bionicsofthand氣動機械手與人工智能無論是抓、握還是旋轉(zhuǎn)、觸摸、敲擊或者按壓——日常生活中,我們都會用手完成這些各式各樣的動作。人手是大自然真正的杰作——一種多么奇妙的工具。沒有什么比在協(xié)作式工作空間中裝入有仿生夾具、且可以通過人工智能學習來解決各種各樣抓握和轉(zhuǎn)動任務(wù)的機器人更便捷的了。
強化學習:獎勵原則bionicsofthand使用強化學習法,即通過鞏固強化進行學習。這意味著機械手將會習得一個目標,而不是一個必須模仿的具體行為。這需要它通過反復嘗試(試錯)實現(xiàn)。在所得反饋的基礎(chǔ)上——無論積極還是消極的反饋——它不斷優(yōu)化行動,直到終成功完成任務(wù)。
現(xiàn)實機械手的數(shù)字雙胞胎具體來說,bionicsofthand應該轉(zhuǎn)動一個十二面骰子,終使預先的一面向上。借助在虛擬環(huán)境中借助深度相機數(shù)據(jù)與人工智能算法創(chuàng)建的數(shù)字雙胞胎,可以完成對必要行為策略的學習。
通過大規(guī)模并行學習快速傳授知識數(shù)字模擬模型,尤其是在將模型數(shù)量增倍時,可大大加快訓練速度。在大規(guī)模并行學習中,所習得的知識將共享給所有虛擬機械手,然后在新的知識水平基礎(chǔ)上繼續(xù)工作——一個錯誤只犯一次。而成功的行動會立即被所有模型采納。
模擬操控訓練結(jié)束后,所習得的操控方法將被轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實的bionicsofthand中。通過虛擬環(huán)境中習得的行為策略,機械手可將骰子轉(zhuǎn)動至所需的一面,將來還可實現(xiàn)對其他物體的定向操作。通過這種方式將?已習得的知識模塊和新技能分享給其他機械手,實現(xiàn)全面信息覆蓋。
氣動運動學與3d織物與人類的手不同,bionicsofthand沒有骨骼。它通過手指上的氣動波紋管結(jié)構(gòu)控制動作。當氣室充滿空氣時,手指彎曲;氣室排空時,手指呈伸展狀態(tài)。拇指和食指中還裝有旋轉(zhuǎn)模型,使這兩個手指可橫向移動。通過這一設(shè)計,仿生機械手總共可實現(xiàn)12個自由度。
手指上的波紋管被一個特殊的3d紡織涂層包圍,該涂層由有彈性且高強度的線編織而成。紡織涂層用于確定該構(gòu)造擴展的位置與發(fā)力點、以及擴展受阻的位置。
壓電式比例閥實現(xiàn)調(diào)控為了大限度減低bionicsofthand軟管設(shè)計的復雜度,開發(fā)人員在手的正下方設(shè)計了一個小型數(shù)字化調(diào)控的閥島。如此可不必通過牽拉整個機械臂完成對手指的操控。因此,bionicsofthand的進氣和排氣各通過一根軟管進行,可以快速、輕松連接并投入運行。使用的壓電式比例閥可控制手指運動。
人機協(xié)作潛力bionicsofthand中靈活的氣動運動學設(shè)計以及對彈性材料和輕型部件的運用使其不同于電動或電纜驅(qū)動的機械手,也使其生產(chǎn)成本降低。由于采用模塊化設(shè)計,也可以更換使用三指或四指的夾具。
與氣動輕型機器人(如bioniccobot或bionicsoftarm)相結(jié)合,可實現(xiàn)直接且安全的人機協(xié)作。兩臺機器人均具有柔性,無需像傳統(tǒng)工廠機器人那樣與工人隔離。
因此,bionicsofthand專為應用于未來工廠的協(xié)作式工作空間而設(shè)計。由于靈活的機械手可有力且靈敏地抓握,因此可以作為各類組裝工作的“第三只”輔助手臂或用作服務(wù)機器人。