導語(yǔ)
隨著(zhù)智慧工廠(chǎng)的廣泛建設，桁架機器人在制造、物流等環(huán)節中的作用日益凸顯。當前大部分工廠(chǎng)仍采用傳統PLC（可編程邏輯控制器）來(lái)控制桁架，僅能實(shí)現簡(jiǎn)單場(chǎng)景下的桁架運動(dòng)控制功能，難以支持復雜作業(yè)環(huán)境以及動(dòng)態(tài)任務(wù)場(chǎng)景下多臂桁架機器人的靈活高效控制。且PLC編程開(kāi)發(fā)周期長(cháng)、成本高、調試難，無(wú)法實(shí)現快速交付。
隨著(zhù)智慧工廠(chǎng)的廣泛建設，桁架機器人在制造、物流等環(huán)節中的作用日益凸顯。當前大部分工廠(chǎng)仍采用傳統PLC（可編程邏輯控制器）來(lái)控制桁架，僅能實(shí)現簡(jiǎn)單場(chǎng)景下的桁架運動(dòng)控制功能，難以支持復雜作業(yè)環(huán)境以及動(dòng)態(tài)任務(wù)場(chǎng)景下多臂桁架機器人的靈活高效控制。且PLC編程開(kāi)發(fā)周期長(cháng)、成本高、調試難，無(wú)法實(shí)現快速交付。
針對以上亟待解決的難點(diǎn)，視比特機器人推出了國內首款多臂智能桁架機器人控制器——SpeedTruss，以最優(yōu)運動(dòng)規劃突破傳統桁架自由度限制，實(shí)現了多臂共軸桁架機器人在復雜環(huán)境、復雜任務(wù)下的自動(dòng)規劃、主動(dòng)避障、敏捷執行，適應全場(chǎng)景柔性生產(chǎn)需求；同時(shí)支持低代碼靈活開(kāi)發(fā)，極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程，大幅縮短了投產(chǎn)周期，為工廠(chǎng)智能化水平和生產(chǎn)效率的提升帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
SpeedTruss VS 傳統PLC
1.PLC在控制桁架柔性作業(yè)時(shí)遇到的挑戰
1.PLC在控制桁架柔性作業(yè)時(shí)遇到的挑戰
1）在面對動(dòng)態(tài)任務(wù)（如多SKU物品分揀）或場(chǎng)景變化（如遇到障礙物）時(shí)，桁架運動(dòng)柔性程度低，需修改程序或重新調試來(lái)適配現場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)及調試周期長(cháng)、成本高。
2）多臂協(xié)同作業(yè)時(shí)，機械臂越多，控制難度越大，易發(fā)生不同臂相互干涉、沖突（如碰撞）等問(wèn)題，從而影響生產(chǎn)效率，需人為編寫(xiě)復雜的程序來(lái)調整。
3）桁架控制過(guò)程缺乏直觀(guān)的可視化工具，操作及調試難度大。
2.SpeedTruss智能桁架控制器的優(yōu)勢
1）搭載自研最優(yōu)運動(dòng)規劃技術(shù)，實(shí)現桁架自動(dòng)控制與智能協(xié)調，免示教、自動(dòng)規劃、主動(dòng)避障，可勝任各種高難度空間作業(yè)，無(wú)需重新編程。
2）多臂共軸無(wú)碰運動(dòng)規劃，實(shí)現多臂桁架機器人在共享工作空間內高速無(wú)碰、靈敏作業(yè)，無(wú)需人為干涉。
3）在線(xiàn)優(yōu)化任務(wù)分配，實(shí)時(shí)調整任務(wù)執行順序，實(shí)現更高效作業(yè)。
4）三維可視化界面，生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)監控，所見(jiàn)即所得。
5）開(kāi)發(fā)靈活、操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省心，用戶(hù)使用更便捷。
SpeedTruss全解讀
SpeedTruss智能桁架控制器主要用于多臂共軸桁架機器人（N≥1）的運動(dòng)控制，運用自主研發(fā)的桁架運動(dòng)規劃、多臂協(xié)同運動(dòng)控制、無(wú)碰運動(dòng)協(xié)調等算法技術(shù)，為智能產(chǎn)線(xiàn)提供靈活、精準、高效的多臂桁架運動(dòng)控制方案。用戶(hù)只需調用控制器提供的高級任務(wù)指令接口（如將某臺桁架臂移動(dòng)到目標位置K），即可實(shí)現對桁架機器人運動(dòng)軌跡的自動(dòng)控制與協(xié)調，保障各個(gè)桁架臂高效無(wú)碰協(xié)同運動(dòng)，有效提升生產(chǎn)效率。
1.最優(yōu)運動(dòng)規劃，無(wú)需人為示教
SpeedTruss智能桁架控制器建立了軌跡規劃、多臂協(xié)同、無(wú)碰運動(dòng)等多種算法相結合的桁架臂最優(yōu)運動(dòng)規劃方法，可進(jìn)行單臂任務(wù)、多臂協(xié)作任務(wù)以及單臂與多臂任務(wù)混合場(chǎng)景的桁架運動(dòng)軌跡的規劃。
·針對動(dòng)態(tài)任務(wù)場(chǎng)景，以基于幾何約束的軌跡規劃算法，有效解決了因任務(wù)變化（如桁架搬運場(chǎng)景中抓取物體尺寸的變化）導致的不同臂運動(dòng)干涉問(wèn)題，保障設備安全作業(yè)。
·針對多臂協(xié)同作業(yè)場(chǎng)景，自研多機無(wú)碰路徑規劃與協(xié)調算法，通過(guò)精確計算桁架機器人各個(gè)臂的無(wú)碰運動(dòng)軌跡，并最大化地調度各個(gè)桁架臂同時(shí)運動(dòng)，實(shí)現多臂桁架高速、靈活作業(yè)。
·針對高速重載場(chǎng)景，自動(dòng)計算桁架臂各個(gè)關(guān)節平滑運動(dòng)的速度曲線(xiàn)，實(shí)現桁架自身速度和加速度的精準控制，保障桁架平穩高速運動(dòng)。
·針對存在障礙物的作業(yè)場(chǎng)景，自動(dòng)規劃桁架臂避障運動(dòng)路徑，無(wú)需人為示教避讓點(diǎn)，輕松實(shí)現桁架機器人主動(dòng)避障。
2.在線(xiàn)優(yōu)化任務(wù)分配，整體效率提升20%~35%
在多任務(wù)場(chǎng)景下，桁架機器人存在多個(gè)共軸的機械臂，不同臂在工作空間內的任務(wù)時(shí)序直接影響整體作業(yè)效率。SpeedTruss智能桁架控制器建立了基于時(shí)空約束的最優(yōu)任務(wù)分配模型，最大限度地提高工作效率。
· 通過(guò)AI強化學(xué)習實(shí)現在線(xiàn)優(yōu)化任務(wù)分配，智能調度復雜空間下的任務(wù)分派，并自動(dòng)選擇最優(yōu)桁架臂進(jìn)行任務(wù)執行。
·通過(guò)在線(xiàn)優(yōu)化與決策，實(shí)時(shí)調整任務(wù)執行順序，相較PLC等傳統控制器，SpeedTruss將桁架系統的整體作業(yè)效率提升了20%~35%。
3.三維可視化，所見(jiàn)即所得
SpeedTruss智能桁架控制器軟件系統——“易控”提供三維可視化窗口，輕松實(shí)現關(guān)節點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、三維場(chǎng)景可視化與編輯等功能。
· 三維顯示桁架臂當前運動(dòng)狀態(tài)數據，包括實(shí)時(shí)位置、幾何關(guān)系、障礙物等。
· 可視化場(chǎng)景編輯，用戶(hù)可在界面狀態(tài)欄中進(jìn)行障礙物方位的修改、移除或添加，實(shí)現對桁架機器人的柔性控制。
· 支持同步更新，便于前期方案的驗證與部署過(guò)程中的調試，在實(shí)際生產(chǎn)運行時(shí)方便用戶(hù)進(jìn)行直觀(guān)操作，快速應對柔性生產(chǎn)需求。
· 可視化場(chǎng)景編輯，用戶(hù)可在界面狀態(tài)欄中進(jìn)行障礙物方位的修改、移除或添加，實(shí)現對桁架機器人的柔性控制。
· 支持同步更新，便于前期方案的驗證與部署過(guò)程中的調試，在實(shí)際生產(chǎn)運行時(shí)方便用戶(hù)進(jìn)行直觀(guān)操作，快速應對柔性生產(chǎn)需求。
4.開(kāi)發(fā)靈活，操作簡(jiǎn)便
在使用SpeedTruss智能桁架控制器時(shí)，用戶(hù)只需在軟件中調用任務(wù)指令接口即可實(shí)現相應功能，無(wú)需進(jìn)行額外的開(kāi)發(fā)工作，輕松實(shí)現多臂桁架機器人的柔性運動(dòng)控制。
·在線(xiàn)控制狀態(tài)下，系統實(shí)時(shí)監測桁架控制運行狀態(tài)，輕松控制桁架機器人多臂無(wú)碰運動(dòng)。
·離線(xiàn)仿真模式支持虛擬場(chǎng)景構建，從而驗證方案設計階段桁架臂的可達性、數量等設計參數是否達標，實(shí)現入場(chǎng)前提前發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題，隨時(shí)隨地調試優(yōu)化，可大幅縮短投產(chǎn)周期，實(shí)現快速交付。
SpeedTruss應用情況
SpeedTruss智能桁架控制器以功能強大、開(kāi)發(fā)靈活、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢在重工、物流等領(lǐng)域多家龍頭企業(yè)實(shí)現批量落地。相比傳統PLC，在實(shí)現復雜環(huán)境、復雜任務(wù)下多臂桁架協(xié)同運動(dòng)、靈活作業(yè)的同時(shí)，使桁架整體作業(yè)效率提升了20%~35%，全方位推進(jìn)工廠(chǎng)智能化升級以及降本增效。在重工制造業(yè)鋼板切割件分揀場(chǎng)景，來(lái)料零件重且規格多樣、作業(yè)空間跨距大、生產(chǎn)環(huán)境復雜，難點(diǎn)在于桁架高速重載運動(dòng)以及多臂無(wú)碰協(xié)同作業(yè)的控制。國內多家重工龍頭企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)采用SpeedTruss智能桁架控制器進(jìn)行多臂桁架的智能調度與協(xié)同作業(yè)，實(shí)時(shí)規劃最優(yōu)運動(dòng)軌跡，主動(dòng)避障、多機無(wú)碰、高效作業(yè)，輕松完成了上萬(wàn)種鋼板切割件的柔性?huà)x。
視比特機器人成立于2018年，是一家專(zhuān)注于A(yíng)I機器視覺(jué)及工業(yè)智能軟件的高科技公司，致力成為工業(yè)智能賽道的持續開(kāi)拓者與領(lǐng)航者?？偛课挥陂L(cháng)沙，研發(fā)總部位于上海，在天津、寧波、貴陽(yáng)、加拿大、塞爾維亞、捷克、東南亞等地設立了辦事處。
公司圍繞“軟件定義工業(yè)智能”，憑借自主研發(fā)的3D視覺(jué)算法、機器人柔性控制、手眼協(xié)同融合、多機器人協(xié)同、工廠(chǎng)級智能規劃與調度等核心技術(shù)，打造面向敏捷開(kāi)發(fā)、可視測試、快速部署、持續運維的“數字孿生+云原生”工業(yè)智能軟件平臺，為客戶(hù)提供系統級軟硬件一體解決方案，加速各行業(yè)智能產(chǎn)線(xiàn)和智慧工廠(chǎng)的落地應用。
公司首創(chuàng )的重工業(yè)鋼板切割智能下料分揀產(chǎn)線(xiàn)已在多家龍頭企業(yè)規模落地應用；汽車(chē)行業(yè)大尺寸高精度在線(xiàn)測量專(zhuān)機系列打破國外長(cháng)期壟斷，已成功交付全球多家汽車(chē)主機廠(chǎng)及零部件龍頭企業(yè)；物流行業(yè)動(dòng)態(tài)分揀機器人在食品、電商、醫藥、快遞物流、倉儲物流等領(lǐng)域大面積交付使用，在行業(yè)中享有良好口碑。
成立以來(lái)，已完成6輪融資，天使輪由圖靈創(chuàng )投領(lǐng)投+道生資本跟投，戰略輪由同威資本領(lǐng)投，A輪由和玉資本領(lǐng)投，A+輪由中金資本領(lǐng)投，B輪3億元融資由經(jīng)緯創(chuàng )投領(lǐng)投。同時(shí)，公司在科技創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)應用、社會(huì )貢獻方面受到各界關(guān)注和認可，已獲國家高新技術(shù)企業(yè)認定，榮摘國家科技部2021年度全國顛覆性技術(shù)創(chuàng )新大賽優(yōu)秀項目、2021年科創(chuàng )中國新銳企業(yè)獎等眾多獎項。
