background

歐特克(AUTODESK)

相關應用: 拾取與放置

公司

歐特克(AUTODESK)

國家

美國

公司規模

10000+

優傲機器人助力歐特克推進建築領域的人機協作

簡介: 

由于優傲機器人具有極爲安全的特性,並采用開放式架構,不僅易于推進更“大膽”的研究,還能夠實現流命令和快速叠代;因此,歐特克選擇了優傲機器人進行廣泛的項目設計。

挑戰:

歐特克主要研發建築業常用軟件,並希望通過研發,打造全新的解決方案,實現客戶與機器人的緊密合作,完成只有人機協作才能執行的任務。雖然制造供應鏈允許較小的産品公差,但在施工中所用部件的差別通常較大,這就給自動化解決方案的可重複性和處理性能帶來了挑戰。傳統的工業機器人常常需要安裝防護罩,而且只能專門執行一項任務,所以想要在高低不平的建築工地上移動一台機器人,並將其用于不同的任務絕非易事。

  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)
  • 歐特克(AUTODESK)

解決方案:

歐特克機器人實驗室正在利用優傲機器人的協作機械臂(cobot)來解決人機交互、機器學習、繪圖和智能裝配系統等研究項目中的這些挑戰。最近的四個項目包括:

蜂巢館——人機交互

“蜂巢”是一座由生竹子和纖維條建成的建築,由歐特克大學、斯圖加特計算機設計學院(ICD)、歐特克機器人實驗室和優傲機器人聯合打造而成。旨在使用戶體驗到機器人制造、可穿戴設備、RFID跟蹤和建築構件嵌入智能設備無縫集成于建築之中的無窮樂趣。這是一項艱巨的挑戰。生竹子質地不均勻、很容易彎曲,而且長度和寬度各不相同。歐特克機器人實驗室高級研究工程師 Heather Kerrick 解釋說:“剛開始的時候,我們並不確定能在多大程度上利用機器人,幫助它理解任務的不確定性和變化性。我們給機器人安裝了傳感器,賦予它決策能力以及據此行動的權力,對此我們感到無比自豪。”

蜂巢館建立在“纏繞站”上,參與者隨機將三條竹片固定在一台優傲機器人,機器人通過必要的動作序列,將纖維鈎在竹子的頂端,構建出像風滾草一樣獨特的張拉整體。“優傲機器人的動作和測量都非常精確,要是換成人類在現場操作,無疑是很困難的,這就免除了使用諸多測量工具和設備的麻煩,”Kerrick 說道,同時也強調了安全性。“我們正在進行實驗性研究,機器人基于實時傳感器數據進行運動,所以機器人很可能會做出一些我們意想不到的動作,”Kerrick 解釋道,並補充說如果當時

她的團隊采用的是更大的工業機器人,他們就無法以同樣的方式讓公衆參與進行,而且研究項目的進展也會變慢。“但有了優傲機器人,我們的研究就可以更加大膽,因爲我們相信機器人不會毀壞自己,也不會對他人造成危險。”歐特克團隊成功地在三天內建成了蜂巢館。

矢量繪圖-機器人沿路徑運行

UR10 機器人能夠在無安全保護的情況下在開放空間裏進行操作,這也讓它在由歐特克研究工程師 Evan Atherton 制作的大熱微電影《戀愛中的阿圖》(Artoo in Love)中客串了一把。電影中,優傲機器人 UR10 在公園裏畫肖像畫。“帶機器人到這個未知的地方是個很有趣的挑戰,”Atherton表示。他和同事們一起校准機器人,編寫了一個簡單的程序,指導機器人沿著投影在畫布上的矢量圖路徑前行。“UR10設計完美:它不僅小巧靈活,而且十分安全。我們可以把它放在 Pelican 安全箱中帶出去。要是換成傳統機器人,就得需要一輛叉車和防護罩,這顯然是不可行的。”他繼續道。

機器人靈活協助建築工地作業 

鑒于優傲機器人內置的安全功能,歐特克還開發出了一款用于建築工地的“機器人助手”原型,它可以方便地在建築工地上移動。研究團隊在機械臂末端安裝了一個路由器,還裝了一個攝像頭和投影機,並開發了機器學習軟件,使機器人能夠識別人類的手勢和語音命令。例如,UR10可以爬上一面幹牆,在牆壁上投影出一個出口,用戶則可以對其進行修改,然後用語音命令通知 UR10 繼續執行開孔操作。

智能裝配系統

歐特克利用優傲機器人研究解決的另一個建築挑戰是開發一款與Brick-Bot鋪磚機器人協作的智能裝配系統。該系統主要解決三個子問題:分揀、重新抓取和放置。通過視覺引導,機器人可以在不同尺寸和顔色的磚塊中挑出一塊預先確定的磚塊。如果磚塊的抓取姿勢不對,UR10 會進行視覺檢查,調整位置並重新抓取,直到磚塊正確地放置在夾爪中。最後的放置操作則由另一台優傲機器人——UR5,通過攝像頭檢查磚塊裝配。“下一次叠代就是開始實際的設計裝配,例如樂高房子或玩具長頸鹿,讓機器人自動把它們建起來,”歐特克軟件架構師 Yotto Koga解釋說,並強調了員工與機器人協作的必要性。“我們選擇優傲機器人的一大主要原因就是其安全性。我可以把機器人連接至我的筆記本電腦,並在它旁邊工作,然後快速地進行實驗叠代,而無需擔心安全協議會拖慢進程。這將有助于我們取得重大的項目進展。” 

優傲機器人的開放 API 也能夠助力進程的快速推進。“通過在 TCP 通信協議上使用流API,我們能夠對優傲機器人進行低層級控制,這將滿足我們的特殊需求——因爲我們需要繞過機器人自己的操作系統直接訪問機器人。”軟件架構師解釋說。他的同事 Heather Kerrick 也講述了機器人開放架構對蜂巢項目的積極影響。“構建蜂巢需要在團隊和設備之間使用不同的編碼語言和環境,我們可以將所有的命令簡化成單一字符串,然後發送給機器人。”她說道。對于我們部署的大型工業機器人,想要避開機器人內置的本地控制通常需要采取額外步驟或使用額外的軟件,但優傲機器人就不需要這樣。學習和使用優傲機器人的腳本語言也極爲簡單。” 

我們給機器人安裝了傳感器,賦予它決策能力以及據此行動的權力,對此我們感到無比自豪。”

HEATHER KERRICK
高級研究工程師

准備好開始自動化之旅了嗎?

聯系我們的專家

點擊這裏