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【专访】库柏特李淼:研制夹爪纯属玩票,“赋予机器人柔性操作系统”我是认真的

2017-08-14 19:26 高工机器人网 阅读:37816
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摘要末端执行器,在提高机器人易用性、自动化程度、研究抓取应用等方面有着重要作用,然而目前国内末端执行器市场几乎被欧美日品牌垄断。

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  【文/潘敏瑶】末端执行器,在提高机器人易用性、自动化程度、研究抓取应用等方面有着重要作用,然而目前国内末端执行器市场几乎被欧美日品牌垄断。

  2017年5月9日,武汉库柏特科技有限公司(以下简称“库柏特”)自主研发的电动末端执行器首发中国,包括二指灵巧手CBT-HD-B1、CBT-HD-B2,三指灵巧手CBT-HD-C1及二指机器手CBT-HD-D1,致力于打破国际垄断。

  也许从那时起,外界对库柏特的定位更多停留在这是一家研制末端执行器的企业。“做智能硬件纯属玩票,旨在个人爱好的基础上培养团队,提升集成能力。” 库柏特CEO李淼博士澄清,“即使一年卖出一万个末端执行器又怎样,这也无法改变国内机器人智能化的格局。”

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  据了解,2011年至2015年,李淼在瑞士联邦洛桑理工攻读博士学位,研究方向为机器人学习和人机协调交互。从他长期研究抓取规划与智能控制的学术背景也可觉察,研发夹具可谓“ 醉翁之意不在酒”。

  李淼告诉高工机器人网,库柏特自2016年5月成立以来,已获合力资本500万种子轮投资、经纬中国4000万A轮投资。此外,A+轮与B轮融资也已基本确定,库柏特在融资后将进一步打开中国市场。

  频获资本亲睐,2018年估值达6亿的库柏特,究竟有何“独门绝技”?

  智能无序分拣系统

  库柏特的机器人智能无序分拣系统基于先进的机器视觉技术、机器人快速逆运动学计算和机器人路径规划技术实现了对目标物品的视觉定位、抓取、搬运、旋转、摆放等操作,可对自动化流水生产线中无序或任意摆放的物品进行抓取和分拣。

  其中,在圆环形物体无序分拣解决方案中利用线激光相机对物体进行扫描,使机器人在抓取时不受环境光的影响,扫描精度达到微米级,实现100%拾取成功率 。

  李淼分析,传统机床上下料设备由振动盘加上桁架机器人或者自动化上料线组成,自动化程度低,整体柔性度不高,振动盘适用性单一。并且,传统机床上下料设备不具备自动上料功能,需靠人工完成上料操作,无形中增加了企业的人力成本。

  而相比于传统机床上下料,库柏特自主研发的无序分拣系统依托于库柏特系统、机器人、3D视觉硬件和智能末端执行器,使机器人自动完成上下料所需的一系列操作。

  李淼进一步解释,线激光相机即是机器人的眼睛,由线激光相机用高精度结构光对铁圈进行扫描以获取其精确三维点云信息,完成“看”这一动作。

  下一步为“想”的动作,通过3D视觉算法的优化处理实现对无序物体的识别、定位与测量,从处于表面且被遮挡较少的物体开始,确定铁圈的抓取点和抓取顺序。

  视觉定位完成后,机器人会通过抓取控制算法实现对物体的有序摆放。二指气动夹钳即为机器人的“手”,它以内撑的方式抓取铁圈,并将其依次叠放好。

  针对这套系统,李淼认为,把东西从一个盒子分拣到另一个盒子仅仅是表象,在演示现场看不到的是背后一整套基于视觉做决策的抽象逻辑。

  因此,这套系统拥有无限的想象空间,应用场景包括物品检测、物品分拣和产品分拣包装等,甚至在SLAM建模、模型匹配和比对等技术上,与无人驾驶,火箭、导弹的精确定位是相通的。

  “无序分拣只是一根针,但那一根针只要捅一下,就可以把天插破。”李淼做了一个有趣的比喻,无序分拣方案在后续还可以在采集大量数据基础,做物流大数据分析,市场潜力巨大。

  香菇智能分类系统

  李淼还向高工机器人网介绍了其香菇智能分类系统,这套系统是目前国内唯一的食品级的分拣系统,可以识别26种香菇,主要运用了深度学习技术,是目前全球将深度学习投入实际使用的前几例,拾取速度可以达到0.8s/个,精准率可以达到99.7%。此项目可用于其他相似的农产品分类需求场景中,也可以用于物流行业。

  据悉,食品制造加工环节对卫生有着严格要求,引入机器人最大的优势就在于,机器人自身接触不到其他的污染源,且不会产生汗液等自然污染物,只要对机器人进行消毒后使用,就能最大程度上避免食品二次污染。

  此外,香菇的大小、质量不一,白花菇、茶花菇、板菇、薄膜菇等让人眼花缭乱,工人们需要做的工作就是把这些外形、质量不一的香菇按不同类型进行分拣。在实际作业中,人工长期低头工作易产生疲劳,分拣质量得不到有效的保障。加之人工分拣的速度约为5s/个,分拣出的香菇量已经满足不了快速增长的需求量。“机器换人”进行香菇分类,则可以保质保量不停歇。

  库柏特已经为裕国菇业研发定制了一条机器人智能香菇无序分拣流水线。李淼分析,一条传统香菇分拣流水线通常由8个工人组成,而库柏特智能线上只需4台机器人与2个工人协同工作,1小时拾取分类的产量是传统线产量的210%,成本仅为传统线成本的75%。在同产量的情况下,一条智能生产线每年可节约20万以上。

  此外,库柏特自成立以来,已经与Optoforce建立了深度战略合作伙伴关系,并且成为Optoforce中华区代理。库柏特将自主研发的操作系统、机器人本体、Optoforce六维力传感器以及打磨机等结合起来,成功推出了机器人力控打磨系统与机器人拖动示教系统。

  “我们正在做的事情是以AI结合软件的思路,依靠自己的平台实现软件决定硬件。”李淼谈到,企业目标一直处于动态变化中,以市场接受度为依据。

  谈到库柏特的发展路径,他指出,服务机器人“脚”的发展还不成熟,“手”的操作基本停留在“端盘子”的层次,智能抓取还处于空白状态。未来,库柏特会从工业机器人领域往服务机器人领域拓展,为服务机器人的智能交互“添砖加瓦”。

  “机器人时代已经来临,从玩具到陪伴,从陪伴到生活,从生活到工业,日后机器人定将成为我们生活中必不可少的元素之一。”李淼说道,库柏特也会一直参与到这股大潮流之中,期望尽早地将人们从繁复、枯燥的工作中解放出来,让每个人有更多的时间做自己的主人。

  在IROS 2016与ICRA 2017上,库柏特主办了两场研讨会,分别针对“闭环抓取和操控”以及“基于传感器的抓取技术在协作机器人方面的应用”两大关键技术进行探讨。在ICRA 2018上,库柏特还会组织一个相关的研讨会来探讨该领域的最新技术与进展,尽请期待!

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