機(jī)器人要求傳感技術(shù)“五化”并進(jìn)
2017年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)總量為14.1萬(wàn)臺(tái)，連續(xù)5年成為全球最大的消費(fèi)市場(chǎng)，銷量增速高達(dá)58.1%。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量（包括所有企業(yè)在中國(guó)生產(chǎn)的機(jī)器人）持續(xù)增長(zhǎng)，KUKA機(jī)器人示教器維修，3月份增速在35%左右。可以預(yù)計(jì)，中國(guó)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)全球最大的消費(fèi)市場(chǎng)。
新松鄒風(fēng)山指出，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的突破。近幾年，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行融合，對(duì)機(jī)器人在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用產(chǎn)生顛覆性的變革。由于新一代信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的融合，產(chǎn)生了新的制造模式，即智能制造模式。這種制造模式的特點(diǎn)是智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及定制化，且由于機(jī)器人的介入，成本在逐年下降，可以說(shuō)，機(jī)器人在智能制造變革中發(fā)揮了重要的作用。同樣，智能服務(wù)機(jī)器人已滲透到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。
鄒風(fēng)山認(rèn)為，機(jī)器人的決策過(guò)程包括三個(gè)階段：感知、認(rèn)知和執(zhí)行。首先通過(guò)數(shù)據(jù)采集外部的場(chǎng)景信息，其次通過(guò)智能算法進(jìn)入認(rèn)知階段，最后通過(guò)指令產(chǎn)生各種動(dòng)作命令進(jìn)入執(zhí)行階段。機(jī)器人是通過(guò)多種傳感器進(jìn)行感知的，這些傳感器包括光學(xué)傳感器、力學(xué)傳感器、聲音傳感器、速度及加速度傳感器、溫度傳感器、化學(xué)傳感器等。他指出，傳統(tǒng)機(jī)器人在R1.0時(shí)代，僅有位置傳感器，無(wú)法適應(yīng)任務(wù)、環(huán)境發(fā)生的變化，缺乏協(xié)作與安全保護(hù)功能。在R2.0時(shí)代，裝配了多種傳感器，并對(duì)傳感器信息進(jìn)行計(jì)算分析，可適應(yīng)任務(wù)、環(huán)境變化，具有一定智能性，且具有感知環(huán)境的能力。
鄒風(fēng)山介紹了不同種類機(jī)器人如何利用傳感器進(jìn)行工作的，他說(shuō)，智能焊接機(jī)器人利用3D視覺(jué)傳感器對(duì)待焊接工件進(jìn)行感知，工業(yè)機(jī)器人維修，獲取工件的三維點(diǎn)云，KUKA機(jī)器人維修，并利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)與人工智能技術(shù)結(jié)合獲得精確的焊接邊緣，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主焊接。智能打磨/拋光機(jī)器人采用三維視覺(jué)傳感器與力覺(jué)傳感器結(jié)合實(shí)現(xiàn)，利用三維視覺(jué)傳感器及機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行建模，并利用力覺(jué)傳感器結(jié)合力控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜毛坯件的精確自主的打磨/拋光作業(yè)。
鄒風(fēng)山對(duì)傳感器技術(shù)的未來(lái)進(jìn)行了展望，他表示，傳感器技術(shù)將向5個(gè)方向發(fā)展。智能化：傳感器將與人工智能技術(shù)相結(jié)合，形成智能傳感器。可移動(dòng)化：充分利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，技術(shù)關(guān)鍵在于克服節(jié)點(diǎn)資源限制。微型化：在微型化的同時(shí)，降低功耗、提高精度、集成化等。集成化：形成多功能一體化傳感器，集成度高、體積小、容易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償與校正。多樣化：新材料技術(shù)的突破加快了多種新型傳感器的涌現(xiàn)，該研究方向主要與新材料的發(fā)展息息相關(guān)。