通常,消费电子设备的最大益处是其移动性。不幸的是,工业电子机器的最大缺点 - 例如机器人 - 通常是缺乏流动性。
自2009年以来,西南研究院(SwRI)一直致力于改变这一现状。SwRI总部位于德克萨斯州圣安东尼奥,是一个独立的应用工程和物理科学研究和开发组织。
美国西南研究院(Southwest research Institute)高级研究工程师保罗•赫瓦斯(Paul Hvass)表示:“如今的工业机器人通常用于广泛的中小规模应用。”然而,由于成本、精度有限或无法访问复杂结构和部件,扩大这些系统的规模往往令人望而却步。”
为了扩大用于大规模应用的机器人,SWRI开发了一个名为Roam Mr的移动操纵器演示系统。标题是计量参考粗糙机械手的缩写。HVASS表示,较大的罗姆MR最初将用于从货物或乘客飞机上移除涂层。然而,该系统还提供制造商能够组装大型零件,执行焊接操作,并从相对柔软的材料等泡沫或木材创造快速原型。
“工业机器人的精度很大程度上取决于从地面参考到机器人末端执行器的每个关节和链接的误差叠加,”Hvass说。“对于MR漫游,一个大规模的计量系统用一个基于信号的接地基准连接取代了这个物理连接。该系统使机器人可以安全地在飞机周围进行维护工作。”
MR ROAM的开发分两个阶段,都是由SwRI的内部研发计划资助的。第一阶段发生在2009年。MR ROAM 1配备了Vicon测量运动捕捉系统,Robai Cyton Alpha机器人手臂(有7个自由度)和Pioneer AT3打滑转向平台。
大量的经验测试进行了量化的重复性和准确性时,从一个孤立的喷气机翼油漆。该机器人手臂的末端执行器精度是按照沿弯曲的3D路径20毫米的路径点间隔计算的,但事实证明这是不够的。这导致了从2011年开始的第二阶段开发。
第二阶段在2011年举行。罗姆22先生将一名Motoman Yaskawa Sia-20机器人手臂(具有七个自由度),由汽车技术公司的定制全向平台和尼康计量IGPS系统进行了6个自由度和方向反馈。基本一体化在前六个月内完成。第三季度进行了系统校准和控制算法测试,然后在第四季度进行数据分析。
对来自iGPS的跟踪数据的分析表明,根据ISO标准9283的计算,该系统的定位精度小于0.5英寸,在移动方向上的重复性为0.25英寸,在其他两个方向上的重复性为0.125英寸。该系统在所有坐标方向上的标准偏差均小于0.25英寸。
罗姆先生接下来是什么?HVASS表示,在开发的早期阶段有多种后续计划,用于遵守商业和军用飞机。