行人體工學(xué)控制。因此,強大的力度能在狹小的空間里進(jìn)行精準的傳輸,質(zhì)量輕,避免系統出現僵硬的情況。這種靈活性在人機交互中至關(guān)重要,因為能最低限度地減少傷害。
  向組裝任務(wù)注入強大的力量
  盡管自動(dòng)化水平較高,工業(yè)中還有很多組裝任務(wù)只能由人去完成。這些任務(wù)很多是一些重復性的任務(wù),容易使人疲勞,尤其對那些老齡員工是一大挑戰。ExoHand幫助員工延長(cháng)工作時(shí)間,而不會(huì )傷害身體。ExoHand能夠作為輔助系統進(jìn)行使用,給組裝任務(wù)提供更強大的力量。
  強大的反饋系統--工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行遠程操控
  當機器人手用于工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行遠程操控時(shí),ExoHand能夠在危險的環(huán)境下遠程從事許多復雜的動(dòng)作。因為所有的結合處和傳動(dòng)裝置都安置在人手觸摸不到的外骨骼上,ExoHand能被戴在普通人手或用硅制造成的模擬手上。ExoHand有兩大功能--首先,充當員工和控制系統之間的接口;其次,是起著(zhù)機器人手的作用。這幾乎能完全自由地控制模擬手。
  因此,使用單獨的系統,它可以設計一個(gè)創(chuàng )新的方式,將機器人和矯正技術(shù)相結合。隨著(zhù)力度從另一個(gè)環(huán)境中被反饋回來(lái),力度能被傳送到人手中,從而可以將手定形。這種技術(shù)不僅在遠程操作中具有巨大的潛能,而且在模擬世界的導航應用中也同樣具有巨大的潛能。
  服務(wù)型機器人和康復中的協(xié)同
  借助ExoHand,Festo不僅能為工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)發(fā)有效的解決方案,也能在服務(wù)型機器人領(lǐng)域奠定自己先驅者的地位。當在室內或醫療環(huán)境下,將ExoHand與機器人相結合時(shí),人性化特征極其重要。尤其是,氣動(dòng)系統的靈活性確保了人機交互的可靠性。
  該解決方案也有益于康復領(lǐng)域。比如,在中風(fēng)治療中,首先,該機器手的矯正技術(shù)能用于治療病人剛出現癱瘓的部位。ExoHand能夠與腦機接口共同使用,產(chǎn)生緊密的反饋系統。能幫助剛出現癱瘓的中風(fēng)病人恢復大腦和手之間的連接。大腦的腦電圖(EEG)信號能顯示病人伸開(kāi)或合上手的意愿。然后,該手執行動(dòng)作,起到訓練的作用,久而久之能幫助病人重新移動(dòng)癱瘓的手,而不再需要任何其他的技術(shù)輔助。Festo正就該項目與德國圖賓根大學(xué)醫院(theUniversityHospitalTübingen)的綜合神經(jīng)科學(xué)中心(theCentreforIntegrativeNeuroscience)進(jìn)行合作。(AnKong)
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