中国造五指机器人德国展巧手 引默克尔赞叹

2010-7-08 00:00 来源: 科学时报
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  在不久前举行的柏林国际航空航天展览会中,由哈尔滨工业大学机器人研究所和德国宇航中心机器人及机电一体化研究所联合研制的新一代仿人五指机器人灵巧手HIT/DLR Ⅱ,在德国总理默克尔的注视下,完成了打开关闭空气阀门、修复太阳能板等一系列高难度动作。默克尔表示由衷赞叹。

  与此同时,另一个仿人机器人正在慕尼黑忙碌,机器人的左手稳稳地抓起一个杯子放到前台,右手紧握冰淇淋勺,轻快地舀起冰淇淋精确地放入杯中。在一片惊叹声中,来宾拿起冰淇淋开始品尝。这是在德国慕尼黑机器人及自动化博览会上由五指机器人灵巧手所完成的众多操作之一。

  该灵巧手在慕尼黑和柏林两地的展出均引起了极大关注。在本次柏林国际航空航天展览会和慕尼黑机器人及自动化博览会上,共有6只机器人灵巧手参与了展出。

  机器人灵巧手是智能机器人的关键部件之一,它不仅可以安装在机器人手臂上,在复杂、危险的太空环境中完成精确操作,从而代替航天员长时间在危险环境中完成维修、安装等工作,还可以集成于地面机器人,在核、生、化等危险环境中从事探测、取样、装配、 修理作业等。另外,机器人灵巧手还可以为人工智能、遥控操作以及抓取规划等方面的科研工作者提供良好的实验平台,并应用于服务性机器人中为人们提高日常生活的质量,具有广阔的应用空间。

  在上一代机器人灵巧手HIT/DLR I的基础上,哈工大机器人研究所“长江学者”特聘教授刘宏带领德宇航—哈工大(HIT/DLR)联合机器人实验室,完成了新一代仿人五指机器人灵巧手HIT/DLR Ⅱ的设计工作,并成功应用于空间机器人、臂手联合操作系统和机器人肌肉控制系统等多个科研项目当中。

  HIT/DLR Ⅱ机器人灵巧手是新一代多传感器、高度集成的机器人灵巧手,有5个手指,每个手指有3个自由度、4个关节,每个手指能提起1千克的重物。所有的驱动、传动、传感及电气模块均集成在灵巧手手指和手掌中,具有多种感知、集成化、模块化、数字化以及实时控制等特点。机械手的尺寸与人手相仿,整体质量1.8千克,小于国内外的同类机器人灵巧手。HIT/DLR Ⅱ仿人灵巧手荣获2010年度德国国家设计奖提名和国际IF设计奖等多项国际奖项。

  由该实验室设计的新一代小型五指手在展出时也吸引了当地媒体的争相报道。其外形仿生,体积约为正常人手的85%,重量约400多克。小型五指手的控制采取肌电控制与自主抓取控制相结合的控制策略,可实现对人手10种抓取动作的识别,并控制小型五指手根据所识别出的动作,平稳可靠地抓取物体。