机器人能否像人一样看见、识别并判断，并作出相应的操作选择？机器人的手臂，能否像人的手臂一样灵活自如？近日，记者获悉，由扬州一家公司设计开发的智能操作系统，能够让机器人变得更“聪明”，根据工作需要，灵活做出各种动作，适应不同工作需要，目前正在佛山一家企业使用。

    据了解，这也是国内首款让机器人具有“视觉”的控制技术。
 

    在该公司实验室，记者看到了两个机器人。确切地说，是两个机械手，由七个部件串联组成，有六个转轴连接，每个部件之间的连接很巧妙，可以做出两个六个方向（前后左右上下）的动作，在机械手最上端，是一个圆形的塑料装置。

    “这是一个吸盘，可以把指定的物件吸住，并移送到指定的位置。”陈徐兵博士介绍，“这个装置是可拆换的，可以换成钳子等其他工具。”

    “这个机器人的六个转轴，相当于人手臂的六个关节。”陈徐兵博士介绍，“可以根据需要做出各种动作，从理论上讲，可以做出人体胳膊所能做出的任何动作，当然各个企业会根据自己实际需要，在动作上设置一定的范围。”

    专家解密

    如何让机器人长上“眼睛”

    让机器人能够灵活操作，只是一个硬件要求；而机器人灵活操作的前提，是具体工作的需要。

    “我们发现，机器人在搬运操作时，会遇到一些问题。”陈徐兵博士介绍，搬运的物件摆放的位置与程序设定的位置有差异，比如说，机器人需要搬运的物件，本来应该是横放的，由于种种原因，变成了竖放，如果按照设定的程序操作，就无法工作。

    据了解，扬州有很多企业使用的机器人，从智能的角度出发，机器的成分更重些，智能成分更低些。绝大多数是一个机械，根据设定的程序，替代做一些简单、重复的工作，不具备识别和灵活处理的能力。

    如何让机器人具有“看见”、“识别”并“判断”的功能？

    陈徐兵博士介绍，让机器人具有上述功能，需要解决机器人视觉识别与场景视觉重建技术问题。

    解决这个问题，是来自华中科技大学200多位博士、教授共同的智慧结晶。此外，与常规工业机器不同的是，具有“视觉”功能的机器人，在工作中，会根据具体情况，动作会频繁加减速。如何控制运动轨迹的精确度，需要解决柔性加减速控制算法的问题。

    “这也是我们项目的特色和创新之处。”陈徐兵博士说。

    扬州多维数控系统有限公司，是华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心扬州研发中心产业化公司。华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心扬州研发中心，是扬州作为对锻压机床产业升级的引智项目。而“基于视觉的搬运机器人控制技术”项目，是扬州研发中心与与扬力集团研发合作项目的衍生项目。

    “当时，我们和扬力集团合作的机器人项目完成后，根据企业实际需要，如何提高工业机器人的识别能力和智能应对能力，这个问题很自然呈现在我们面前。”陈徐兵博士解释。

    研究方向

    让机器人相互“配合”工作

    “基于视觉的搬运机器人控制技术”项目，是扬州多维数控系统有限公司在工业机器人技术研究领域厚积薄发的一个自然突破。

    据介绍，背靠国家数控系统工程技术研究中心扬州研发中心，扬州多维数控系统有限公司在机器人控制系统方面已经形成成熟技术。

    广州一家表壳机加工企业，采用了扬州多维数控系统有限公司的控制技术，实现了整条流水线的无人化操作。“整条生产线上料、智能视觉分拣、搬运、下料全部由机械手完成，这项技术具有国内领先水平。”陈徐兵博士介绍，另据介绍，类似工业机器人控制系统已经在全国五家企业采用。

    “我们现在努力攻关的课题，就是两个工业机器人在一起工作时，如何做到心有灵犀、相互默契。”陈徐兵博士介绍，“比如，多个机器人一起工作时，如何不碰撞，做到动作协调，相互衔接得无缝。”

    【延伸阅读】

    工业机器人及其产业

    工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

    全球工业机器人的应用领域有所扩大。2010年，在德国市场，除了汽车行业，食品行业显著增加了机器人利用。在药品和化妆品行业和塑料行业，机器人的投资潜力巨大。预计亚洲将成为工业机器人行业发展最快的地区。

    截至2010年末，中国运行中的工业机器人数量超过5万台，应用程度与发达国家相比存在较大差距，如运行数量约为日本的1/10、德国的1/4，中国工业机器人行业未来发展空间较大。