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双臂协作机器人成为未来机器人发展的必然趋势

随着现代工业的发展和科学技术的进步，人们对工业、医疗、服务水平的要求不断提高，对于许多任务而言，单臂机器人的操作明显不能满足要求，为了适应任务的复杂性、智能性、柔顺性要求，双臂机器人应运而生。顾名思义，双臂协作机器人像人类一样拥有两只手臂，并且双臂在一定范围内可进行协调工作。相对于单臂机器人它可以大大增强机器人对复杂装配任务的适应性，同时可以提高工作空间的利用效率。双臂机器人并不是两只机械臂的简单组合，他们除了各自要实现的控制目标外，还需要满足相互间的协调控制以及对环境的适应性，这使得双臂协调机器人操作的复杂性大大增加，这种高复杂性使双臂机器人操作需要更先进的集成系统、高层规划和推理，以及可调整的控制方法。目前市场上自动化生产线上的机器人大多为单只机械臂，不过已有许多机器人制造商以人类的双臂为原型，开始了双臂机器人的开发和研究。双臂机器人和单臂机器人相比，在各种应用中会有更多优势。一方面，双臂机器人效率更高。双臂机器人模仿人类的双臂，拥有同一控制器，既可以各自分开作业，也可以一起合作完成工作。分工和合作可以使机器人的效率大大提高。另一方面，双臂机器人较单臂机器人更加灵活，传统机械手臂在实际应用中，必须搭配各种周边的自动化设备，才能顺利完成各种工作，而双臂协作机器人可以通过一个控制单元，协调操作多轴运动，从而达到同步装配。双臂协作机器人继承了单臂机器人自动化的优点，并且添加了许多高新技术，它的高自律性以及学习性，能够适应许多环境，使其在工业生产、危险处理、国防、航天航空等方面将会有更广泛的应用。目前双臂协作机器人开发重镇以德国、日本为主，ABB公司推出的Yumi双臂机器人、美国Rethink Robotics公司推出的Baxter机器人、川田工业公司推出的Nextage机器人、安川电机推出的CSDA5F双腕机器人、川崎公司推出的duAro机器人等。相比国外的发展，国内对双臂机器人的研究仅有两三年的时间，主要有新松双臂协作机器人，遨博 i5 AUBO-i5协作机器人等。针对双臂机器人的发展和现状，中国软件评测中心开展了对双臂机器人的研究和测试。我们选取了国内外具有代表性的双臂协作机器人产品，主要依据GB/T 12642-工业机器人性能规范及其试验方法和ISO/TS 15066-协作机器人设计标准，使用激光跟踪仪、安规综合测试仪和动态力测量仪等专业仪器，对ABB的Yumi和国产遨博的i5双臂协作机器人，从功能、性能、机械电气安全和协作安全等方面进行了研究和测试，技术团队针对双臂协作机器人形成了上千条检测用例，全面提升了检测能力和技术水平。双臂协作机器人是未来机器人发展的必然趋势，未来市场上势必会掀起双臂甚至多臂机器人的火热风潮。中国软件评测中心将对双臂及多臂协作机器人进行更多深入研究，以保障和提高机器人产品质量，推动机器人产业的健康发展。责任编辑：tzh 标签：

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