工业机器人的智能化之路:从傻瓜变智者
在数字化和智能化的浪潮中,工业机器人正逐步蜕变为制造业转型升级的关键驱动力。他们不再是简单的自动化装备,而是融合了智能感知、规划和控制技术,成为以知识和推理为核心的智能制造系统中的重要组成部分。
传统工业机器人主要应用于结构化作业,如标准流水线生产、组装和机械重复作业。但随着市场需求向定制化产品转移,非结构化作业场景如喷涂、抛磨、装配等也越来越受到关注。在这些场景中,现有的工艺通常依赖于手工操作或专用设备,这限制了生产效率和产品质量。
为了解决这一矛盾,我们需要对现有工业机器人进行升级改造,使其具备更高层次的智能属性。这种升级不仅能够解决作业人员身体健康问题,还能提升生产效率,并适应不断变化的市场需求。
硬件上的升级包括改变机器人的形态或者在其系统中集成视觉、力觉等多模态信息传感器。软件方面,则涉及将经验性产品加工工艺与机器人、大数据等技术相结合,将其转换为可以驱动实际执行任务的数字工艺。
通过“云-边-端”系统协同实现真实现场与数字世界之间的融合,为传统控制策略赋予了新的生命力。这一过程涉及到非接触式和接触式作业模式,其中前者主要描述的是工业机器人与物体之间无需直接物理接触的情况,而后者则涉及到直接物理接触,如打磨、抛光等情况。
面向不同制造环境,对原有生产流程进行数字化转换,并结合Industrial Internet(II)、云计算、大数据分析,以及Artificial Intelligence(AI)等先进技术,是实现工业4.0战略目标的一种有效途径。此外,以人类作为主导,与可编程且具有自我学习能力的人类合作伙伴——即终身学习型的人类—机械协同工作系统—is another promising approach to tackle the challenge of customization in manufacturing.
综上所述,通过将传感技术集成到工程设计中,可以使得新一代自动驾驶车辆更加安全地在复杂交通环境下运行。然而,这些挑战并不是不可克服,而是一次巨大的创新机会,也是未来汽车行业发展的一个必然趋势。