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机器人认证相关的资讯

  • 天远三维携手大族机器人,打造国产机器人全自动三维检测系统
    4月1日,深圳,先临三维旗下子公司天远三维与大族机器人联合发布RobotScan UE机器人全自动三维检测系统,在全自动三维检测系统自主品牌的发展中迈出重要一步,降低国外品牌的技术掣肘。 RobotScan UE机器人全自动三维检测系统每项核心组件皆为国内自主研发,包括天远三维自主研发的高精度三维扫描仪、EINSENSE Q 3D数字化全尺寸检测软件以及大族机器人机械臂。该项系统方案可实现机器人全自动、标准化三维扫描并实时进行在线检测与报告传输,同时可根据实际检测场景,进行定制化开发,为国内自动化检测领域提供一项强大的自主品牌解决方案。 RobotScan UE机器人全自动三维检测系统研发背景 随着高精度三维扫描与检测技术的不断成熟发展,三维扫描高效、高精度的应用特征,逐渐为检测行业所认可。天远三维也不断深化三维扫描检测的场景应用,特别是在现代化工厂的检验领域。 传统方式下,以人工进行三维数据获取,扫描角度、过程难以实现标准化,虽然这并不影响后续的检测环节,但是在标准化的生产方式下,数据获取的“随意性”将隐藏部分的数据信息,从而产生数据噪音。随着大数据的发展,数据的真实性以及排躁性愈发重要,自动化扫描检测解决方案因时而生,天远三维在此领域内已进行大量研发创新。为了更好地实现标准化的三维扫描检测,天远三维与大族机器人合作,以机器代替人工,打造高效、标准化的全自动三维扫描检测系统。RobotScan UE机器人全自动三维检测系统优势特点 1.全自动、标准化三维扫描检测,适用现代化工业生产环境2.各核心组件均为国内自主研发,降低国外品牌的技术掣肘3.支持蓝色激光或蓝色结构光,可根据不同的检测场景选择不同光源4.检测软件通过德国PTB认证,数据处理高效可靠,支持定制化开发RobotScan UE机器人全自动三维检测系统首发展示RobotScan UE机器人全自动三维检测系统于2021深圳国际工业零件展览会SIMM(ITES)上进行首次亮相,众多观展人员也在4馆H45展位见证了RobotScan UE机器人全自动三维检测系统的高效、高精度以及标准化检测方式。 RobotScan UE 机器人全自动三维检测系统,搭载EINSENSE Q 工业级高精度检测内核,实现智能检测。 此项合作,是国内机器人和三维扫描领域重点企业的强强联合,大族机器人拥有多年的电机、伺服驱动和运动控制经验,掌握先进的智能机器人的核心关键技术;天远三维专注于高精度3D视觉检测技术,为国家白光三维测量系统行业标准的主要起草单位之一。此次合作,通过国内高新技术的集成,推进了机器人技术在现代工业场景自动化三维检测的应用深化,对于机器人技术普及和三维扫描检测的升级都具有重要意义。 天远三维简介 先临三维旗下子公司天远三维专注于高精度3D视觉检测技术,基于多年计量行业的实践经验与技术积累,研发了激光手持三维扫描检测、高精度三维检测扫描检测、无线跟踪式扫描检测以及多机联动3D视觉检测等一系列高精度3D视觉检测方案,并自主研发3D数字化检测软件,产品广泛应用于:汽车交通、航空航天、铸造模具、电力、军工等专业领域。 大族机器人简介 深圳市大族机器人有限公司,是由上市公司大族激光科技产业集团股份有限公司投资组建,在大族电机机器人研究院100多人的团队基础上孵化而成的国家级高新技术企业。公司总部位于深圳宝安区大族激光全球智能制造产业基地,并于德国、天津设有子公司,团队汇聚了来自世界各个国家的、顶尖的机器人行业专家,助力大族机器人成为世界领先的机器人行业标杆。
  • 国家智能工业机器人产业计量 测试中心获批筹建
    为提升智能工业机器人产业核心竞争力,更好地发挥计量对智能工业机器人产业的技术支撑和保障作用,近日,市场监管总局批准依托常州检验检测标准认证研究院筹建国家智能工业机器人产业计量测试中心。  目前,智能工业机器人产业的计量测试基础薄弱,现有计量测试技术能力满足不了产业高质量发展需求,产业计量未与产品研发制造深度融合,存在“测不了、测不全、测不准”的痛点、难点和堵点,如智能工业机器人的关键零部件伺服电机存在着加速疲劳测试、装配公差在线检测技术以及综合性能“参数壁垒”分析等计量测试难题。  常州是智能工业机器人的产业集聚地,机器人销量占全国1/4,产业链相对完善。常州检验检测标准认证研究院,已建成全国第一家获得CNAS认可及CMA资质认定的机器人检测实验室、获批筹建江苏省智能工业机器人产业计量测试中心、江苏省智能机器人专用计量测试技术委员会与江苏省市场监管重点实验室(智能机器人安全及可靠性)。依托常州检验检测标准认证研究院建设国家智能工业机器人产业计量测试中心,从智能工业机器人产品研发和应用需求追溯,梳理全产业链的计量测试需求,开展计量测试技术研究,补齐计量测试短板,解决产业中“测不了、测不全、测不准”的计量测试难题,建成“全产业链、全寿命周期、全溯源链、具有前瞻性”的智能工业机器人产业计量测试体系,保障智能工业机器人产品质量稳定可靠,助推智能工业机器人产业高质量发展。
  • 机器人与人工智能在检验检测行业中的应用
    p   科技是推动社会发展核心驱动力,人类社会也随着一轮又一轮的科技革命,逐渐迈向更为智能化的时代。在检验检测行业,人工智能和机器人技术同样是促进产业实现转型升级的有效推动力。 /p p   近年来,机器人的核心技术突破明显。以往,传统工业机器人主要依从一系列控制指令完成任务,随着人工智能技术在感知、人机交互、行动控制、智能决策等领域的发展,机器人在也逐步升级。例如通过机器人视觉能够让分拣机器人更精确的识别,传感系统可以感知周边环境等。 /p p   根据国家统计局的数据显示,上半年我国工业机器人产量7.4万套,同比增长23.9%。自2013年以来,我国就已经成为全球最大的机器人市场。据OFR近期公布的数据显示,2017年全球工业机器人销量达38.7万台,同比增长31%,其中中国销量13.8万台,同比增长58%,较去年提高6个百分点。全球工业机器人销量的绝对值中,一半的增长来自中国。预计到2020年,中国服务机器人年销售额将超过300亿元。随着人工智能等先进技术的快速发展,机器人迅速从工业领域向服务行业渗透,服务机器人展现出比工业机器人更为广阔的市场空间。 /p p   此外,人工智能也正以前所未有的速度向前发展。全球顶尖的IT和互联网公司都加大了对人工智能领域的投入,报告Google、FaceBook、微软等跨国企业。我国把“人工智能”一词也写入了国家“十三五”规划纲要,人工智能进入爆发式增长的拐点。 /p p   那么,机器人与人工智能与检验检测行业有什么必然联系呢?从发展现状来看,我国的检验检测市场化机制正在形成,国内第三方检测也逐步放开,一切都呈现出渐入佳境的趋势。但与此同时,相关人士也发现,检验检测行业的集中度较低,国有、外资、民营检测机构三分市场,检验检测行业亟需通过机制改革和技术创新进行资源整合,劳动密集型、自动化、智能化和标准化程度也有待进一步提高。 /p p   随着劳动力价格的上涨,中国制造业的“人口红利”正在不断消失,同时,技术进步和产业升级导致“机器”成本逐渐降低,“机器换人”已经成为一种新的发展趋势。SGS等知名检测机构已经陆续开发了基于机器人的智能化检测系统。例如在集装箱检验检疫熏蒸处理上,基于智能移动机器人平台能够取代人力完成溴甲烷、磷化氢、乙酸乙酯等熏蒸剂的投放、浓度检测、环境残留检测等工作,把作业人员从有毒有害危险及恶劣的环境中解放出来。 /p p   在人工智能与检验检测行业的结合上,人们利用VR、AR、MR等技术形成全新的检验检测培训认证体系。基于人工智能全新模式的检验检测培训认证模式将为检验检测行业带来前所未有的发展契机,在观察性学习、操作性学习、社会性学习和研究性学习中都具有广阔的应用前景 建立深度学习,模拟人脑进行分析学习的神经网络,提高检验检测的科学性和一致性 “区块链+检验检测”技术,进一步深化检验检测监管模式,节约信息传递成本,提升检验检测公信力。2018年,中国检科院与京东集团联合打造区块链防伪平台,用技术对燕窝实施全面流程追溯,实现进口燕窝产品从源头到国内经销环节的全流程可追溯。同年,上海机场检验检疫局为推动进口消费品检验监管模式创新,构建的区块链数据平台成功落地,通过区块链数据平台,工作时间至少可以缩短3天。 /p p   据IHS预测,2020年全球潜在检验检测服务业市场规模将超过200亿欧元。广阔的市场前景更凸显了引领行业走向智能化的必要性。通过机器人操作提高检测准确度和效率,借助智能化延伸第三方检测的价值链条,为相关行业决策提供第一手资料,都将有力促进行业的变革和崛起。 /p
  • 国家特种机器人产品质量检验检测中心(福建)通过能力验收
    5月18日至22日,福建省特检院所属国家特种机器人产品质量检验检测中心(福建)(以下简称国家特种机器人质检中心),经国家市场监管总局专家组在技术能力、团队建设、科研能力、运行状况、影响力和权威性以及地方政府支持六个维度严格细致评审,高分通过验收。据悉,国家特种机器人质检中心,由福建省特检院于2016年提出建设规划,2018年3月经原国家质检总局批筹,是国内首个批筹的国家特种机器人质检中心。2021年该中心取得国家认证认可监督管理委员会颁发的检验检测机构资质认可证书,能力涉及14个领域的32个产品,295项检测参数和477项引用标准,建成产品质量检测、标准制修订、科技研发和人才应用技能提升等四大功能板块。作为全国机器人标委会特种设备用机器人分委会的秘书处承担单位,近年来,国家特种机器人质检中心牵头和参与起草国家标准6项,地方标准10项,团体标准10项。推动申报国家标准40余个,立项7个,发布5个。承担了包括工信部智能制造专项、科技部质检公益项目、国家重点研发计划在内的各级高水平科研项目30余项。国家特种机器人质检中心表示,下一步,将根据市场和业务需要,适时开展CMA、CNAS扩项,参与各项国家级、国际级的能力验证和实验室比对工作。围绕检测设备国产化,吸收、消化、转化国际先进检测技术,重点开展特种设备智能化终端评价、特种设备用机器人检验检测以及智能化设备性能测试,树立福建的“智能特检”品牌,打造“专业化”的服务团队和“精品化”的服务项目。同时,牵头开展特种机器人国家标准制修订,大力开展机器人产业技能型人才培养,积极推进特种机器人产业技术创新,不断研发“特种设备+”智能化产品,为产业发展提供强有力的技术支撑,推动福建省乃至全国机器人及相关智能装备产业的转型升级和高质量发展,将中心建设成为具有国际先进水平的一流检验检测机构。
  • 大力发展我国机器人产业 《“机器人+”应用行动实施方案》政策发布
    近日,工业和信息化部等十七个部门发布《“机器人+”应用行动实施方案》的通知,按照《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》总体部署,落实《“十四五”机器人产业发展规划》重点任务,加快推进机器人应用拓展,决定开展“机器人+”应用行动。目标到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升,机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。聚焦10大应用重点领域,突破100种以上机器人创新应用技术及解决方案,推广200个以上具有较高技术水平、创新应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场景,打造一批“机器人+”应用标杆企业,建设一批应用体验中心和试验验证中心。推动各行业、各地方结合行业发展阶段和区域发展特色,开展“机器人+”应用创新实践。搭建国际国内交流平台,形成全面推进机器人应用的浓厚氛围。面向社会民生改善和经济发展需求,遴选有一定基础、应用覆盖面广、辐射带动作用强的重点领域,聚焦典型应用场景和用户使用需求,开展从机器人产品研制、技术创新、场景应用到模式推广的系统推进工作。支持一些新兴领域探索开展机器人应用。重点领域主要涉及制造业、农业、建筑、能源、商贸物流、医疗健康、养老服务、教育、商业社区服务、安全应急和极限环境应用等。“机器人+”应用行动实施方案.pdf
  • 智能消防机器人系统与技术安徽省联合共建重点学科实验室通过论证
    5月28日下午,中科院合肥物质院智能所与安徽相品智能科技公司联合共建的“智能消防机器人系统与技术安徽省联合共建重点学科实验室”建设方案论证会在合肥召开。由中国科大、安徽大学、合肥工业大学、国防科技大学等单位组成的专家论证组一致同意通过建设方案论证。   实验室负责人从研究方向与主要内容、组织架构与共建机制、建设预期成果等方面汇报了重点实验室建设方案。实验室面向安徽省战新产业,在端到端人工智能赋能的消防机器人感知、决策、控制等方向深入开展应用基础、前沿科技和关键共性技术研究,致力于解决制约智能消防机器人产业发展的重大技术难题。   以孙怡宁研究员为组长的专家组听取了实验室建设方案汇报、查阅了相关资料,经质询和讨论,专家组一致认为该实验室功能定位和发展目标清晰,研究方向符合行业发展需求,研究内容具体、学科定位准确,有利于促进重点学科和相关专业领域优化发展,一致同意通过论证。同时,专家组从战略目标规划、运行机制、团队与制度建设等方面对实验室的发展提出了具有针对性和指导性的建议。 安徽相品智能科技有限公司成立于2019年2月,注册资本金3000万元,是由安徽申能建设工程有限公司、中科院自动化研究所、中科院合肥智能机械研究所、中科大机器人研究中心、哈尔滨机器人研究中心等共同组建成立,是专门研究制造各类工业机器人的企业,研发制造了储罐智能爬壁机器人、变电站智能检修机器人、消防救援机器人、光伏面板清扫机器人等系列产品。
  • 高精度三维扫描打造工业机器人“智慧之眼”,开辟锻造模具修复新路径!
    工业机器人在制造生产中发挥着越来越重要的作用,与此同时,高精度三维视觉等技术的发展,也推动着工业机器人的多元化应用。本期,我们将介绍高精度三维扫描这项三维视觉技术,如何打造工业机器人的“智慧之眼”,实现以机器代替人工进行锻造模具修复的案例。本期案例的用户,以锻造工艺进行产品加工,在生产过程中,模具较易磨损。之前,用户单位是找第三方专业公司进行模具修复,主要通过人工一层一层堆焊+机加工的方式进行修复。如此一来,效率较低,加上模具来回运输时间等,使得模具修复耗时较久而影响企业的生产效率。考虑到降本增效,用户单位考虑用自己的堆焊机器人和加工中心进行模具修复,并找到了先临天远,一起将这个创新方案落地。以机器代替人工修复锻造模具的技术突破口工业机器人具有高速和高效率的特点,由于机器人不受时间和疲劳的限制,它可以连续进行堆焊作业,可以大幅提高效率。但是,使用工业机器人进行堆焊,其难点在于,如何让机器人“看清”模具,“掌握”作业位置以及具体作业数值。高精度三维扫描技术则解决了这一问题,能够将物理世界的模具特征转化成机器人可识别可操作的数字化信息,为工业机器人打造一双“智慧之眼”,助力机器人顺利完成堆焊作业。高精度三维扫描+工业机器人修复锻造模具流程1.工作人员使用碳刨将模具疲劳层清理干净。2.通过FreeScan Combo三维扫描需修复的模具,获取完整三维数据。一方面与原始的模具CAD设计数模进行对比测量所需堆焊作业的具体数值,另一方面,为模具的物理信息变成数字化信息提供数据基础。- 三维扫描 -3.将三维扫描数据和作业数值导入软件,进行工业机器人堆焊作业编程。4.通过工业机器人进行堆焊,实现模具的初步修复。- 工业机器人堆焊工作示意图 -- 工业机器人堆焊后效果 -5. 通过加工中心进行模具型腔的加工,进行模具的完整修复。作为工业机器人的“智慧之眼”,FreeScan Combo具有以下优势:“看得准”:高精度,精度0.02mm,且重复性精度稳定,能够为后面的堆焊修复提供准确的数据支撑;*FreeScan系列产品 ISO 17025 认证:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据对探测误差性能进行评估,在工作范围内基于可追踪长度标准件从多视角方向进行测量,来评估球体间距误差。可通过集成或内置摄影测量获取体积精度进一步优化的数据。“看得快”:扫描速度最高可达225万点/秒,配合软件算法,扫描快速流畅;同时,FreeScan Combo还具有便携易用以及材质适应性广泛等优势,能够轻松进行整个修复过程中的3D测量工作。通过高精度三维扫描技术,用户单位实现了模具物理特征向数字化信息的转变,使得堆焊机器人得到良好应用,从原来的人工堆焊转化成工业机器人作业,从而提升效率,节降成本。高精度三维扫描技术,作为一种三维视觉,能够扩展工业机器人等的应用空间,除了这个锻造模具修复创新方案,接下来,我们也将分享更多创新应用案例,为工业制造企业提供降本增效的新思路!
  • 赋能工厂智能升级 | 谱育科技荣获 浙江省“机器人+”应用标杆企业称号
    6月26日,浙江省经信厅公布了2023年度“机器人+”应用标杆企业名单。谱育科技凭借智能化在线监测机器人应用示范项目,获得了2023年浙江省“机器人+”应用标杆企业称号。在智能监测领域,谱育科技一直在不断探索与创新。为推进智能在线监测应用、实现工业生产及过程分析高质量发展,谱育科技通过创新体系建设、核心技术攻关,推出了FAAS 8000 工厂自动化分析系统(智能化在线监测机器人应用示范项目核心设备),FAAS 8000已通过行业认证与市场检验,被认定为*国内首创产品以及浙江省装备制造业首台(套)产品。*中国分析测试协会对工业过程成分智能在线分析系统进行成果评价,经清华大学、浙江省分析测试协会、浙江省地质矿产研究所等多名论证专家鉴定为国内首创。自上市以来,FAAS 8000不断发挥着其优越的性能和创新应用模式,目前已在化学化工、有色金属冶炼、新能源、核工业及先进半导体行业等行业投入使用,且取得了显著应用成效。FAAS 8000 以工业机器人的智能化方式代替传统的人工取样、送样、样品处理,上机检测等工作模式,通过生产过程的自动化、智能化、信息化,保证在线监测生产工艺的自动优化控制,提高数据检测的实效性、准确性,保证生产过程的稳定性,减少过程物料损耗优化生产工艺。谱育科技该系统可为国内在线分析仪器行业提供新的方向,解决工业过程在线监测难题,为工业过程生产提供更加可靠的质量控制,给工业过程安全生产提供有力的保障,逐步实现制程工艺自主国产化,有力保障国内工业过程生产行业的高效发展。系统特点简介【原位分布式采样+中心分析服务器】一套系统支持多达24个点位的样品采集,基于实验室ICP-OES、ICP-MS、IC等分析方法,实现实验室级分析水平的工业现场在线化监测。【全量程多元素同步分析】实现90余种痕量到常量元素及其它组分的在线监测,解决行业无法多元素同时监测的难题。【全流程自动化】系统实现采样、预处理、传输、分析、质控、报表全流程自动化,提升过程质控水平。【无损快速样品传输】系统通过创新的样品远程传输技术,实现300米范围内最短20min的样品传输分析,提高生产效益。
  • 『新品发布』麦克微尔推出全新产品——浮游菌采样机器人
    1产品介绍Introduction浮游菌采样机器人 (简称BAS Robot) 基于 SLAM* 算法和激光雷达的避障系统确保了位点的精准到达和洁净室环境的全自动浮游菌采样。可以实现多个指定区域或采样位点的巡检、自动开关门、自动更换和收集培养皿、自主运送培养皿至工作站以及自动回桩充电等功能。通过全自动采样,减少关键区域的人工操作,降低对环境和样品的污染以及由于人为因素导致的错误风险。浮游菌采样机器人搭载有高精度多关节机械臂, 可根据任务需求进行编程, 精准完成各种复杂操作, 性能稳定,适用于各级别洁净环境的自动化浮游菌采样作业。 2产品特点Feature安全高效 - 全自动浮游菌采样定时任务 - 无人值守更换、运送培养皿一体化机械臂设计 - 高精度、强稳定性、低风险适配性高 - 可搭载多种设备3产品应用Application浮游菌采样机器人降低了对环境和样品的污染以及由于人为因素导致的错误风险。自动化标准任务可以更好的优化人员配比,提升关键任务的执行质效。浮游菌采样机器人还可搭载温湿度传感器用于采集和存储周围环境的温湿度信息, 一机多用,功能丰富。高精度六轴机械臂- IP54的防护等级,可以直接喷淋消杀- 通过了 ISO 15066 和 ISO 13849的安全认证- 重复精度 ±0.02mm, 精准控制- 六轴控制,可实现各种复杂动作SLAM*即同步定位与地图创建(Simultaneous Localization and Mapping)。基于SLAM算法,EMC Robot能够通过环境的观测确定自身的运动轨迹,同时构建出环境的地图。
  • 深度剖析:何为机器人自动制样?
    机器人自动制样,按字面意思,就是用机器人取代人工进行制样工作,通过机器人进行破碎、缩分、干燥及制粉等操作,由一个机器人完成全部的制样工作。实则不然,三德科技SDRPS机器人制样系统里的“机器人”,并非我们传统意义上所理解的是一个用机器组装成的“人”,它指的是一个机械臂,由电脑控制,可灵活运动(目前在工业领域,机械臂技术已被成熟、广泛地应用,如无人化工厂已大量应用机械臂进行焊接、装配、加工等工作)。但它并不进行实际的破碎、缩分干燥及制粉等操作,只负责样品的转运与传输。该系统于2019年上市,并非全新设计的产品,而是在我司获市场好评、经市场验证的SDPS全通制样系统(往期推荐:盘一盘,那些年,三德科技建设的全自动制样系统)基础上保留核心的风透® 、伞旋® 、自沉集® 等制样技术,只将煤样转运的方式更改为机械臂执行的升级产品。它具备此前制样系统运行通畅、不粘不堵、样品代表性好的所有特点,并且运行更加稳定、检修方便。SDRPS机器人制样系统中采用的机械臂传统的全通制样系统,采用“链斗提+皮带”的样品转运方式,存在漏煤、混样、故障率较高的问题。机器人制样系统直接采用机器臂进行样品的转运,结构简化,整体可靠性显著提升。再辅以转运容器专用清扫装置,可有效避免煤样在转运过程中的交叉污染,多方位保证制样精密度。除此之外,SDRPS机器人制样系统还具备较强的扩展性。用户可根据需要,增配风透® 式前级干燥功能,在制样之前去除煤样表面水分,降低样品粘性,且具备水分差值补偿功能,以进一步提高煤样的水分适应性(试验表明:相同样重、水分含量的煤样,风透干燥效率比传统烘箱干燥方式,效率提升6倍以上)。同时,系统还可利用一级缩分装置将进料质量为100kg-600kg的煤样缩分成100kg以下,随后缩分接样可由机器人二次操作入料一级缩分装置,从而使机器人制样系统入料量达15kg-600kg,大大提高了入料质量的适应性。SDRPS机器人制样系统三维效果图随着我国工业4.0及智能制造进程逐步推进,机器人技术亦将不断应用于燃料智能化领域中的自动制样及自动化验,这是燃料智能化建设的必然趋势。三德科技作为专业从事仪器及自动化/无人化系统的研发、制造、销售、实施及运维供应商,期待以仪器及自动化/无人化系统的专业、引领能力,成就客户,做值得客户信赖的长期伙伴。截至2021年5月20日,已与20余家企业成功签订机器人制样系统合同,助力其有效实现燃料智能化的建设,其中,格盟国际宏光、华能沁北、华能珞璜、国电宝庆、国神神二等电厂已稳定投运。SDRPS机器人制样系统部分业绩机器人制样系统与传统自动制样系统优劣对比对比项机器人制样系统传统自动制样系统(斗提+皮带的转运方式)制样结果制样全环节监测重量数据,实时计算各环节样品损失率,分析样品稳定性,检测样品重量是否达标,达到对各环节精确调试校验,制样结果精准。只称入料重量和制样后样品的重量,无全过程重量监控数据,制样结果精度有限。投运率1、机器人转运,结构简化,整体可靠性高;2、全环节透明化设计,检修便捷,平均无故障工作时间大大增加,设备投运率高。1、链斗提升+皮带 转运,转运环节较多,易出故障,稳定性相对不足。2、全封闭覆盖件,维修不便,设备数量及动作较多,故障率相对偏高,从而导致投运率降低。总体拥有成本单套系统采购价格高,但后期运维成本低,未来系统扩展性强,加之投运率高带来的收益,总体拥有成本低。单套系统采购价格低,但后期运维成本高,未来系统扩展性有限,加之投运率没有机器人制样系统高,总体拥有成本高。扩展性可根据不同需求适当调整制样流程,最大限度满足用户使用需求。制样流程一旦确定不能更改,可满足的需求有限。煤种适应性可选配前级干燥系统,以适应湿煤及黏性较大的煤种,煤种适应性强。无原生的前级干燥系统,若使用前级干燥需进行改造,增加设备,总体费用高,且改造后的整体效果低于机器人制样系统。混样概率转运煤样的不锈桶及煤样瓶均采用通热风毛刷清扫,尤其对于装过湿煤的容器清扫效果好,杜绝了煤样残留导致的混样情况。斗提机及皮带转运的方式虽然有清扫机构,但清扫效果没有机器人清扫彻底。漏煤概率煤样的转运采用机器人夹持不锈钢桶模拟人工倒样的方式,不会产生转运过程中漏煤问题。单斗提或者皮带的转运方式,在转运过程中会有漏煤及水分损失的情况。来源:湖南三德科技股份有限公司编辑:湖南三德科技股份有限公司
  • 分场活动 | 专家学者聚焦传感,各抒己见——先进传感系统与智能机器人专场成功召开!
    分场活动 | 专家学者聚焦传感,各抒己见——先进传感系统与智能机器人专场成功召开! 11月2日,由中国科学技术协会、河南省人民政府主办,中国仪器仪表学会、中国仪器仪表学会智能车与机器人分会、河南省科学技术协会、重庆大学、香港中文大学(深圳)机器人与智能制造研究院承办,郑州市科学技术协会、郑州高新技术产业开发区管理委员会、北京航空航天大学、上海大学、中国科学院计算技术研究所、 中国航天科工集团有限公司、中国科学院深圳先进院集成技术研究所、重庆金鑫智慧科技有限公司、北京翼辉信息技术有限公司、成都西谷曙光数字技术有限公司、北京友友天宇系统技术有限公司、遨博(北京)智能科技有限公司、湖南华曙高科技有限责任公司、郑州威科姆科技股份有限公司协办的2021世界传感器大会分场活动之先进传感系统与智能机器人专场活动在郑州国际会展中心顺利举办。中国仪器仪表学会会士(CIS Fellow)、重庆大学教授、香港中文大学机器人与智能制造研究院、深圳市人工智能与机器人研究院主任研究员石为人主持河南省科学技术协会副主席 房卫平中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究院倪光南中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究院倪光南的主题报告是《拥抱RISC-V开源芯片新潮流》。倪光南院士首先概述了CPU价格对芯片产业的影响,并且指出CPU价格具有很强的垄断性,使得小型公司难以形成大众化的趋势,而现存的CPU价格格局又难以支撑,针对这一现状,倪光南院士指出新兴的开源芯片CPU不仅成本低,还可以发挥中国超大规模市场的优势。另外,倪光南院士提到构建环境感知、芯片研制的重要性,希望可以以开通中国产业发展为目标,共同为人类科技共同体做出贡献。香港中文大学(深圳)机器人与智能制造研究院研究员、副院长丁宁香港中文大学(深圳)机器人与智能制造研究院研究员、副院长丁宁的主题报告是《仿生攀爬式桥梁缆索检测机器人关键技术研究》。丁宁院长研究的对象是超长的悬索桥主缆、悬索与斜拉桥缆索,研究的目标是大跨度拉索类桥梁(200米以上超长斜拉索、悬索)保护层的表现损伤检测与维修,研究内容有三个方面构型分析、本体构型和关键部件,并且还展示了相关论文专利,研制技术具有高速度、高载荷、可越障、高可靠、全覆盖自主检测、可自主局部维修特性。北京航空航天大学,长江学者特聘教授、杰青李波北京航空航天大学,长江学者特聘教授、杰青李波的主题报告是《监控视频数据智能处理技术》,介绍到目前公共安全形势依然严峻,视频清晰成像问题依然是一个挑战,而李教授在监控视频数据智能处理技术上取得了很高的成绩,整个报告围绕满足公安全天候+全天时清晰成像需求展开,并且对小区范围和城域范围面临问题及解决方法进行详细概述,在最后通过新冠为例,讲述了现代社会治理的重要技术是将视频与物联信息融合的大范围目标关联。北京翼辉信息技术有限公司技术总监曾波  北京翼辉信息技术有限公司技术总监曾波的主题报告是《翼辉操作系统工业与智慧互联技术展望》。曾总对翼辉公司简介、历程、行业客户及涉足行业进行了简短的介绍,着重介绍翼辉操作系统中的SYlixOS嵌入式大型实时操作系统和MS-RTOS新一代小型物联网操作系统,曾总提到SYlixOS系统是国内首个、全球第二个获得SIL安全认证的多核64位大型操作系统,同时展示翼辉公司的标准产品,表达了公司意愿,在未来的道路上,会把这条路走好,走踏实。中国科学院深圳先进院集成技术研究所研究员、杰青吴新宇中国科学院深圳先进院集成技术研究所研究员、杰青吴新宇的主题报告是《人机融合外骨骼机器人》。外骨骼已经成为国际前沿研究热点,通过分析国外研究外骨骼的现状,提出外骨骼应用发展趋势是自然、安全、高效,并指出外骨骼应用面临的挑战是运动意图识别与人机融合与协同控制。吴新宇先生介绍了外骨骼机器人的研究内容,向我们展示自平衡外骨骼机器人、腰部阻力外骨骼机器人、柔性下肢外骨骼机器人的应用视频,在最后,吴新宇先生提出外骨骼机器人发展趋势是面向护工服务,是生物智能与机器智能融合,是横向行走锻炼外骨骼,是体表超贴附式柔性传感,是柔性应变姿态传感,会中,石教授说到人机融合外骨骼机器人技术也是我国最急需的人机协同方向。重庆大学教授、CIS Fellow石为人重庆大学教授、CIS Fellow石为人的主题报告是《人与环境感知思考》。石为人教授现场重点讨论人的智慧与机器的智能融合,提到采用先进传感和数据分析理论及技术,多维特征参数获取,学习网络训练,构建关联映射模型,以及先进感知与数据驱动智能软件先进技术,建立人与环境感知机器智能系统。现场展示人与环境感知数据驱动智能框架图、原理图和模型图,石为人教授表示环境感知为我们带来的一系列变化,可以让机器更智能,让人更聪明,进而影响人与机器的协同。成都西谷曙光数字技术有限公司董事长廖应成成都西谷曙光数字技术有限公司董事长廖应成的主题报告是《LDSW统一技术标准与规划中的新型基础物联网》。万物智联是人工智能和大数据发展的必然趋势,也是世界经济发展的必然趋势,廖董指出物联网难于落地的原因是急需关键技术突破,并且市场与落地现实的巨大反差,而LDSW技术是颠覆传统的科技创新,针对LDSW技术展开讨论,提到LDSW技术突破在于DNA检测技术、多频道协同半双工变“潜双工”准多工、双向通讯,廖董表示LDSW标准还是国家新型物联网基础设施建设规划的有力支撑。 重庆金鑫智慧科技有限公司董事长杨永东重庆金鑫智慧科技有限公司董事长杨永东的主题报告是《APCOS万物互联智慧操作系统》。杨董围绕操作系统、畅想未来、APCOS万物互联智慧操作系统三个话题展开讨论,说到智慧时代的万事万物之间操作系统面临着不确定性的计算和缺乏颠覆性创新技术问题,而引入的普适计算概念可以在适当的地点、时间把适当的信息提供给适当的人,实现无所不在的感知,接下来又对APCOS操作系统进行详细的介绍和操作展示,更有院士评价APCOS操作系统让物联网大规模、超大规模、全产业链成为可能,它是物理空间与信息空间的融合,解决了物联网领域的关键性世界难题。  中国航天科工集团人体机能增强技术研究中心研究员、科技委副总师、国务院政府特贴专家张利剑中国航天科工集团人体机能增强技术研究中心研究员、科技委副总师、国务院政府特贴专家张利剑的主题报告是《外骨骼关键技术及发展趋势研究》。张利剑先生分别从领域概况、关键技术、研究成果和发展趋势展开介绍,着重介绍了六个关键技术:助力方法与工况适配研究、人机交互界面力学设计、人机耦合动力学参数预测、人机耦合运动特征分析、超韧性材料成型结构优化设计、人机耦合过程评效方法,最后提出三项指导意见,引进新理念;发展新范式,建立闭环设计方法;发展新器件,突破人机交互带宽。会中石为人教授评价这项技术也是一个典型的颠覆性技术。湖南华曙高科技有限责任公司副总经理陈勃生湖南华曙高科技有限责任公司副总经理陈勃生的主题报告是《自主创新的3D打印赋能智能制造》。陈总对主流增材制造技术进行详细的概述并展示应用范围,同时介绍到华曙高科相关产品:如Flight SS/HT 403p-2激光高分子烧结系统等,陈总对403p系列进行详细介绍,最后对3D打印传感器设备类型、工作环境进行具体分析,陈总表示华曙高科将助力中国制造迈入世界一流。遨博(北京)智能科技有限公司,研究院院长宋仲康遨博(北京)智能科技有限公司,研究院院长宋仲康的主题报告是《协作机器人的应用与发展》。宋仲康院长表示协作机器人产业发展前景好,市场发展迅速,并且遨博协作机器人自主研发,核心部件已全国产化,它的市场占有率占全国第一。介绍到协作机器人安全性好、运动灵活、图形化编程、模块化设计的特点,并且展示协作机器人在3C、工业、汽车、机械、服务业的应用,宋仲康院长提到全球第一个量产的智能理疗机器人,指出协作机器人面临着速度慢、负载小、智能化程度不够、系统集成人才缺乏、大规模应用场景落地困难的问题,针对这些问题,阐述协作机器人的发展趋势是提高智能化水平,提高智能感知,提高功率密度,提高负载自比重,更小自重,更大负载,更加重视安全,复合机器人,建立生态系统。北京友友天宇系统技术有限公司董事长姚宏宇北京友友天宇系统技术有限公司董事长姚宏宇的主题报告是《数据网络技术及其在智能系统中的应用思考》。姚董介绍到智能无人系统和数据网络两种技术。智能无人系统在2017年首次提出,并且呈现出螺旋式发展,姚董事长指出当下智能无人系统要解决的关键问题就是感知交互、自主决策和群体协同。针对这三个问题,进行全面的介绍,并且详细阐述数据网络技术,认为数据网络技术在智能系统中将会是很好的支撑。上海大学教授徐国卿上海大学教授徐国卿的主题报告是《面向故障预诊断与健康管理的智能感知与数据混合驱动新技术》。徐国卿教授提到电力电子与电机系统的运行可靠性面临着严峻的挑战,并且在报告中多次提到可靠性问题,如电气装备可靠性状态监测技术的现状、电气设备可靠性状态监测技术的发展方向,还提到电机健康状态在线监测技术的挑战是老化演进体系化表征和检测的高动态高安全性,并且对电机健康在线监测感知技术、数据驱动技术进行了详细的描述。徐国卿教授表示电气装备的预诊断与健康管理的核心技术包括智能感知和大数据智能信息处理技术,电气装备运行过程中的大数据与机理模型结合,可大大提高预测效率和置信度。至此,先进传感系统与智能机器人会议圆满结束。先进传感系统已成为未来物联网、智慧城市与智能制造等产业发展中的重要组成部分,而智能机器人是人类科学探索和研究智能的成果。本次会议的目的是为了促进产业内合作,共同打造先进传感与智能机器人全产业链竞争能力,相信在工业、公共服务、医疗服务、家用服务、社会服务、军事等领域会有广阔的应用天地。
  • 机器人“火力全开”!三德科技机器人制样/化验/存查系统成功应用于黄陵煤矸石发电EPC项目
    据市场一线反馈,黄陵矿业煤矸石发电有限公司于2020年底,购买了三德科技的SDRASC机器人存查样柜系统、SDRPS机器人制样系统、SDIAS无人化验系统、SDPS全通采样系统和燃料管控系统,用于该单位的2×300MW机组物料智能化系统建设。这是目前市场上燃料智能化EPC项目中机器人配置最多的项目(其他单位一般只有单一的机器人制样系统或机器人化验系统),此举旨在通过运用先进的机器人进行无人化操作,将煤矸石发电有限公司打造成集团最先进的标杆单位。采样区效果图 SDRPS机器人制样系统效果图 SDRASC机器人存查样系统效果图 SDAIS无人化验系统效果图 三德科技历经近30年的成长与沉淀,已逐步成为专业从事仪器及自动化/无人化系统研发、制造、销售、实施及运维的供应商,可提供产品全生命周期一站式服务(从立项、售前预案、招投标、技术协议、蓝图设计、详细设计、生产加工、现场调试、试运行、运维质保到产品报废)。时代在变,但我们“成就客户,做客户信赖的长期伙伴”的心志不移。在接下来的安装、调试、及运维环节,我们将一如既往地倾注专业、专注的投入,用认真负责的态度,为黄陵矿业煤矸石发电有限公司做好服务,以我们仪器及自动化/无人化系统的专业、引领能力,成就客户。黄陵矿业煤矸石发电有限公司,是黄陵矿业集团下属全资子公司,是一个以煤矸石、煤泥、低热值中煤为燃料,利用井下疏干水,兼顾向黄陵矿区生产、生活系统及周边居民集中供热的资源综合利用企业,是陕西省最大的资源综合利用发电企业。目前,煤炭采制输存化及燃料管控建设项目正有序推进中,后续三德科技将根据项目进展情况,进行不定期跟踪报道。黄陵矿业煤矸石发电有限公司全景(图片来源于网络)
  • 分析实验室中的协作机器人
    有用的工具还是小玩具?• 克斯汀瑟罗(Kerstin Thurow)关于协作机器人的炒作真的有道理吗?Thurows 为您提供了她对该主题的看法。我们目前正在经历一场真正的协作机器人炒作。像谷歌这样的搜索引擎现在提供超过 861,000 个结果。今天每个人都在谈论协作机器人,他们对实验室自动化的兴趣也越来越大。但什么是协作机器人?它们是实验室自动化中真正有用的工具还是只是一个不错的玩具?“cobot”一词是“collaborative robot”的缩写,基本上是指在生产过程中不脱离人类,而是与人类一起工作的工业机器人。在 1997 年的专利中,JE Colgate 和 MA Peshkin 对协作机器人的定义如下 [1]: “一种在人与计算机控制的通用机械手之间进行直接物理交互的装置和方法”协作机器人的出现是经典工业机器人的重大进一步发展,它们通常完全独立于人工作。通过集成众多提高安全性的传感器(例如,在接触障碍物时关闭),协作机器人可以靠近人类工作或直接与人类一起工作。因此,可以省去昂贵的保护装置,例如外壳或光栅/光幕。标准 ISO 1028 第 1/2 部分以及 ISO / TS 15066 的当前版本也定义了协作机器人的安全要求 [2]、[3]、[4]。协作机器人将机器人的经典优势(如动力、高精度和可重复性和耐力)与人类特征(如经验、创造力或总体概况)相结合,开辟了全新的可能性和应用。合作?即使“cobot”一词源自协作一词,但人与机器人之间真正的协作也只是最接近的协作形式。人类和机器人在没有庇护所的情况下近距离工作的共存是最常见的,但人类和机器人不共享工作空间。如果人类和机器人共享一个工作空间,我们就称之为合作。这可以是例如转移站,人们转移零件、工件或样品,以便机器人可以拾取它们。人类和机器人在公共空间工作,但工作时间不同。最接近的操作模式是协作,其中人类和机器人同时在零件/工件上工作(尽管两者执行不同的任务)。近年来,许多协作机器人进入市场,最初以更通用的名称“轻型机器人”命名。Kuka、Universal Robots、ABB、Rethink、Kawasaki、Yaskawa、Franka Emika 或 Denso 等公司如今提供众多系统。协作机器人在实验室自动化中有多重要?由于其轻质结构,它们具有许多优点。实验室应用通常没有传统工业领域中存在的负载能力要求。传统的工业机器人通常在实验室中设计过度。这也对机器人系统的价格产生了重大影响。现代协作机器人是功能强大的系统,其特点还在于价格适中。可能省略安全外壳和光栅也是一个优势。因此,基于协作机器人的自动化系统占用的空间更少,并且还允许更灵活地使用集成的子组件,例如光学读取器、离心机或分析测量系统(GC、LC、MS),如果它们未在机器人过程中使用的话。但是协作机器人真的可以在实验室中以协作方式使用吗?不太可能。机器人和人类一起完成一项特定任务的流程数量可能非常少。很难想象移液、称重、摇动、提取或记录测量值等经典实验室工作将由人类和机器人一起处理。合作与共存仍然是可能的合作形式。在后者中,协作机器人用于自动化系统,其中在以前的概念中使用了经典的工业机器人。自动化的总体概念没有改变。由于成本较低,样品制备和测量技术的自动化现在可以在以前由于成本原因没有使用自动化的新领域实现。这使得实验室过程的自动化对中小型公司和研究机构来说越来越有趣和负担得起。在这里,灵活的全自动系统(自动化生产线)将成为关注的焦点,以便能够以更优惠的价格处理更多的样品。但需要注意的是,并不是所有的机器人都配备了合适的控制软件。软件组件可以从外部公司购买或必须在内部开发。根据任务的范围,可能会产生相当大的成本。更多协作机器人——更多问题?由于协作机器人的成本低,原则上也可以设想为不同的实验室设备配备机器人。特别是在测量系统、液体处理系统、振动器、加热器和其他实验室设备的情况下,这些设备可以充当传输单元,并将人工放置的样品输送到相应的设备,或者在相应的处理时间结束后再次取出它们已到期。这对应于合作模式,将使实验室工作变得相当容易。现有的实验室环境和结构可以得到很大程度的保留,不需要进行大规模的改造。使用此方法需要考虑几件事情。如果很多实验室设备要配备机器人,需要的协作机器人数量多,投资和维护成本高。然而,最大的问题是系统的控制。需要上级控制系统,特别是如果必须在多个站点处理样品并且必须管理和控制多个机器人和实验室设备。根据所需的选项范围和灵活性,这些工作流管理系统可能很快变得非常广泛,因此也很昂贵。概括那么当前的协作机器人炒作真的有道理吗?协作机器人是经典工业机器人的合理和合乎逻辑的进一步发展。它们的可能用途和使用类型(共存、合作、协作)在很大程度上取决于各自的应用。在实验室自动化领域,由于任务和要求,前两种可能性在未来几年肯定会盛行。在合作领域,一种特殊形式的协作机器人对不同的实验室站和站之间的运输很有意义:移动机器人。它们既可以只实现不同站点之间的传输任务,也可以接管向各个实验室设备供应样品。这可以限制所需机器人的总数。然而,对工作流程管理系统的要求仍然存在,并且因流动部分而额外增加。移动机器人目前被用于自动化领域。由于成本高(与经典工业机器人相比),它们还不是真正的替代品。参考文献:[1] Colgate, J. E. Peshkin, M. A.: Cobots. US Patent US 5952796 A. 14.09.1999 (https://www.google.com/patents/US5952796 )[2] ISO 10218-1:2011-07 Industrieroboter - Sicherheitsanforderungen - Teil 1: Roboter2011-0[3]DIN EN ISO 10218-2:2012-06 Industrieroboter - Sicherheitsanforderungen - Teil 2: Robotersysteme und Integration (ISO 10218-2:2011)[4]DIN ISO/TS 15066:2017-04 DIN SPEC 5306:2017-04 Roboter und Robotikgeräte - Kollaborierende Roboter (ISO/TS 15066:2016)关于作者克斯汀瑟罗(Kerstin Thurow)生命科学自动化中心,罗斯托克大学,罗斯托克,德国Kerstin Thurow 学习化学,并于 1995 年获得慕尼黑路德维希马克西米利安大学的博士学位。1999 年,她获得了测量和控制工程专业的资格。同年,她被任命为罗斯托克大学工程学院“实验室自动化”教授。自 2004 年以来,她一直担任罗斯托克大学“自动化技术/生命科学自动化”的主席,并且是生命科学自动化中心(罗斯托克大学)的主任。她的研究课题包括生命科学过程的自动化、机器人技术、移动机器人技术以及系统集成和系统工程。原载:威利分析科学 Cobots in the Analytical Laboratory供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • 上海成为国内最大机器人产业集聚区
    日前闭幕的第14届中国国际工业博览会上,3000米深水半潜式钻井平台“海洋石油981”、先进封装光刻机等一批对标国际的上海高端制造斩获金奖,荣威E50纯电动轿车更是摘下展会唯一创新金奖。这些仅是上海布局战略性新兴产业,实现由“中国制造”向“中国智造”转变的一个缩影。记者从上海市经信委获悉,上海正在加快新一轮战略性新兴产业布局,力争2015年战略性新兴产业增加值实现翻番,占全市生产总值比重达15%。    瞄准国际是转型发展要求,也是上海作为国家战略性新兴产业“主战场”肩负的使命。从本届工博展品看,上海一批新兴产业已接近或达到国际水准,如集成电路生产工艺达到40纳米,设计能力进入28纳米;太阳能核心设备、核电主泵、核岛主设备等的技术攻关和产业化进展迅速;全球首台第三代非能动百万千瓦核电稳压器,实现我国第三代核电装备制造国产化。    “对标国际,并非盲目攀高。”上海市经信委主任戴海波说,有市场才能有动力,才能持续发展,这是上海发展高端产业和产业高端的落脚点。本届工博会上,上海微电子装备有限公司的先进封装光刻机,今年与台湾客户首签合同,实现大陆以外市场销售的“零”突破,未来年产值将达数十亿元;荣威E50纯电动汽车,销售潜力巨大。    深刻把握科技和产业发展新方向,对重大前沿性领域及早部署,才能增强持续发展能力。“十二五”期间,上海将把战略性新兴产业放在更突出位置,以重大发展需求和技术突破为动力,以制度创新和政策环境优化为保障,以培育企业主体和实施专项工程为抓手,推动战略性新兴产业创新、集聚、跨越发展。目前,上海正加紧聚焦极大规模集成电路、民用航空、云计算、物联网、下一代网络、新型显示、智能电网、新能源高端装备、智能制造、新能源汽车与汽车电子、卫星导航、生物医药与医疗器械、电子商务与新型贸易现代化等15个专项工程,并将于近期陆续发布专项发展规划。    顺应“第三次工业革命”浪潮,上海正加快机器人产业布局。机器人产业是如今国际上少数几个迅猛增长的产业,中国市场增速更是全球第一,2011年比2010年增长50%以上,据预测2015年中国机器人市场需求量将达3.5万台,占全球比重约17.5%。目前国内市场份额的80%控制在跨国公司手中。    上海已成为国内最大机器人产业集聚区,ABB、发那科、库卡、安川等机器人巨头均已在上海设有总部或基地,国内机器人领军企业——沈阳新松在上海设有子公司,本地企业上海沃迪自动化装备公司在搬运码垛机器人领域国内领先。同时,上海交大、上海大学、上海电气中央研究院等长期从事相关研究,为产业发展积蓄能量。据介绍,未来上海将立足机器人产业化和示范应用两个环节,聚焦工业机器人、服务机器人领域,壮大发展机器人本体研发制造,突破精密减速器、伺服电机及驱动器、控制系统等三大核心功能部件,拓展机器人系统集成应用,使上海成为我国最大产业机器人基地、机器人核心技术研发中心、高端制造中心、分服务中心和应用中心。目前宝钢集团、上海电气正积极研究介入机器人产业。从布局来看,浦东和宝山有可能成为国内最重要的机器人产业园区。根据规划,到2015年上海机器人产业产值力争达到200亿元,2020年达到600亿至800亿元,占全国50%以上份额。文章链接:中国仪表网 http://www.ybzhan.cn/news/detail/34336.html
  • 国内外机器人关节测试技术现状及展望
    国内外机器人关节测试技术现状及展望石照耀,程慧明引言2021年中国机器人行业市场规模为1306.8亿元,预计2022年行业市场规模将达1712.4亿元,同比增长31.0%,增速全球领先。关节是机器人执行姿态控制的执行部件,其性能对机器人的整机性能和可靠性起决定性作用。按动力来源可以分为液压、气动和电机驱动三大类,本文主要介绍电驱动关节。关节主要由传动、控制和传感部分组成,其中传动部分由电机、减速器和结构件组成,控制部分由驱动模块及通信模块组成,传感器部分使用了位置、力矩、电流和温度等。随着机器人应用领域与规模的快速扩张,关节种类不断增加、性能也不断优化。与此相适应,对关节性能的表征、测试和评价也成为了当前的研究热点。全面考察机器人关节测试技术现状,发现整体上呈现出四个特点:(1)测试技术多来源于减速器和电机测试技术,缺乏完全适用于关节的整机测试技术。(2)国内外研发的测试设备主要针对大中型关节,而针对小型或微小型关节的测试技术和设备较少。(3)对关节的测试多集中在减速器和电机上,而不是将关节作为一个整体进行测试。(4)测试参数不全面,多集中于关节的定位精度、速度响应能力上,缺少对其传动精度参数、电参数及其与机械参数的测试和融合分析。机器人关节的结构不简单,同时蕴含着复杂的能量转化、能量传递以及运动控制等问题。应用场景的多样化对机器人主机装备的运动性能精度、负载控制、能耗效率、振动噪声、服役寿命等性能提出了更高的目标,这对关节的综合性能提出了进一步的要求。因此对机器人关节进行综合性能测试,获取关键性能指标,并为设计提供指导具有重要意义。1 关节分类1.1 类型机器人关节的种类众多,可大致划分为刚性关节和弹性关节两类。刚性关节主要由电机、高传动比减速器、编码器、力矩传感器和控制器等组成。Albu-Schaffer等为德国宇航局的轻量机器人设计的机器人关节,包括无刷电机、谐波减速器、绝对编码器、增量编码器、刹车和力矩传感器等,如图1所示。Samuel Rader等设计的机器人关节装有陀螺仪,可以实现更加精准的姿态控制。由于材料和设计上的限制,刚性关节存在功率密度值不高和机器人受冲击情况下关节强度不够的问题,因此刚性关节在使用上存在一定的局限性。图1 刚性关节弹性关节分为串联弹性关节与并联弹性关节两种。弹性关节的设计原理来自于Hill肌肉三元素力学模型,以求更好的模拟人体肌肉功能。Pratt首先提出了串联弹性关节的概念,串联弹性关节在减速器和电机之间增加弹性连杆,用于降低外部冲击载荷和储存能量。Vanderborght等设计了可平衡位置的关节,Negrello等设计了新型关节,并进行了负载能力和抗冲击能力实验,如图2所示。并联弹性关节是在机器人整机上增加并联弹性连杆,通过和关节共同配合,来达到释放冲击和储能的功能。图2 弹性关节1.2 技术要求机器人应用场景的多样化对关节的技术提出了不同的需求,以刚性关节为例,大致可以分为两类,如表1所示。表1 关节技术要求第一种类型关节被广泛应用于教育机器人、玩具机器人和餐饮机器人等,对关节的传动精度要求相对较低,通常对整机的回差要求小于60′。减速器的齿轮模数在0.2mm-0.5mm之间,材料以金属和塑料为主,种类有平行轴齿轮减速器、行星齿轮减速器、面齿轮减速器,其中平行轴齿轮减速器较为常见,部分减速器内部会增加离合机构,当机器人跌倒减速器受到冲击时,用于保护内部结构,该类型关节通常没有力矩传感器。第二种类型的关节广泛应用于大型双足服务机器人、工业机器人和航空航天领域的空间机械臂等,此类关节对传动精度要求较高,通常对整机的回差精度要求是小于3′。其减速器的传动形式主要有行星减速器、摆线针轮减速器、谐波减速器,其中谐波减速器最为普遍。电机多使用直流无刷电机和永磁同步电机,在安装上多采用无框形式。位置检测传感器有光栅编码器、磁编码器,力矩传感器有应变扭力计。2 关节测试方法现状机器人关节的性能主要反映在传动精度、机械参数、响应参数和电参数等指标上。减速器和电机作为关节的重要部件,两者测试技术的发展为关节测试技术提供了借鉴,但减速器和电机的质量不能反映关节整机的质量,因此对关节的测试应面向整机。2.1 传动精度传动误差和回差是评价关节运动输出精度的主要指标。传动误差既反映了传动部分制造误差和安装误差,又反映了其抵抗外界环境(如温度、负载等)的能力。回差则反映了关节传动系统中的间隙,其主要由空程回差、弹性回差、温度回差等组成。2.1.1 传动误差(1)测试方法对精密减速器等传动链的传动误差测试技术研究可以追溯至上世纪50年代,K.Stepanek研制出基于磁栅式传感器测试齿轮机床动态误差的设备。C.Timmc基于光栅式传感器,通过将旋转角位移转换成相应电信号输出以得到传动误差的一种测量方法。黄潼年先生提出了“单面啮合间齿测量法”,发明了齿轮整体误差测量技术。彭东林提出一种时栅传感器,用于对传动误差进行测量。国标GB/T 35089-2018对机器人用谐波齿轮减速器、行星摆线减速器、摆线针轮减速器等精密传动装置的试验设备、传动误差试验方法及其数据处理方法做出规定。机器人关节的传动误差测试技术来源于上述方法,关节的传动误差是指:对应伺服电机任意转角,关节的实际输出转角与理论转角之间的差值,传动误差曲线如图3所示。图3 机器人关节传动误差示意图文献[3]基于光栅法对关节的传动误差进行测试。文献[4]利用高精度光栅测量关节的输出角度,关节电机编码器测量输入端角度,实现了对关节整机传动误差的测试。(2)测试难点关节是一种复杂的机电一体化产品,由于在工作原理、机械结构、传感器配置和控制方式等方面不同于其他的齿轮传动机构,使得对关节传动误差的测试也存在不同,因此在测试方法上带来了一系列的不确定和难点问题。根据GB/T 35089-2018对精密减速器传动误差测试设备的规定,在减速器的输入端和输出端分别利用高精度角度编码器采集角度数据。对关节传动误差的测试,是以关节整机为测试对象,关节输入端角度数据的采集依赖于关节电机编码器。部分关节编码器精度较低或者没有安装电机编码器,因此在此类关节传动误差的测试中如何保证输入角度的有效性是一个难点问题。目前的解决方案有两种,一是文献[4]中所利用的等时间间隔采样方式,该方法可以在一定程度解决编码器精度不足的影响,但该方法可能存在时间滞后和关节本身不支持该模式的问题;二是以控制器发出的指令角度为输入端角度,即以理论转角为输入端角度,该方法符合关节传动误差的定义。综上所述,关节的传动误差测试方法多来源于精密减速器等传动装置,但由于关节本身的特点,使得其传动误差的测试方法具有一定的特殊性。2.1.1 回差(1)测试方法机器人关节的回差是指:关节的输入端伺服电机运动方向改变后到输出端运动方向跟随改变时,输出端在转角上的滞后量。按照测试原理的不同,对关节回差的测试可以分为静态测试和动态测试两种。静态测试:是指将关节的输入端固定,通过输出端加载、卸载,获取滞回曲线而完成的回差测试,滞回曲线如图4所示。输入端固定,给输出端逐渐加载至额定转矩后卸载,再反向逐渐加载至额定转矩后卸载,记录多组输出端转矩、转角值,绘制完成的封闭的转矩-转角曲线。图4 滞回曲线示意图在关节输出端不同位置进行回差测试,获得各个位置的回差,由此获得静态测试的回差曲线,如图5所示。图5 静态测试的回差曲线 动态测试法:通过测试关节的双向传动误差曲线,获取回差曲线而完成的回差测试。首先测出关节正向传动误差曲线,使输入端正向多转一定的角度后反向旋转,然后在相同条件下测出关节反向传动误差曲线,如图6所示。图6中反向传动误差曲线与正向传动误差曲线对应点的代数差即构成回差曲线,如图7所示。文献[5]采用动态测试方法对小型关节进行了回差的动态测试实验,并和静态测试进了对比,发现结果大体一致,可以在一定程度上进行相互印证。图6 双向传动误差曲线图7 回差曲线(2)测试难点同传动误差测试类似,关节回差的测试也不同于精密减速器等传动装置,对测试方法的研究也需要从关节本身的特点来考虑。(1)关节带电状态是影响关节回差测试的一个重要因素,按照关节回差静态测试方法的定义,需要将关节的输入端固定,即电机轴抱死。关节上电后电机轴抱死,在静态测试过程由于电机反向电动势的阻碍,会对测试结果产生影响。(2)角度编码器精度和有无问题同样影响关节的回差动态测试,按照定义需要获得双向传动误差曲线,进而获得回差曲线。在实际测试过程中,若采用等时间间隔采样的方式,则会存在采集点无法对齐的问题。若采用理论角度为输入端角度的方法,则存在测试不连续的问题。(3)联轴器变形会影响关节回差测试结果,在加载测试中需要对联轴器变形进行补偿。2.2 机械参数2.2.1 启动转矩与反启动转矩测试机器人关节的启动转矩测试是指关节的输出端在无负载情况下,关节内部的电机缓慢进行转动,至关节的输出端转动,期间利用关节内部的力矩传感器采集转矩变换情况,利用测试设备的高精度角度传感器来实时判断关节输出端的转动情况,取转矩的最大值为启动转矩,测试曲线如图8所示。需要注意的是若关节内部没有力矩传感器则无法进行启动转矩和反启动转矩测试。机器人关节的反启动转矩测试是指关节的输入端在无负载情况下,测试设备的加载电机缓慢进行转动,直至关节的输入端转动,期间利用测试设备的力矩传感器采集转矩变化情况,利用关节内部的输入端角度传感器实时判断关节输入端的转动情况,取转矩的最大值为反启动转矩,测试曲线如图8所示。需要注意的是对关节的反启动转矩测试要在不带电下进行测试,因为电机在带电状态下反向转动会存在反向电动势,对关节转动存在阻碍。图8 启动(反启动)转矩曲线2.2.2 工作区工作区用转速和转矩组成的二维平面坐标区域表示,如图9所示。关节运行时温度不超过关节允许最高温度,能长期工作的区域为连续工作区。图中连续工作区域是由关节的发热、机械强度、以及关节内驱动器的极限工作条件限制的范围。超出连续工作区,允许关节短时过载运行的区域为断续工作区。图9 工作区2.3 响应参数2.3.1 位置响应频带宽度根据JB-T 10184-2000的规定,对关节位置响应频带宽度的测试应按照如下方式。在给定某一恒定负载的情况下,关节输入正弦波信号,随着正弦波信号频率逐渐升高,对应关节位置输出量的幅值逐渐减小同时相位滞后逐渐增大,当相位滞后增大至90°时或幅值减小至输入幅值的1/根号2时的频率即为系统位置响应频带宽度。2.3.2 正/负阶跃输入的位置响应时间关节在空载条件下或按照试验要求加载某一恒定负载(根据需求确定转动惯量和扭矩大小)。外部控制器发送由0到1的正阶跃信号给关节,并同步读取角度传感器的数据,记录关节从阶跃信号发出至位置达到0.9的时间;重复上述试验,取多次试验的平均值即为关节的正阶跃输入的位置响应时间,测试曲线如图10。图10 正阶跃输入的位置响应时间同理,外部控制器发送由1到0的负阶跃信号给关节,并同步读取角度传感器的数据,记录关节从阶跃信号发出至位置达到0.1的时间;重复上述试验,取多次试验的平均值即为关节的负阶跃输入的位置响应时间,测试曲线如图11。图11 负阶跃输入的位置响应时间2.4 电参数电参数测试用于反映关节在工作状态下电流、转速、功率、效率与转矩之间的关系。电参数测试分为恒定加载测试与梯度加载测试。恒定加载测试是指关节输出端施加某一恒定负载的情况下,测试关节的电流、转速及转矩变化情况;梯度加载测试是指关节输出端梯度加载的情况下,测试关节转矩与电流、转速、效率、输出功率之间的关系,获得相应的特性曲线。2.4.1 恒定加载测试恒定加载测试的目的是为检测关节在空载或稳定负载情况下,其瞬时电流、瞬时转速及瞬时转矩的波动情况,上述参数测试原理及测试曲线示意图如表2所示。表2 恒定加载测试2.4.2 梯度加载测试梯度加载测试的目的是为检测关节在最高转速下,关节输出端负载从0Nm开始等时间梯度加载至堵转力矩为止的过程中,关节的电流、转速、效率、输出功率之间的关系,获得转矩—电流曲线、转矩—转速曲线、转矩—输出功率曲线、转矩—效率曲线以及关节最佳工作区域综合曲线,上述参数测试原理及测试曲线示意图如表3所示。表3 梯度加载测试3 关节测试设备现状3.1 大中型关节测试设备在工业领域内成熟的商用大中型关节测试设备不多,本文列举多型大中型关节测试设备,从测试范围、测试功能、测试精度、测试原理以及测试数据运用五个方面进行对比,如表4所示。表4 大中型关节测试设备由上表可知,大中型关节测试设备基本以单一类型性能参数测试为主,涉及定位精度、响应参数和机械参数,测试技术主要借鉴电机测试技术,少量来源于精密减速器测试技术,存在测试项单一,功能不完善等不足。在测试数据运用方面,主要目的为验证关节机械设计和运动控制算法的可靠性和有效性。目前面向大中型关节的测试设备正朝着综合性能测试和云端测试的方向发展,作者团队所研制的新型机器人关节综合性能测试机可以实现对关节传动精度、机械参数、响应参数、电参数和抗干扰等性能参数的综合测试,测试机的性能指标如表5所示,测试机如图12所示。表5 新型机器人关节综合性能测试机图12 服务机器人小型关节综合性能测试机利用该测试机实现了对关节性能全面测试,相关测试结果如图13所示,分别为传动误差、抗干扰性能和阶跃响应测试。图13 关节测试测试机还具备云测试与数据云交互的功能,相关架构如图14所示,将关节测试中涉及的测试设备、传感器、控制软件、分析方法、测试方法、测试数据和辅助设备虚拟化为服务资源,通过通用的硬件设备接口和软件接口,依托云平台,实现了各测量资源统一的、集中的信息化和智能化组织管理和运用,最终面向用户提供个性化的测试服务和体验。图14 关节云测试架构3.2 小型关节测试设备小型关节测试的难点主要表现在:(1)传感器精度问题,小型关节内部的传感器精度较低,影响测试结果的准确性;(2)传感器缺乏问题图15 服务机器人小型关节综合性能测试机图16 能测试机小型关节测试综上所述,在机器人关节测试设备研发领域存在测试项单一,测试数据运用不足等的问题,考虑到关节对于机器人市场的重要性和特殊性,对其测试技术的研究和测试设备的开发越发的迫切。
  • 钟南山院士团队联合研发咽拭子采样智能机器人
    p   近日,由钟南山院士团队与沈阳自动化研究所联合发起的新型智能化咽拭子采样机器人系统研发完成,并在首期临床试验中实现对受试者的有效采样且采样力度均匀,取得阶段性进展。 /p p   根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》,新冠肺炎确诊需要2次核酸阳性检测结果,患者康复出院则需要3次核酸阴性检测结果,期间还需要多次例行的生物样本检测。 /p p   目前,核酸检查是新冠病毒感染的主要检测手段,而咽拭子是目前诊断新冠病毒感染最主要的采样方法。 /p p   咽拭子操作过程中医务人员须与患者近距离接触,具有较高交叉感染的风险 且采集咽拭子过程因医务人员水平差异、心理状态变化、操作规范不规范等导致拭子质量容易出现假阴性,影响对病情的判断。 /p p   为了解决新冠病毒患者生物样本采集交叉感染的问题、保证采样质量,钟南山院士团队与中科院沈阳自动化研究所联合提出了智能化机器人咽拭子采样的解决方案。自除夕后开始,由李时悦教授牵头,广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院联合沈阳自动化所刘浩教授团队、沈阳术驰医疗科技有限公司合作紧急研发咽拭子采样机器人。 /p p   从初期的机器人图纸的构建以及机器人定型组件制造、系统构建、初步组装等,到中期通过广州医科大学附属第一医院中心科研伦理审查,后期组装并投入项目第一阶段测试的顺利完成,标志着新型智能化咽拭子采样机器人系统终于联合研发完成。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/9c56fc5f-3678-4184-abd1-9db48de52c39.jpg" title=" 7e56-iqrhckm5501608.png" alt=" 7e56-iqrhckm5501608.png" / /p p style=" text-align: center " △钟南山院士团队与沈阳自动化研究所团队在病区进行机器人试验 /p p   据介绍,新型智能化咽拭子采样机器人系统由蛇形机械臂、双目内窥镜、无线传输设备和人机交互终端构成。蛇形机械臂具备灵巧精确的作业能力,并且具备与咽部组织接触力感知能力,双目内窥镜提供高清的3D解剖场景,WIA-FA工业无线网络保障了控制指令的实时可靠传输,力反馈的人机交互终端提供操作沉浸感。机器人以远程人机协作的方式,可以轻柔、快速的完成咽部组织采样任务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/547e4a49-e8c7-473c-b70a-a70a95905888.jpg" title=" 2d80-iqrhckm5501599.png" alt=" 2d80-iqrhckm5501599.png" / /p p   该机器人系统于2月28日于广州医科大学附属第一医院正式应用于受试者的检测,至今已开展首期20例受试者的临床试验,采集样本80份。细胞学检测结果显示,机器人咽拭子采样可以达到较高的质量,一次成功率大于95%,能够实现有效采样且采样力度均匀,受试者咽部均无红肿、出血等不良反应。 /p p   该项研究聚焦于与人体组织直接接触的操作型机器人,有利于避免医务人员感染、提升生物样本采集的规范性、保证标本质量。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7a544d0a-7054-4127-8c24-c53872d2a721.jpg" title=" ccbf-iqrhckm5501784.png" alt=" ccbf-iqrhckm5501784.png" / /p p   3月8日,团队首次为确证阳性病人进行机器人咽拭子采样试验。 /p
  • 基因组测序公司CG工作全靠机器人
    CG公司的基因组测序工作完全由机器人完成 工作人员正在蓝色幽暗的&ldquo 车间&rdquo 内操作检测设备   美国加州的山景城是&ldquo 硅谷&rdquo 的重要组成部分。现在,一个与硅芯片相关的潜力大产业正在这里兴起,那就是基因组测序技术产业。这个产业的发展是随着多家大公司的激烈竞争开始的。不过,一家名为&ldquo 整合基因&rdquo (Complete Genomics,CG)的公司不像别的公司一样研发和销售测序仪器,而是为科学家提供外包的测序服务,更绝的是,在这家公司里做测序的,并不是研究人员,而是一排排的机器人。近日,《新科学家》杂志探秘了这家充满科幻意味的公司。   前台都是&ldquo 机器人&rdquo   走进CG公司,连前台都由计算机终端出任。它会主动向来客问好,询问姓名、身份和来访意图。旁边连接的一台打印机则自动打出访客挂牌。与此同时,一份电子邮件已经发送到内部接应人员的电脑上。   这家公司的生产线更像科幻电影里的实验室,昏暗蓝色的房间里到处都是高级仪器,室内温度保持在28℃和相对较高的湿度,几名穿着实验服,带着发罩的工作人员在监视着电脑屏幕,查看着机器人的运作状态。   这儿已经成为了世界上最大的人类基因组测序工厂。只是在这里工作的不是人类,而是机器人。在一个大约只有半个网球场大的房间里,&ldquo 坐着&rdquo 16台机器人,不间断地进行着人类基因组测序的工作。去年,它们完成800个人的DNA测序工作&mdash &mdash 其中三分之一是后半年做出来的。到了今年,它们已经可以每个月生产出400个人的基因了。   CG公司只是目前迅速形成产业的诸多基因组测序公司中的一家,但是它十分独特。公司市场总监图柯特(Jennifer Turcotte)对《新科学家》杂志解释说,通常而言,DNA测序是在一个密封的机器里进行的,但在这家公司的实验室里,机器人却是在一个开放暴露的环境下做基因组测序,这是为了便于维修。实验室特定的温度和湿度是为了符合测序中出现的生化反应,微弱的蓝光是为了避免荧光探测剂在探测基因代码符号时受到其他频率光波的破坏。   这儿所进行的基因组测序,已是目前最新的第三代基因组测序技术,称为&ldquo DNA纳米球测序技术&rdquo 。这种新方法是将DNA链放置在一小块硅芯片上进行调节,自我组装成所谓的&ldquo 纳米球&rdquo 。这样的测序所需要的试剂更少,得到的数据则更多。   技术人员都穿着无尘室服装,因为任何一点灰尘都会干扰测序,除非哪儿出问题了,一般而言这些技术人员不会干预机器人的工作。机器人则会自动添加试剂,操作样本,每个DNA纳米球上携带着70个核苷酸,其排列顺序会通过光信号被拍摄记录下来。   费用正在逐步降低   这些机器人正在做的工作,是一个浩大庞杂的工程蓝图中的第一步,所有的人类基因组中有着30亿对碱基对,而CG计划将其全部组装出来。这需要非常大的计算量,公司为此也建了一个自动数据中心。不过,这个数据中心设在距离公司大约有20分钟车程的地方&mdash &mdash 那儿的电费更便宜。   目前CG公司只针对研究者和制药公司开放,个人还没法购买他们的服务。在这里,每对基因组测序要价9500美元,如果购买1000对以上,则每对价格降为5000美元。这个价格是随着基因组测序技术突飞猛进而急剧下降的,要知道,十年前,第一对人类基因组序列完成时,其价格是以十几亿美元计量的。而科学家现在已经预计几年后,基因组测序的价格可能会降到一般人都可能支付得起的程度。   基因组测序的流水线完全是由机器人来做的,而职员做什么呢?公司共有185名职员,部分是科研人员,忙于改善公司的测序技术,另一部分则是做市场和联络,与各类客户打交道。   基因组测序工程是一项既有非常光明的前途但又异常庞大的科学工程,而自动化则可能成为处理这项工作的最佳工具。基因学家们认为,通过一些基因扫描,是可以找到导致人类易感疾病的一些基因变异,人类基因谱上,有一些常见明显变异,但是就整个遗传问题来看,还有大量的混乱的遗传变异隐藏在DNA双螺旋体中,这些也导致了世界上千奇百怪的遗传疾病。   如何去捕猎这些神秘莫测的错误基因代码呢?只剩下一个方法,那就是将整个人类基因谱测序,来捕捉一些可能和疾病有关的基因变异。这个方法虽然听上去如同&ldquo 大海捞针&rdquo 一样不靠谱,但目前一些迹象表明,今后或许基因组序列会成为医疗记录的一部分,或者科学家可以通过家庭的基因组测序来纠正基因错误。比如,去年西雅图系统生物学研究所的胡德(Leroy Hood)及其小组与CG公司进行了合作,在《科学》杂志上刊登了一篇论文。他们对一家四口的基因组进行了测序。这是个特殊的家庭,两个孩子都患有两种隐性遗传病&mdash &mdash &mdash 米勒综合征和纤毛运动障碍,而父母则完全正常,在分别测出这家人的基因序列后,研究者将父母和子女基因组序列进行比较,验证了米勒综合征这种非常罕见遗传病的致病突变。   提供测序外包的服务   目前,站在基因组测序产业化起跑线上的企业包括了同样位于加州的生物科学公司Pacific Bio。这个公司创立了首次可以对单个DNA进行测序的仪器。和CG公司一样,目前,这家公司也只向研究者提供服务。   还有一些大型的、从事基因组测序产业的公司已经将基因组测序做到医院和个人普及的地步了,如研发制造大型测序分析仪器的Illumina公司。这个公司在2008年美国成长最快的科技公司评选中,风头甚至盖过了Google。它们提供的产品甚至可以直接给病人使用。而另一位基因创业企业家罗斯伯格(Jonathan Rothberg)甚至发明了可以放在桌子上的基因解码器,可以在2小时之内以很高的精度解读出1000万个基因代码符号。   大部分的基因组测序企业都站在一个竞争线上,尽力提高DNA测序的速度,降低费用。而CG公司其实并非和它们是严格意义上的竞争对手&mdash &mdash &mdash 他们计划组装出所有的人类基因序列,研发也是为此目的而进行。此外,他们并不如其他公司一样开发更高级更小巧的基因组测序仪,而是为科学家提供基因组测序的外包服务,也就是说,研究人员无需购买、安装、培训、运行和维修仪器,而只要将样品交给这家公司,等待结果到来就可以。虽然很多人不理解他们的做法,但这家公司始终坚持自己的观点,认为这样的服务最能让科学家将时间从捣腾仪器设备的工作中解放出来,专心放在生物学和假说验证上。   从这几年CG公司取得的成绩来看,这种做法确实是有效的。2009年,CG公司宣布其测出了第一个人类基因序列,并移交给美国生物科技信息中心数据库。同一年,他们在《科学》上刊文,发布了三个完整人类基因组序列分析的结果,当时文章还宣布,测序的成本已经可以降到1726美元。这在生物界引起了轰动。到了那一年结束,他们已经做出了50个人的基因序列。   此外,他们的名字也随着来自各地的科学家一起多次登上了权威学术杂志。除了去年帮助科学家解开了米勒综合征突变难题给科学界留下难忘的印象之外,美国的罗氏公司还曾经借助CG的基因组测序技术,完成了人类科学史上第一例肺癌患者的全基因组比较。相关研究结果刊登在《自然》杂志上。而美国癌症学会也开始和CG公司联手,希望通过其服务比较正常人和癌细胞基因组序列的差异。或许在不久的将来,解开癌症之谜的第一个贡献就属于这些蓝光照耀下的机器人。
  • 扬州大学成功研制环境监测机器人
    7月8日,扬州大学能动学院研制成功车型移动式环境监测机器人。   该型机器人能够通过车载摄像头、超声波传感器及环境参数监测设备,回传现场视频影像、超声波雷达图像等信号,且能对目标环境进行温度、湿度、烟雾等参数采集,可用于复杂环境下的环保工作作业。目前,相关技术创新已申请国家专利。   另据扬州时报报道,记者从扬州大学能动学院了解到,该院智能机器人课题组经过多年的科技攻关,成功研制出一款无线环境监测智能机器人,能够对一些要求严苛的特殊环境进行巡视、监控、数据采集、自动分析等工作。   软件部分是机器人能够按照计算机远程操控的核心。而负责开发环境监测机器人“大脑”的是一群大学生,据了解,为了使系统可以移动监测环境参数,大学生们采用无线控制方案,可完成不适合人类进入的危险区域或情况未知区域的环境监测,监测车上载有的摄像头和超声波测障模块,可以精准控制监测机器人的行驶方向、监测目标,准确获取目标位置的环境参数。监测机器人有自动循迹行驶的功能,可以很方便地沿既定路线完成各项监测任务。   “我从大二开始加入这个团队,为了顺利完成这一程序开发,整整用了两年时间。”现在刚刚毕业,即将奔赴国外工作的毕业生陈浩告诉记者,“别看这个机器人外表简单,他的控制部分却是异常复杂,能够完成从目标监测到最终数据分析等所有任务。这只是一个初期产品,后面还有许多地方需要改进。”   机器人监测车载有摄像头、超声波传感器以及各种环境参数传感器。实验表明监测机器人车身小巧灵活,适于完成机舱、管道等狭窄区域的环境监测工作。   国内研发的移动智能小车,一般都是定点安装监测器件或大型移动车载监测器件,而这款无线环境监测智能机器人则具备无线遥控的优势,可以“随心所欲”地进入任何不适合人类进入的危险区域或情况未知区域的环境监测场所。   该课题小组负责人郑洁教授表示,机器人上的传感器可实时采集复杂环境中的重要信息以实现某种特定的功能。针对目前特殊环境的监测仍然采用传统模式,具有运行成本高及信息反馈滞后等不足的情况,他们设计了一种用于特殊环境监测的能实时提取目标环境重要参数的智能机器人,弥补了传统监测方式的不足。   据了解,国内在移动监测机器人方面的研究还处于起步阶段。无线环境监测智能机器人的成功研制为我国复杂环境下环境监控提供了新的手段。目前,该设备的相关技术创新正在申请国家专利。
  • 国产手术机器人上市 光学技术提供手术能力延伸
    从1985年美国工业机器人手臂PUMA 560完成了历史上首次机器人手术开始,手术机器人就作为一种精密医疗器械逐渐应用于临床中,成为医生手与眼的延伸,在手术中辅助医生完成精细操作。手术机器人可以在狭小的手术部位实现人类能力范围以外的精准手术器械操控,其应用是手术向微创精准化方向发展的必然趋势。近期,随着国产手术机器人走向市场,以及《“十四五”医疗装备产业发展规划》为手术机器人产业发展再次吹起东风,手术机器人成为医疗器械行业重点关注对象。支持政策频频出台 国产手术机器人实现“落地”我国手术机器人行业起步较晚,不仅市场处于发展初期,产品也大多仍在研发过程中。近年来我国出台一系列政策,将手术机器人列为重点支持方向。如2021年12月21日发布的《“十四五”医疗装备产业发展规划》就明确指出要“攻关智能手术机器人,加快突破快速图像配准、高精度定位、智能人机交互、多自由度精准控制等关键技术”。在政策支持下,国产手术机器人技术取得显著突破,上市进程明显加快。2021年2月,天智航“天玑2.0”骨科手术机器人获批上市;10月,威高“妙手-S”腔镜手术机器人获批上市;2022年1月微创“图迈”获批,成为继威高妙手后第二款国产腔镜手术机器人。两款国产腔镜手术机器人成果进入市场,打破了美国直觉外科“达芬奇”手术机器人的垄断地位,为市场带来更多选择。光学技术 不止看得更清晰手术机器人的主要组成部分包括手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统。外科医生坐在手术控制台,观看由放置在患者体内的腔镜传输的手术部位三维影像,并操控机械臂、手术器械及腔镜的移动。机械臂作为手的延伸,不但可以复制双手的活动,而且还过滤了人手本身的震颤,提高手术操作的流畅度和精准度。而视像系统是眼的延伸,不仅为医生提供三维高清图像,同时还有数字变焦功能,使医生能够流畅地放大视野。如“妙手”机器人的“立体图像显示窗口”利用探视镜头在提供三维立体高清图像的同时可以将手术视野放大数倍,可以帮助医生突破人体极限。除了三维医学影像重建之外,光学技术在手术机器人中的应用还有医学影像定位导航功能。手术导航系统通过基于二维透视图像或者三维重建图像的空间定位算法实现空间定位,帮助医生精准定位病灶区域位置和方向,提高手术精度。光学导航是常见的导航方法,基于光学定位系统对并联机器人与患者进行位置和姿态的标定,得到“图像-患者-机器人”三者之间的位置和姿态关系,帮助医生控制并联机器人完成虚拟手术操作。光学定位系统通常包含反光球、光学定位仪等。5G与AR/VR 智能技术带来新可能随着5G技术的兴起,基于低延时网络的远程操作成为可能。手术机器人与5G也有良好的结合空间。在5G网络环境下,医学远程会诊可以从传统的视频、图片等二维呈现方式转化为三维立体视觉呈现方式,实现患者病灶部位全息投影成像。同时通过边缘部署将网络延迟降到最低,5G技术可以实现医生与机器人的“实时”同步操作,让医生可以为几千公里之外的病人实施手术。三维立体视觉则可以通过AR/VR/MR技术实现,相关技术结合5G的远程医疗案例在前几年就已经掀起热潮。早在2015年,微软就推出了可穿戴式AR设备HoloLens,总部位于德国柏林的Scopis推出全息导航平台,利用Hololens头显为外科手术提供更精确和快速的手术引导。而在国内,深圳市人民医院于2019年3月12日利用5G通过AR/VR技术成功实施了一例肝胆外科手术。清华大学长庚医院董家鸿院士在北京给深圳市人民医院肝胆胰外科鲍世韵手术团队进行精准指导,共同完成该例AR/VR+5G协同远程手术。通过5G+AR/VR/MR的结合实现远程手术是手术机器人未来的发展方向,高清近眼显示技术将成为一大重点。裸眼3D显示、双眼分视、微型发光二极管(Micro-LED)显示等技术正随着AR/VR技术的大热而快速发展,“元宇宙”概念的升温更是将AR/VR硬件推向高潮。而当技术突破应用于医疗领域,手术机器人也将获得飞跃式进步。手术机器人进入黄金赛道虽然目前国内手术机器人的市场渗透率较低,但是市场发展火热。近几月有多家专注开发手术机器人的公司完成融资,其中不乏数亿级以上的A轮或B轮融资,相关统计数据显示2021年手术机器人总融资金额超过30亿元。同时,手术机器人的市场规模也在快速扩大,根据弗若斯特沙利文数据,预期未来国内手术机器人市场将以44.3%的复合年增长率快速增长,于2026年达到38.4亿美元。而国产手术机器人的接连获批上市也使国内企业能分到这块蛋糕。更多光学技术,尽在慕尼黑上海光博会光学技术作为手术机器人的核心技术之一,在国产手术机器人的发展中至关重要。2022年7月13-15日,第十七届慕尼黑上海光博会将在国家会展中心(上海)举办,展会就将汇聚来自光电子领域的重要企业,展会将集中展示激光智能制造、激光器与光电子、光学与光学制造、检测与质量控制(含红外技术与应用产品特色展示)以及成像与机器视觉六大主题领域创新产品及应用解决方案。作为行业内知名的光学盛会,光学与光学制造展区也将结合当下行业发展趋势,展品涵盖光学材料、元器件、镜头组件、整机仪器、镜头与摄像等各类光学产品、设备与技术。更有索雷博、普爱纳米、贺利氏、艾罗德克、艾特蒙特、小原光学、舜宇、长光所、成都光明、力阳、芬创、海洋光学、牛津仪器、如海、斯泰必鲁斯、中科创星、福晶、永新、福特科、华科、激埃特、湖南戴斯、乾曜、东隆、莱特巴斯、首量、昊量、海创、卓立汉光、芯明天、全欧、三英等各悉数到场,为您带来一场行业新知的视觉盛宴!同时,在检测与质量控制展区将展出各类质量检测和过程控制所需的创新产品和技术,包括光学特性测量、光学测量技术及仪器、光学传感器、光学检测系统应用、激光辅助测试测量系统等,优质展商齐聚,其中包括:滨松、三丰、蔡司、雷尼绍、马波斯、海德汉、马尔、柯尼卡美能达、Instrument System、Ademsy、Sensofar、小坂、米铱、日立、堀场、苏黎世仪器、米铱、奥智品、施泰力、STIL、西努、中图仪器、台超、中智科仪、比尔茨、前哨等知名展商带来各自的创新技术与产品。2022展位预定火热进行中,让更多从业者了解最新的创新技术及成果,共同探讨行业新趋势。镭sir期待您的加入!访问此链接报名参与第十七届慕尼黑上海光博会:https://jinshuju.net/f/Lg1ga1慕尼黑上海光博会电话:021-20205500邮箱:laser@mm-sh.com
  • 国内最大马力“深海机器人”下线 可提起4吨重物
    p   7月17日,国内最大马力的无人遥控潜水器下线。据介绍,这款由中车制造的潜水器马力相当于一台宝马X6,最深能下潜3000米,可提起4吨重物,是名副其实的深海“大力士”。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/6b0a99af-6083-4165-a875-dabbe8e1e3cc.jpg" title=" 深海机器人.jpg" / /p p   记者了解到,其主要用于对沉船沉物等进行应急救险、搜寻和打捞等作业。 /p p   对于为何进军海洋装备领域,相关负责人陈剑说,“海洋蕴藏了丰富的石油、矿产、渔业资源。此前,由于开采装备不成熟,开采成本比较高。随着人类对资源的需求越来越高,海洋成为我们开采资源的主要领域。” /p p   陈剑介绍,今后,“深海机器人”将用于海底油气田施工,海底电缆和光缆铺设等。未来逐步把深海机器人装备扩展到核电、潮汐发电及其他应用领域,建立中国机器人装备产业化基地。 /p p   揭秘1 /p p   如何保证深海下潜平稳? /p p   记者在厂房见到了两台无人遥控潜水器。它们3米见方,看起来并不太大,自重也只有5吨。 /p p   无人遥控潜水器一般通过一根脐带缆下放至海下3000米。这根脐带缆不仅负责升降潜水器,还要进行信号传输和供电。 /p p   深海下浪涌和湍流较强,如何保证脐带缆不打结?如何保证潜水器下潜时的平衡? /p p   技术人员严允指出了其中的秘诀。记者看到,潜水器的8个角各有一个电扇状涡轮,也就是推进器,既可提供动力,又可进行360度姿态调整。“下放时是带电操作,推进器会动态调整平衡。”严允说。 /p p   揭秘2 /p p   3000米水压下如何工作? /p p   陈剑说,深海装备制造对材料的要求很严格。3000米的深海水压巨大,海水对设备的腐蚀性也很大。 /p p   那么,如何保证潜水器在3000米海深中,抵消压力正常工作呢? /p p   严允说,他们使用的是压力补偿器。 /p p   “我们都知道,随着下沉,水压也越来越大,设备在下降过程中,一些装置内外的压差也越来越大,这就需要压力补偿器。这些仪表装置都是玻璃面板,为什么不会破碎,就是因为在下降或者上升过程中,压力补偿器自动进行动态调整,向仪表设备中充油,补偿压差。”严允解释。 /p p   据他介绍,水下终端装置的压力值会始终维持在0.7到1个大气压。 /p p   揭秘3 /p p   机械臂能进行哪些操作? /p p   记者看到,这台深海机器人有两个机械手臂,但是装备的工具不太相同。左手像一把钳子,可以用来夹持,右手自由度大一些,可以进行一些旋转操作,如拧螺丝。 /p p   在“手臂”周围,还有一些“眼睛”——探照灯。“根据海水浑浊度的不同,大概能照清楚3米范围,如果比较浑浊能看清1米,保证作业。再浑浊一些的话,就会启用声呐装置。”严允介绍。 /p p   “工作人员在船上的显示屏前进行同步操作。这么长距离输电和信号传输,会有压降和信号损失,这些我们都已经考虑在内。”严允说。 /p p   据严允介绍,他们生产的“深海机器人”灵敏度很高,甚至能够在海底捡起一根针。 /p p   ■ 追访 /p p   开发海底资源,深海机器人能做什么? /p p   海洋不仅是生命起源的摇篮,还蕴藏着无尽的矿藏。如今,越来越多的国家,将目光投向深海。那么,深海中有哪些资源可供开发呢?深海机器人又能起到什么作用? /p p   矿产资源 /p p   中国大洋事务管理局处长李向阳介绍,海底多金属结核分布面积很广,我国已在太平洋调查200多万平方公里,其中有30多万平方公里为有开采价值的远景矿区,联合国已批准其中15万平方公里的区域给我国作为开辟区。此外,海底还有很多金属硫化物。 /p p   李向阳是国家重点研发计划“深海多金属结核采矿试验工程”的项目负责人,据他介绍,2001年5月,我国与国际海底管理局签订多金属结核勘探合同,矿区面积为7.5万平方公里,为期15年。“去年已经续期5年。”李向阳说,2011年和2014年,获得西南印度洋1万平方公里的多金属硫化物勘探合同区和西北太平洋3000平方公里的富钴结壳勘探合同区。 /p p   开矿正是深海无人潜水器的应用之一。中科院海洋研究所所长助理刁新源说,这些深海潜水器,还可帮助科学家绘制海底地形图。 /p p   “此前受高度限制,地形分辨率只有十米级,有了深海潜水器以后,几乎可以完全贴近地形滑翔,测绘出地形分布图,目前可以做到厘米级。”刁新源说。 /p p   电力资源 /p p   海上风电今后也将向深海方向发展,华东海上风电研发中心主任赵生校介绍,我国海上风电目前主要在近海区域,从初步规划来看,水深5到25米范围开发潜力是2亿千瓦 水深5米到50米开发潜力是5亿千瓦。 /p p   “这跟我国水电差不多在同一量级上,开发前景广阔。海上风电今后会往深海方向发展,我国大部分风电规划在50公里离岸距离范围内,江苏规划接近100公里。而欧洲一些海上风电先进国家,已经建设到接近150公里。”赵生校说。   /p p   在海上建风电设备,铺设电缆是个问题。陈剑介绍,深海机器人有一项功能就是铺设海底电缆。“近海电缆铺设要求高,铺设深度要求2米,航道穿越锚地要求更深,在3米以上。”赵生校说。 /p p   生物资源 /p p   近来,一些深海新物种的发现,令很多人认识到深海有着完全不同的生态系统。 /p p   “海底高温、黑暗、高盐的环境,使深海生物有着特殊的生理特性和基因表达,这对工业酶的开发是一种新的资源。”李向阳说。 /p p   中科院海洋研究所所长助理刁新源则表示,深海有很多未知生物有待发现。 /p p   作为“科学号”考察船运管中心主任,刁新源在科考中与同事发现了很多新的生物。“通过一些深海无人潜水器,我们获得了大量深海生物样品。在深海冷泉区、热液区和海山区等不同海底环境中,发现了9个大型深海生物新物种。在马努斯热液化能生态系统中,发现了1个新属,5个新种。”刁新源说。 /p
  • 新冠疫情催生“仪器+机器人”概念 西安交大测温、消杀防疫机器人投入使用
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 新型冠状病毒疫情对检测和医护人员造成了极大的压力,梅雪松教授团队将已经成熟的工业机器人技术和医疗应用相结合,快速研发出体温筛查巡检机器人、无人消杀巡检机器人这两款产品,并已在医院、海关等投入使用。 /p p   体温筛查巡检机器人搭配热成像人体测温系统,具有人脸识别功能,可同时自动追踪抓取多个发热人员,测量精度高,实现7天24小时智能监测预警,实现对历史数据的回溯、数据分析等,极大地降低了工作人员工作强度和暴露风险。 /p p   无人消杀巡检机器人配备紫外线消杀管,适用于车站、机场、医院等各种环境,有效提高消杀效率,同时降低人群暴露风险,可以实现无人值守、远程遥控等功能。经过测试,1000平方米的场所用机器人消毒只需要2.5小时,人工则需要一整天,机器人的工作效率大概是人工的10倍。 /p p   这两款产品尤其适合危险的地方,如武汉的方舱医院,用机器人来进行测温、配送药品食物等,可以有效地保护医生护士等一线人员。产品在设计时依据医用标准,符合测温精准度,具有消毒效果。目前,医院的反馈效果良好,每个科室仅配置1台即可。 /p p br/ /p p br/ /p
  • 展会预告 |超磁机器人诚邀您参加西部成都生化分析测试与实验室规划建设管理博览会
    中国国际(西部)生化分析与实验室规划建设管理博览会(简称:CWBAE或西部生化分析展)已成功连续举办了十八届,是目前我国中部和西部地区规模最大、档次最高的生化分析、测试测量、实验室、质量控制及自动化仪器仪表行业盛会。深圳超磁机器人科技有限公司是一家专注于实验室自动化及实验室机器人研发、生产和销售为一体的高科技企业。此次将带着石墨消解仪、电动分液器、萃取仪等系列产品亮相此次展会,诚邀您的参加!参展设备:石墨消解机器人GDI42-200S电动移液器DP503-1、电动移液器DP503-2、电动移液器MCP1-50、电动移液器MCP1-100石墨消解机器人GDI42-200S石墨消解炉和SCARA机器人完美结合,实验人员只需称量样品,即可启动“一站式”智能无人操作,设备自动完成加酸、摇匀、消解、赶酸、冷却、定容等前处理过程,消解液可直接上机测试。42位50ml,最高工作温度230℃或420℃,机身内外重度防腐,机器人定位及自检,注射泵加液,系统可远程控制,超高配置帮助实验室更高效地完成样品检测,检测结果更准确。电动移液器电动移液器采用精密注射泵智能抽取溶液,可实现溶液的小、中、大体积的移液、加液、分液,设定后一键完成抽取及注射两个动作,可连续或间歇移液分液,使各类实验更简易、高效,准确,产品可耐高温、耐一般腐蚀,可代替常规的移液管、移液枪、量筒等器具。电动移液器采用双通道精密注射泵智能抽取溶液,可实现小、中、大体积的移液和加液处理,设定后一键完成抽取及注射两个动作,可连续或间歇移液分液,使各类实验更简易、高效,准确,是各类实验室的理想辅助设备。电动移液器MCP4多通道电动移液器采用精密注射泵智能抽取溶液,可一键完成多种溶液的加液移液、溶液比例混合配制。进样器、阀体、全管路耐腐蚀,加液体积精确,实验误差小,使各类实验更简易、高效、准确,是各类实验室的理想辅助设备。超磁自成立以来,凭借在机器人领域的卓越研究成果,已获得国家专利两百余项,被授予“深圳市工业机器人大师工作室”称号,获得国家高新科技企业认证。咨询热线:0755-23079412
  • “黑灯实验室”里,你的同事是个机器人
    p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " 也许有一天,论文的作者栏里会有“擎天柱”之类的署名,不要惊讶,那是一位机器人研究员。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 点击查看视频,看看未来你的机器人同事 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=DF875760E09F8CA59C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" text-indent: 0em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " br/ /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " 近日,一个英国研究组指出,经过改造,汽车装配线上常见的机器人可以在化学实验室内和人类一起工作。该机器人和机器学习算法相连,能在给定需要检验什么假设的情况下,选择应该开展何种实验。 /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(63, 63, 63) text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/noimg/b5e1280b-64be-493c-839c-d159c031a29f.gif" title=" 实验室机器人.gif" alt=" 实验室机器人.gif" / /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 在学术和工业研究实验室内,自动化学装置正变得越来越普遍,它们与流线分析和决策结合起来,实现了一定程度的自主性。但是,参与化学研究的机器人是定制的,要求有适用于实验室设备和分析仪器的专门接口,或者只供机器人使用的专门仪器。 /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/noimg/3f4606d3-483e-4cf9-b62a-d4cba235ef0f.gif" title=" 实验室机器人 (1).gif" alt=" 实验室机器人 (1).gif" / /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 利物浦大学的Andrew Cooper及同事,描述了一种经过改造的机器人,它可以使用和人类化学家一样的标准分析仪器,这相当于让研究者而非仪器变得自动化。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 该机器人采用激光扫描和触觉反馈相结合的方式实现定位,而且没有采用视觉系统。因此,它可以在完全黑暗的环境下操作,这有助于进行光敏光化学反应。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 机器人的尺寸和人类相当,可以在传统无改造的实验室内工作。不同于许多只能配发液体的自动化系统,这个机器人能以较高的准确性和可重复性,配发固体和液体,扩大了其在材料研究中的实用性。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 研究人员还通过编程方式,让机器人探索各种假设,以提高一种聚合光催化剂的性能。机器人在2~3天内便优化了反应条件,而人类预计要几个月才能完成。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 他们认为,可以在传统实验室内使用这个机器人解决大量不限于光催化的研究问题。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(63, 63, 63) font-family: 微软雅黑 " 7月8日,相关论文发表于《自然》。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: right " span style=" color:#3f3f3f font-family:微软雅黑" span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 本文根据nature、科学网综合整理。 /span /span /p
  • 美国研制出治癌“纳米机器人”
    英国《自然》杂志网站21日刊登研究报告说,美国科研人员日前成功研发出一种“纳米机器人”。它的直径仅为70纳米。这些小“纳米机器人”可通过患者的血液进入到肿瘤所在位置,采用“RNA干扰(RNAi)”的方法对癌细胞基因进行破坏。   RNA代表了“核糖核酸”,它是基因指导合成蛋白质过程中所必需的工具。RNA干扰是指另外添加“RNA”,令原有癌细胞中RNA不能发挥正常作用,也就不能合成相应的蛋白质。目前,包括美国辉瑞和瑞士诺华在内的很多生物技术或制药公司都在寻找可以控制RNA的方法。   据了解,在这种新方法中,一旦“纳米机器人”发现癌细胞并进入其内部,它们就会自行分解,并释放出小干扰RNA(siRNA)。“我们给这种小粒子安装了化学传感器,”负责领导这项研究的美国加州理工学院教授戴维斯说,“一旦它意识到自己已经进入肿瘤细胞内,它就会说:‘好啦,现在是分解并释放出RNA的时候了。’”   加州理工学院等机构的研究人员报告说,这种携带了特定RNA的载体进入血液后,不会引起免疫系统的排异反应,可随着血液流动到达发生癌变的部位,然后进入癌细胞释放出RNA,而剩下的载体物质由于太过微小可随着尿液排出。   这是首次实现在人体中利用RNA干扰来治疗癌症的研究。研究人员马克・ 戴维斯说,通过选择所使用的RNA,这项技术可以阻碍任何基因发挥作用,因此有望用于广泛治疗各种癌症。“RNA干扰”法由美国科学家安德鲁・ 法尔和克雷格・ 梅洛在上世纪90年代发现,他们因此荣获2006年诺贝尔生理学或医学奖。   “这是第一项展示RNA干扰的作用机制的研究,”戴维斯说,“我们对这一结果感到非常兴奋,因为每当一种新技术产生时,都会有很多人对它持怀疑态度。”
  • 机器人的兴起:金属制造业三大趋势
    机器人和人工智能(AI)是制造业新时代的核心,也是推动数字化工业发展的驱动力。机器人和人工智能在许多行业发挥着普遍重要的作用—提升准确性和一致性、缩短生产量、提高产品质量。越来越多的金属制造业工厂和实验室均使用机器人和人工智能技术,以提高效率和连接性。普华永道PwC的一项调查结果显示,早在2014年,全球59%的制造商便以某种形式使用机器人技术。据世界机器人统计报告,截止2017年,受金属制造业的异常增长(+55%)推动,工业机器人的销售额以每年30%的速度增长。如今,随着我们的生产越来越接近全自动化,需求也在进一步加速增长,我们的工作效率日益上升,不断减少了伤害和工人疲劳情况。以下是我们在金属制造领域发现的关于机器人如何改变方式的三大趋势: 1. 创造效率—协作机器人的兴起除引入完全自动化的生产线外,一些行业还引入了协作机器人,这些机器人可与人们一起工作。事实证明,由人类和机器人组成的制造团队能填补人类空闲时间并显著提高整体效率。如今,许多制造商均面临铸造厂劳动力短缺的挑战。相反,我们发现机器人能承担脏乱、枯燥和危险的任务,继而为他们的人类同事提供更多的机会来处理更高级别的任务,同时提供更多一致性,从而提高质量。另一示例:大型零件制造商(例如卡车、越野车和农业、建筑和采矿设备的铸件和框架)。在通常情况下,此类制造商的能力受到限制,无法快速、稳定、安全地制造和移动500kg重的部件。因此,大型零件制造商转向利用机器人进行机器装卸、零件搬运、焊接、喷漆和组装,以提高生产能力和质量。 2. 全天候厂房和实验室在金属制造过程中,可对机器人进行编程以便其在无人值守的情况下全天候运行,从而实现完全不间断的生产。在不断倡导“绿色”制造或可持续制造实践的世界里,机器人的强大之处在于其能在黑暗和寒冷环境中进行工作,从而节约成本和能源。机器人可在厂房识别流入和流经工厂或实验室的材料,测试样品以确保质量控制—在操作人员和实验室结果之间进行实时反馈,使操作人员能够在几分钟内做出反应,有些操作人员可能无需离开岗位便能做出必要的调整。机器人可从事所有艰苦的工作,同时不会感到疲劳—机器能像分析仪器一样辛勤工作。 3. 云机器人技术云机器人技术属于新兴领域,能使机器人将机器人功能与人工智能和虚拟现实等其他数字工具相结合。云机器人技术亦能使机器人在连接云端的情况下共享信息和实时数据。在金属制造业中,信息占主导地位,云机器人技术具有保证制造质量的能力,并使得控制过程变得更简单更快。这就是为什么我们专门为用户设计软件的原因,因为该技术能够在基于云端的服务中快速、方便地发送、存储和检索分析结果,包括从某一位置管理一组仪器。但是谁能说在不久的将来,随着技术的发展,这些工作将不会由机器人来完成呢?这也是我们正在调查的事情。随着大量关注于精简制造、向自动化和工业4.0迈进,机器人不断兴起,这是我们都必须适应的现实。我们的团队正与客户合作,力图在金属制造的新时代发挥分析的力量。
  • 《中国机器人标准化白皮书(2017)》发布
    p   日前,记者从中科院沈阳自动化所获悉,在由国标委主办、国家机器人标准化总体组承办的《国家机器人标准体系建设指南》培训班上,《中国机器人标准化白皮书(2017)》(下称《白皮书》)正式发布。 /p p   据介绍,《白皮书》是由国家标准化委员会组织,国家机器人标准化总体组第一秘书处单位中科院沈阳自动化所主编,联合机器人领域多家科研院所、行业龙头、标准化机构共同编制的,用于指导当前和未来一段时间内我国机器人标准化工作。 /p p   机器人是当代高端智能装备和高新技术的突出代表,是衡量一个国家制造业水平和核心竞争力的重要标志。标准是机器人质量提升和增加国际竞争力的技术依据和有效手段。为进一步加快推进我国机器人领域标准化水平,提升我国机器人质量水平和竞争力,助推产业的快速健康发展,在2015年9月总体组成立后,国家标准化委员会委托总体组成立工作组进行《白皮书》的编写。《白皮书》介绍了国际以及国内机器人的发展历程、现状和趋势,以及国际和国内的机器人标准化工作的现状,全面梳理了国内外机器人相关技术标准,提出我国机器人标准化工作的推进措施。 /p p   专家认为,《白皮书》对我国机器人标准化战略和规划提供了有益的参考和指导,为我国机器人标准立项和研制提供科学依据,对推动我国机器人自主创新能力和促进机器人产业健康发展提供了有效支撑。对于指导机器人企业、标准化机构制定机器人标准、应用机器人标准、查找机器人标准空白和规划企业内部标准体系均具有一定的指导和借鉴意义。 /p p /p
  • 江苏省机器人科技产业园正式揭牌
    近日,昆山高新区机器人产业发展研讨会举行,江苏省机器人科技产业园同时揭牌。会前,昆山市委书记管爱国会见了前来参加研讨会的中科院院士、清华大学教授张钹以及中国机器人产业研究领域的众多领军人物。市领导黄健、党建兵参加会见并出席研讨会开幕式。   会见时,管爱国说,当前,昆山正把增强自主创新能力、创造更多品牌产业作为转型发展努力的方向,重点发展以机器人、生物技术等为重点的新兴产业,特别需要更多的领军人才、更高端的核心技术加盟,希望各位机器人产业领域的专家、学者在为昆山机器人产业献计献策的同时,把技术、项目、人才带到昆山,扶持昆山的机器人产业发展壮大。张钹期待进一步深化与昆山的产学研合作,促进昆山机器人产业发展壮大。   研讨会上,北航机械工程及自动化学院院长、科技部863先进制造领域专家组组长王田苗,哈工大机械工程学院院长、机器人研究所所长、科技部863智能机器人主题专家组组长赵杰,   科技部863机器人主题办项目主管刘进长等20多名国内机器人领域的专家,就机器人技术与产业发展思考、机器人创新与应用、服务机器人产业化等主题进行了深入探讨,给昆山发展机器人产业、抢占技术市场带来新思维、新路径。会议期间,与会代表和专家还参观了昆山高新区机器人产业基地、华恒焊接股份有限公司、工研院智能机器人研究所等,对昆山市发展机器人产业有了更为直观的认识。   规划面积500亩的昆山高新区机器人科技产业园目前已聚集25家企业,投资总额超15亿元,正逐步发展成为自主创新能力强、产业竞争力强的战略性新兴产业发展重要载体,今年10月被省科技厅确认为省级科技产业园。
  • 冬奥机器人:调酒炒菜、微波消解
    春晚我只坚持看了一个小时,全程看完且意犹未尽的是冬奥会开幕式。24节气视频和焰火打出的绿色“立春”,破冰而出的奥运五环,手手相传的国旗还有那只顺利回家的小鸽子,有太多令人感动的瞬间。可见创意这事儿中国人并不差,期待国产电影也能够早日崛起。 节后几天,霸屏的几乎都是冬奥会的新闻。“科技冬奥”作为本次冬奥会的特色之一,亮点很多,从零碳到高科技床,但最吸引我的,还得是各类机器人。除了水下传递奥运火炬的,还有引导机器人、递送机器人、物流机器人、炒菜机器人、送餐机器人、巡逻机器人、收银机器人、雾化消毒机器人......用新闻报道中的话说就是:“从运动员居住的奥运村到竞赛场馆,服务机器人无处不在。”遗憾的是,它遗漏了实验室里的微波消解机器人。 如今机器人早已走进各行各业,不单是扫地、配送、陪护、焊接等常见功能,更已拓展到高端手术等领域。事实上,机器人在检验检测领域的应用也早有成功案例。屹尧科技早在2017年就发布了P系列微波消解机器人。作为国家重大科学仪器设备开发专项“多用途样品前处理仪器的开发和应用”的项目成果,它已经在海关、公安、疾控、食药等系统服务多年。2019年,P系列微波消解机器人成功中标“2022年冬奥会和冬残奥会食品安全保障检验检测仪器设备配置项目”,并服务于北京市食品安全监控和风险评估中心。 根据有关数据,过去五年中,全球服务机器人市场年复合增长率约为21.8%,预计今年市场规模将超过工业机器人,至2023年将突破200亿美元。检验检测作为服务行业的一员,同样有着向自动化和智能化转型的需求,而屹尧科技在微波消解机器人领域长达十年的技术积淀和丰富的实践经验积累,无论是性能、品质和长期无故障运行的可靠性,都值得信赖。
  • “一个顶十个”!合肥造出土壤检测机器人
    在合肥智慧农业谷的实验室内,土壤检测机器人研发团队负责人刘宜正在分析数据。土壤检测一般包括检测土壤的酸碱性、大量元素含量、中微量元素含量、有机质含量等多项指标。往常,这些检测工作需要多名实验员协作完成。3月4日,在合肥智慧农业谷的实验室内,记者见到一台给土壤做全面“体检”的机器人正在分析土壤的多项数值。这就是全国首台高通量土壤成分智能检测机器人,由合肥科研团队研发,工作效率“一个顶十个”,目前正助力第三次全国土壤普查工作。一台土壤检测机器人 顶12个实验员外表方方正正、通体半透明——走进合肥智慧农业谷的实验室,眼前的白色“大集装箱”正在作业。经仔细观察,记者才发现“集装箱”内大有玄机,一台橘黄色的机械臂正在里面往一座座实验台上运送检测样品。而在每个实验台上,还有小型机械臂和智能“眼睛”各司其职。“传统土壤检测以人工为主,周期长、成本高,且对实验人员技术要求高,人为因素容易导致检测结果误差大,这台机器人就解决了这些问题。”合肥智慧农业谷土壤检测机器人研发团队负责人刘宜介绍,土壤检测对掌握耕地情况、提高耕地肥力具有重要作用。而借助这台全国首台高通量土壤成分智能检测机器人,每天能够完成1500个指标的检测通量,相当于12个实验员的工作量。此外,这台机器人通过机器视觉、多臂协同、优化调度算法等多项技术加持,能够精准识别检测过程中的颜色等反应状态信息并自动准确判读,还可以处理摇匀、开关瓶盖、倾倒、移液、定容等各种复杂动作。实验员只需将待检测样品摆放整齐,剩下的检测工作就可以交给机器人了。通过土壤检测指标的并行操作,这台机器人能够同时处理大量土壤样品,24小时不间断,从而实现单日检测的高通量和短周期。“它还具备自我学习的功能,对几十项指标调度流程进行自动优化,对称量以及pH值、速效钾等不同指标的前处理及检测流程步骤进行统筹调度,建立AI智能决策模型。”刘宜告诉记者,这台“合肥造”的机器人诞生后,我国土壤检测形成了机器人代人稳定、准确、高效的土壤检测新模式,实现土壤检测主要流程自动化连续运行。目前,这台机器人已经通过了多次的测试与应用,累计处理了上万个土壤样品指标,陆续参与了全国测土配方施肥、农业面源污染大面积监测等项目,现在正助力第三次全国土壤普查。12年研发 历经7次技术迭代功能如此强大的机器人,它的诞生并非一朝一夕。合肥智慧农业谷研究团队投入了12年的研发时间,先后完成了7代样机的研发迭代与更新,才让它在土壤检测中一次比一次更加出色。刘宜表示,在研发迭代的过程中,研究团队针对土壤养分检测的13项指标,先后历经了4代样机的更新迭代,完成了功能化模块研制与验证、基本功能原理样机研制与验证、关键算法开发与验证、指标流程优化设计,以及单平台样机研制与测试。在完善这些功能后,这台机器人又历经了3代样机的更新迭代,陆续新增了20多项检测指标功能化的研制与验证,以及整个土壤检测机器人的智能化、信息化改进。现在已经通过专家鉴定,进入投产阶段。虽然耗时长,但在机器人研发过程中,涌现出了一批原创性、创新性的技术成果,授权国家发明专利等知识产权50项。刘宜告诉记者,土壤样品精确定量自动取样及称量技术、基于多传感融合的精准浸提技术是其中极具原创性的两个成果。土壤样品精确定量自动取样及称量技术通过研发的高频振动发生器,可以实现土壤样品的高精度、可控自动进样。基于多传感融合的精准浸提技术是融合高精度传感器、机器视觉和智能控制等技术手段对土样前处理过程进行精确操作及判读,实现土样的多指标精准浸提前处理作业。未来将面向农产品重金属、有机污染物检测与大气、水环境污染检测的需求,研发与设计新产品,实现对农产品与农业生产环境的一站式自动化检测,为农业高质量发展提供有力的技术支撑。
  • 国内首台多功能水下检查机器人问世
    日前,中国科学院光电技术研究所(以下简称“光电所”)成功研制出国内首台多功能水下智能检查机器人。该机器人是在中科院“西部之光”资金及相关专项资金的大力支持下,由光电所科研团队历时两年完成。   与其他水下智能机器人不同的是,此智能检查机器人可以在水下高辐射环境中,从事核电水下探测、堤坝检查、管道检测、异物水下打捞等工作。验收组专家一致评价,该机器人在水下动密封技术、水下姿态检测、多传感器信息融合、图像识别、水下测量等关键技术上达到了国内领先水平。   据了解,该智能机器人与光电所先期研发的反应堆压力容器螺栓孔自动检查机器人、CRDM钩爪检查机器人、水下异物打捞机器人、排爆机器人等特种机器人形成的系列产品被核电用户评为首选产品。
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