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特高壓振動監測技術如何
特高壓振動監測技術如何
更新时间:2024-09-30 02:13:34

特高壓振動監測技術如何?目前我國制造業升級正如火如荼進行中,工業機器人、手術機器人、醫療設備等多個高精尖行業發展迅猛助推企業實現高精密制造,必然首先對運動控制這一制造業的基礎單元提出了更高要求,下面我們就來聊聊關于特高壓振動監測技術如何?接下來我們就一起去了解一下吧!

特高壓振動監測技術如何(穩得不能再穩硬核)1

特高壓振動監測技術如何

目前我國制造業升級正如火如荼進行中,工業機器人、手術機器人、醫療設備等多個高精尖行業發展迅猛。助推企業實現高精密制造,必然首先對運動控制這一制造業的基礎單元提出了更高要求。

多年來,傳統工業自動化控制的核心技術一直由歐美等國掌握。近幾年,随着互聯網、人工智能、數字孿生等技術的發展,一批新興公司正融合新技術,以加速度之姿沖擊運動控制領域,為我國制造業帶來了新可能。

行動元(上海)科技有限公司(以下簡稱“行動元”),便是運動控制領域一顆冉冉升起的新星。日前,行動元宣布,在精密運動控制領域再次實現突破,其利用數字孿生和人工智能算法自主研發的“末端振動抑制”技術實現超越國外競争對手的數據表現,得到了越來越多多軸機器人廠商的歡迎。

▍超越國際先進水平,突破末端振動抑制極限

被廣泛應用在現代制造業的機器人等多軸聯動系統,由于負責連接伺服電機與執行機構的機械傳動設備并非理想的剛體,會在驅動過程中激發末端抖動,這一問題随着軸數增加更為明顯,不僅在點對點定位中使定位精度下降,而且在軌迹跟蹤中也導緻産生不可避免的輪廓誤差。

因此,設備末端的振動抑制和精密控制,一直以來是實現高端制造的核心技術。在手術機器人領域,精密控制末端抖動,是手術能夠成功進行的關鍵。而對于多軸工業機器人等來說,要使得關節更加靈活、動作更加順滑、操作更加穩定,有效抑制末端振動亦至關重要。

一般而言,造成末端振動的成因複雜,既有負載問題,亦有設備本身的硬件裝置問題。同時,控制環路也很難适配所有工況。如何有效解決設備末端的振動問題,一直是困擾業界的難題之一。

歐美大廠靠多年積累的經驗一直在振動抑制方面擁有較大的領先優勢。以機器人四大家族之一的ABB為例,對于機器人的控制,ABB主要通過連續軌迹控制(CP)和智能控制兩大控制方式實現對機器人末端執行器的精準控制。

連續軌迹控制(CP)主要通過對工業機器人末端執行器在作業空間中的位姿進行連續的控制,要求其嚴格按照預定的軌迹和速度在一定的精度範圍内運動,而且速度可控,軌迹光滑,運動平穩,以完成作業任務。這種控制方式主要被應用于弧焊、噴漆、去毛邊和檢測作業機器人。

智能控制則主要通過傳感器獲得周圍環境的知識,并根據自身内部的知識庫作出相應的決策。采用智能控制技術,使機器人具有較強的環境适應性及自學習能力。無疑,智能控制技術的出現與發展,讓機器人變得越來越“聰明”,愈來愈靈活。

近年來,對于智能控制技術的研究與開發在機器人行業頗受企業歡迎。成立于2019年,定位于“新一代智能運動控制平台”的行動元便是衆多智能控制技術研發企業中的一員。

在人工神經網絡、基因算法、遺傳算法、專家系統等相關技術高速發展和企業持續不斷的研發下,近日行動元正式發布了其第一款産品——智能驅動器。

通過運用數字孿生技術和人工智能算法,行動元打造了第一款産品—智能驅動器。該産品通過增加末端振動抑制算法,一舉将機器的到位整定時間從500ms縮短到12ms,并可處理1Hz~100Hz以内的低頻振動。

同時,行動元發布的智能驅動器也擁有智能自學習掃頻分析和智能自适應濾波功能,智能抑振自适應 4kg到7kg的負載,可用于從三軸到四軸、六軸的機器人産品。這一系列的技術數據,表明行動元新的智能驅動器,已達到了完全可以與歐美廠商解決方案媲美的程度。

之所以能夠完成如此優秀的數據,行動元技術負責人介紹,這是因為“濾波器法”雖然是目前業界針對末端振動最流行的應對方法,但過大的濾波帶寬,依然會影響控制的動态響應性能,從而導緻動态跟随誤差增大。因此,在實際生産場景中,這種方法的振動抑制能力仍然有限。

而行動元采用了更為“升維”的應對方法——通過引入先進的人工智能算法,并通過數字孿生技術,建立實用的數字模型,配合算法,不斷優化技術解決方案,并在實際場景中進行驗證,重構了整個研發過程,在将設備性能調整到最優狀态的同時,極大提升了生産效率,節省了成本。

▍實際場景驗證,應用廣泛未來可期

行動元負責人表示,目前該解決方案已成功投入實際使用。例如在AGV小車 六軸帶夾爪機械臂等真實使用場景中,即使是在高節拍的操作要求下,複合機器人的機械臂運行過程仍然做到了“中、平、穩、和”。AGV到位後,機械臂末端毫無抖動,肉眼可見地改善了末端振動問題,獲得客戶的高度評價。

該負責人同時表示:對于現代工業來說,多軸機器人等高精密設備不可或缺,并在生産中扮演着越來越重要的角色。而作為這類設備的核心環節,運動控制能夠達到怎樣的精度,不但直接影響到廠商的業務發展,甚至影響到制造業的整體水平。

以往,運動控制領域的先進技術和方案更多是在發展過程中的逐步優化和升級,而行動元則運用數字孿生技術和人工智能算法,從底層改變行業技術範式,根本性重構需求、設計、開發、測試及運營等工程過程,端到端地為客戶打造高适配的運動控制解決方案,大大降低開發成本,百倍提高産品性能和面市效率,同時讓機器更加智能和節能,實現曆史意義的加速度發展。

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