想象一下可以向各个方向扭转和转动的灵活手术器械,例如微型章鱼手臂,或者可以与生产线上的人类工人密切安全地工作的大型强大的机器人触手,那就是目前备受市场关注的柔性机器人。根据使用的行业和场景的不同有着明显的区别,同时不同行业使用的机器人在性能上也有较大的差异,由此可知柔性类智能设备的性能是根据场景和行业的不同而做出不同设计的。 柔性机器人具有高灵活性、可变形性和能量吸收特性等特点,对环境具有较强的适应性,有重要的应用价值。

机器感知结合柔性机器人取得突破性进展,应用在医疗和工业两大领域。将柔性机器人分为仿生机器人和工业机器人两类,前者更适用于医疗,后者更倾向于工业。柔性机器人的三大要素为机器感知、机器行动和人机交互。随着机器视觉的发展,材质、驱动原理和机器视觉三者更好地结合帮助柔性机器人拥有更大的应用范围。

从制造业的角度来看柔性机器人,是指运用机器视觉的六轴以上的工业智能设备。在制造业领域柔性类智能设备的性能将远远地超出一般的工业类机器人。相较于功能比较单一的传统工业类智能设备而言,柔性类机器人可以借助于相机、光源以及图像采集卡、视觉软件等机器来感知部件。并且通过图像采集、图像处理以及运动控制来完成一系列复杂的动作。正是由于近几年视觉机器的高速发展使得柔性类机器人在制造业领域的发展突飞猛进。

手术机器人是柔性机器人最直接落地领域。手术机器人的核心技术对应了柔性机器人的三要素,在搭载了三维成像视频摄像平台,加上机械臂摄影臂和手术器械这两个组成移动平台三部分。实施手术的时候医生不需要与病患直接接触,通过三维视觉系统和动作定标系统就可进行操作控制,再由机械手臂和手术器械模拟来完成全部的技术动作和手术操作。

性能良好的柔性机器人在制造业领域以及生物学领域都有不错的表现,并且由于使用领域的区别使得在不同的领域也可以发挥出更加亮眼的功能。如在制造业领域主要强调的是图像的采集和处理来实现全套复杂流程的操作。而在生物学领域则需要依靠移动平台三部分实现手术操作。

视觉柔性机器人是物流、仓储等新兴行业自动化必不可缺的组成部分。柔性工业机器人不仅可以保持原有机器人的功能,更可以拥有更多的灵活度。柔性机械手经历几代的发展已日渐成熟。仓库自动化、物流无人化等非标环境将成为更主要的应用领域,可以想象的是,未来的机器人会更轻、更柔软、对外部动力依赖程度更低,到时候人机协作会更安全、更协调。