自主机器人使能技术在制造业中的应用
Enabling Technologies for Autonomous Robotic Systems in Manufacturing
ERD?S Gábor 1ABAI Kristóf 2BEREGI Richárd 2CSEMPESZ János 2CSERTEG Tamás 3GODó Gábor 2HAJóS Mátyás 2HáY Borbála 2HORVáTH Dániel 4HORVáTH Gergely 2JUNIKI ádám 2KEMéNY Zsolt 2KOVáCS András 2NACSA János 2PANITI Imre 2PEDONE Gianfranco 2TAKáCS Emma 2TIPARY Bence 2ZAHORáN László 3VáNCZA József1
作者信息
- 1. 匈牙利研究网络计算机科学与控制研究所,布达佩斯,匈牙利;布达佩斯经济与技术大学制造科学与技术系,布达佩斯,匈牙利
- 2. 匈牙利研究网络计算机科学与控制研究所,布达佩斯,匈牙利
- 3. 匈牙利研究网络计算机科学与控制研究所,布达佩斯,匈牙利;EPIC 非盈利创新实验室,布达佩斯,匈牙利
- 4. 匈牙利研究网络计算机科学与控制研究所,布达佩斯,匈牙利;厄特沃什·罗兰大学,布达佩斯,匈牙利
- 折叠
摘要
自主制造系统的研究既受益于信息物理融合系统这一新技术的推动,也响应工业实际需求的号召.目前,先进的传感器技术、数字孪生、人工智能和新型通信技术可以支持半结构化工业环境中的自主操作,可实现对生产过程的实时监控、情况识别和预测、自动和自适应(重新)规划、团队合作,以及通过学习提高性能.本文总结了实现自主工业机器人技术的主要需求,提出了实现此类系统的通用工作流程,并介绍了HUN-REN SZTAKI最近在装配、焊接、打磨、拾取和放置以及机械加工等多个应用领域的广泛实践.这些解决方案的共同点是以通用的数字孪生概念为核心.最后,本文提出实现工业自主机器人解决方案的一般建议,并讨论了未来要研究的一些开放性问题.
Abstract
Research of autonomous manufacturing systems is motivated both by the new technical possibilities of cyber-physical systems and by the practical needs of the industry.Autonomous operation in semi-structured industrial environments can now be supported by advanced sensor technologies,digital twins,artificial intelligence and novel communication techniques.These enable real-time monitoring of production processes,situation recognition and prediction,automated and adaptive(re)planning,teamwork and performance improvement by learning.This paper summarizes the main requirements towards autonomous industrial robotics and suggests a generic workflow for realizing such systems.Application case studies will be presented from recent practice at HUN-REN SZTAKI in a broad range of domains such as assembly,welding,grinding,picking and placing,and machining.The various solutions have in common that they use a generic digital twin concept as their core.After making general recommendations for realizing autonomous robotic solutions in the industry,open issues for future research will be discussed.
关键词
工业机器人/自动化/数字孪生/使能技术Key words
industrial robotics/autonomy/digital twin/enabling technology引用本文复制引用
基金项目
European Union within the framework of the"National Laboratory for Autonomous Systems"(RRF-2.3.1-21-2022-00002)
Hungarian(ED-18-2-2018-0006)
&&(TKP2021-NKTA-01)
出版年
2024
国家科技期刊平台
NSTL
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