人形机器人在工厂里具体做些什么?优必选提供了答案。
编辑日期:2024年08月21日
世界机器人大会(World Robot Conference, WRC)是全球最具影响力的机器人领域盛会之一,目前正在北京隆重举行。本届大会的主题为“共育新质生产力 共享智能新未来”,吸引了近170家国内外机器人企业参展。大会现场,来自北京具身智能机器人创新中心、优必选等企业的27款人形机器人集体亮相,创下了历届世界机器人大会的新纪录。
在展会现场,一个特别引人注目的展台摆放着一辆宝蓝色的汽车。
这正是机器人进行智能质检的现场演示。优必选首次展示了其“人形机器人工业场景解决方案”。可能在你的印象中,机器人还在跳舞或展示才艺,但实际上它们已经开始在工作场所发挥作用。
优必选的Walker S Lite能够在移动的汽车生产线上安全稳定地接近车辆,并利用机器人头部、胸部与腰部的RGB及RGBD相机收集并处理视频流和深度信息,从而检查零部件的质量是否达标。该系统采用了全身协调的腿部和手臂动作规划、基于视觉和深度信息的语义导航及3D物体精确定位、以及基于深度学习的模块质量检查等关键技术,实现了360°车身范围内的全面检测,包括低于0.5米的低矮区域,检测准确率超过99%。
对于复杂的光线条件,机器人可通过手持LED灯为待检测零件提供额外照明,并通过全身配置的摄像头实现毫米级别的精确检测。在整个质检过程中,人形机器人能够与工厂的自动化控制系统无缝对接,并实时可视化反馈检查结果,确保任务执行的精准性和高效性。
在停车场或工厂内搬运极其沉重的箱子可能是工人们的“噩梦”。据优必选首席品牌官谭旻分享的参观车厂的经历,在高温环境下工作对于工人而言十分常见。这样的工作不仅耗尽体力,还可能导致身体受伤。如今,机器人可以帮助工人完成这项艰巨的任务。
在执行智能搬运任务时,Walker S 系列机器人首先构建一个3D语义地图来实现在复杂环境中的精确导航和避障。通过视觉识别与模仿学习,机器人能够识别并处理各种箱子,并采用变导纳控制技术保证抓取力度既稳定又精确。搬运过程中,Walker S 系列可以自主地将零件箱从仓库地面搬运到传送带上,并实时记录数据,与智能化工厂的仓储系统无缝对接,提高任务执行的透明度和效率。
结合轻量化技术和高性能伺服驱动器,优必选研发了一款自重与负载比小于1的轻量化仿人双臂,可以搬运重达15公斤的箱子,实现了“小胳膊大力气”的效果。该机械臂的工作高度覆盖0.4米至1.9米的范围,并且可以根据不同尺寸的箱子定制末端执行器。装备有六维力传感器和全身运动控制系统,Walker S 系列在搬运过程中保持稳定的行走,空载时速可达4公里/小时,负载时速为2公里/小时。此外,Walker S 系列还可以无缝集成到智能制造系统中,与AGV(自动引导车)、无人物流车等智能设备连接协同作业,加快信息流动,增强作业的可靠性。
此外,这些机器人还能完成智能分拣任务。
在智能分拣任务中,Walker S 系列利用其先进的 6D 位姿识别技术,实现了部件与工具的毫米级精度自主定位与识别。基于其内置的多模态大模型“大脑”,Walker S 系列能获取操作环境及零件的定位与语义信息,并执行任务理解与规划。遇到干扰时,它能在不到 2 秒的时间内快速响应并重启任务。通过自主的手眼协调抓取技术,Walker S 系列能够使用双臂自主运动算法生成通用的无碰撞和协作抓取路径。借助约 177 厘米的臂展和 12 个主动自由度的灵巧双手,Walker S 系列能够协同进行精准操作,并在 10 秒内抓取和放置两种不同的组件。当与大模型结合时,这款“智能助手”表现更为出色。只需发出指令,例如“我想玩魔方”,它就能在众多物品中识别并抓取魔方,还能实时定位物品,快速调整抓取位置和角度。
在人形机器人的工业应用场景中,除了在 WRC 展示的智能搬运、智能分拣、智能质检任务外,Walker S 系列还可以完成以下任务:
螺丝拧紧:Walker S 系列可以拿起电动螺丝刀,利用视觉识别车门或其他零件上的螺丝孔位置,通过手眼协调实现螺丝的拧紧,提高装配效率,减轻工人重复劳动。
零件安装:Walker S 系列通过视觉系统识别零件的安装特征,精确抓取并调整零件位置,手眼协调实现零件的安装特征对齐,确保安装精度一致。
化学品处理工作:Walker S 系列接收车辆信息后,会移动至车辆门边并识别需要喷底漆的区域,然后用双手在预定的玻璃安装位置周围进行涂装。鉴于长期接触化学品可能对健康造成损害,工厂可以采用人形机器人来执行这类危险作业。近年来,优必选专注于汽车制造及3C等重点制造领域,并提升了人形机器人的工具操作能力和任务执行能力。人形机器人可以在工厂中承担那些危险、体力劳动强度大或对人体有害的工作岗位。
「优必选人形机器人工业场景解决方案」是全球首个人形机器人通用解决方案,旨在应对多任务工业环境。该方案汇集了优必选迄今为止在工业场景下应用人形机器人的最新技术成就,包括先进的工业垂直领域大模型技术、计算机视觉感知、语义VSLAM导航、学习型全身运动控制、多模态人机交互、灵巧操作、机器人本体结构设计、高性能一体化关节等全栈式技术。
在大模型技术研发方面,优必选实现了全方位的技术升级。不仅改进了多模态大模型的架构以增强多模态感知和认知能力,还更新了大模型的智能体框架,构建了一个包含语音识别、词嵌入、大模型推理、语音合成和工具调用等功能的框架,以支持语义VSLAM导航、抓取、精细化操作等各项功能的灵活协同。
除人形机器人工业场景解决方案之外,优必选还展示了基于人形机器人全栈式技术在人工智能教育、商业服务、消费级机器人领域的应用成果。在人工智能教育方面,优必选展示了工业人形机器人产教融合的新模式,通过与职业院校的合作,共同建立工业人形创新应用研发中心和人形机器人产业人才培养体系,培养该领域所需的专门人才;同时首次推出了AIGC赋能的项目式和跨学科教学平台“行知行远”。此外,优必选还展示了其商用服务机器人多场景解决方案及多款消费级智能硬件产品。
如果你来到世界机器人大会现场,请不要错过优必选展位上的“你画我猜”趣味互动体验!