微美全息开发基于脑机接口的装配与手导控制技术,实现生产装配的人机协同

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在当代制造业领域,技术革新与进步正在重塑生产流程的可能性。近来,协作机器人(Cobots)作为紧凑型机械装置,不仅能够承担多种任务,还能与人类操作员并肩作业,显著增强生产效能。针对小型及中型企业面对的小批量、多任务、复杂性的生产挑战,微美全息推出了一项革命性解决方案——“基于脑机接口的装配与手导控制技术”,为制造行业开辟了崭新前景。

传统生产流程往往依赖人力,尤其在任务繁复、重复性高的情况下,容易导致操作者疲劳与错误频发。协作机器人的引入,为各类企业提供了全新发展机遇。此类机器人具备小巧身姿与灵活编程特性,能够执行多元任务,同时减轻操作人员负担,大幅提升生产效率。对于小型及中型企业而言,此技术的采用将成为其竞争优势的关键所在。

实现人与协作机器人间的高效互动,关键在于设计合适的任务分配与交互策略。微美全息提出了一套基于脑机接口的策略,通过脑机接口技术实现操作者对机器人的指令控制。借助于脑机接口(BCI)技术,操作者能通过稳态视觉诱发电位(SSVEP)方法,无需手动即可切换任务模式,进一步减轻了操作者的体力消耗。

微美全息的“基于脑机接口的装配与手导控制技术”对脑机接口技术的应用起到了决定性作用。通过脑机接口技术,操作者能利用稳态视觉诱发电位方法,实现对协作机器人的命令发送,避免了手动控制的繁琐。此外,该技术还融合了手动引导控制,通过在协作机器人手腕处设置六分量测力传感器,实现了对机器人的精准导引控制。

在生产装配流程中,任务切换与阶段同步至关重要。微美全息的解决方案将协作过程划分为独立与支持阶段。在独立阶段,机器人与操作者协同完成多样化任务;当操作者需要辅助时,切换至支持阶段,实现人机协同。这种转换通过操作者在脑机接口界面上发送命令信息得以实现,有效预示了机器人行为的变化。

微美全息的脑机接口装配与手导控制技术在实践中形成了一套完整框架。操作者通过界面与机器人进行交互,实现对机器人的命令控制。在脑机接口相关活动中,操作者通过观察图像,将意图转化为计算机指令,这些指令随后被传输至机器人控制器。同时,通过手动引导控制,操作者利用传感器感知手部施加的力,精确指导机器人行动。

从操作者的意图传递至机器人的实际动作,整个流程涉及数据采集、处理、命令生成与传递、手动引导控制等多个环节。这些步骤确保了操作者意图的准确转化与机器人行为的有效执行,促进了高效的人机协同操作。

脑机接口技术的应用:脑机接口技术构成了解决方案的核心,通过捕捉并解析操作者的大脑活动,实现对协作机器人的控制。微美全息的方案利用稳态视觉诱发电位方法,实现了对不同任务模式切换意图的识别与响应。

数据采集与处理:在技术流程的第一步,操作者的大脑活动通过脑电图(EEG)电极进行捕捉,获取大脑产生的电信号。这些信号随后被传输至计算机进行分析,提取操作者意图的信息。

命令生成与传递:计算机依据分析出的大脑信号生成相应命令,这些命令代表了操作者意图切换任务模式的指令。这些命令需传递至协作机器人的控制系统,以指导机器人的行为。

手动引导控制技术的应用:在技术流程的另一部分,手动引导控制技术通过六分量测力传感器在协作机器人手腕上的应用,实现了对机器人的精确导引控制。

控制与执行:脑机接口技术生成的命令与手动引导控制技术传递的信息最终由机器人控制系统执行,机器人据此执行操作者指示的不同任务模式。

反馈与同步:在技术流程的末尾,机器人执行后产生的反馈信息会返回至操作者,确保操作者了解机器人的状态与行为。这一反馈机制有助于操作者调整意图传递,实现更高效的协作。

从脑机接口到手导控制,微美全息的每一环节都精心设计,旨在实现高效、精准的人机协同操作。这一创新技术的成功开发,为现代制造业注入了新的活力,不仅提升了生产效率与质量,减轻了操作人员的负担,降低了错误率,而且预示着制造业步入了崭新时代。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 李秦荣