阿童木機器人——打怪升級指南

阿童木機器人是辰星（天津）自動化設備有限公司旗下的品牌，是國內領先的并聯機器人制造商，創始團隊來自并聯機器人研發知名高校-天津大學；阿童木機器人擁有鉆石、金剛、閃電全系列并聯機器人核心自主知識產權；阿童木機器人在整機性能、作業可靠性、現場使用經驗方面具有無法比擬的優勢，目前已率先實現對英國和俄羅斯的出口，創國產機器人整機出口的先例。阿童木機器人力圖做世界一流的并聯機器人企業。阿童木蜘蛛手在食品、制藥、電子、日化等行業的分揀、搬運、裝箱、抓取等環節都有涉及。

在這個機器逐漸替代人工的時代，并聯機器人有著很好的發展前景，但是市場競爭很激烈。阿童木蜘蛛手在質量、性能等方面都達到了國外技術水平，甚至趕超他們。
 

圍繞高速并聯機械手高速高精作業需求，我們通常認為控制器、伺服電機、減速機是核心技術。但是事實上，這是我們將并聯機器人進行了拆分對待，忽視了并聯機器人本身的技術要素。那么，在并聯機器人通向產品的道路上，我們要打敗多少怪物，才能真正的取得成功呢？今天，我向大家講述阿童木并聯機器人產品的打怪升級之路。不過好在，我們團隊不懈努力制作了并聯機器人完美攻略。

這個都是圈圈的圖是個什么東西？看不懂啊！這時我們內心在吶喊，第一關就這么難啊！我來給大家講講攻略吧！這第一關叫做拓撲綜合，其主要目的是根據需求，發明出能夠滿足動作需求的機構。咱們現在看到的并聯機器人產品最初都是長得這個樣子的。咱們數學界是有一套組合拳來解決這個問題的，比如收縮圖理論、組合分析、枚舉論和螺旋理論等。數學真偉大，沒有數學這個回旋踢咱們可過不了這第一關啊！同仁們加油！
 

這個看著好像是咱機器人的形狀了，不過咋還這么多符號呢？臉上全是茫然。咱們過了第一關，拿到了一個大致能實現需求的機構構型。這東西沒法用啊！怎么知道輸入輸出的數學關系，怎么確定每個零部件的尺度參數，確定機器人長多大呢？再如何經過訓練讓機構長出肌肉，確定每個零部件的結構參數？又如何確定用多大的力來驅動這個機構運動呢？這是第二關嗎？不是說好容易些的嗎？

沒辦法了，為了最后的成功，我們繼續攻略吧！第一步，我們得用空間向量或者螺旋理論建立描述我們這個機構輸入輸出關系的運動學、動力學模型；第二步，我們結合機構的運動特性提煉運動學和動力學方程中的優化目標和約束條件，對機構的尺度參數和結構參數進行優化設計；第三步，我們根據尺度參數和結構參數，通過牛頓歐拉等等數學工具，再確定機構的驅動參數。事實上述過程是這樣的：

好吧！看著就夠神秘！！！！

老大，這時咱們可以做樣機了吧？怎么可能。無敵的老外，擔心你的模型是錯的，擔心你數據造假。咱還得過第三關——虛擬仿真，這時什么matlab、adams、samcef、ansys都得會啊！這一套組合踢出去，萬水千山走過，我們自豪的說，沒問題了，仿真分析和理論設計吻合。

老大，我可以繪制零件圖紙了嗎？怎么可能。你知道每個零件公差精度怎么給嗎？你知道哪個零件需要重點關注嗎？你知道部件裝配精度需要如何保證嗎？你知道部件的裝配工藝嗎？
 

我終于明白了，我以后決不會說本體沒有核心技術了，是我還不懂啊！不懂就得學啊！好吧！又是數學！這第四關就是建立機器人的誤差分析模型，分離可補償誤差和不可補償誤差。針對可補償誤差，我們需建立運動學標定模型，在后面控制系統里進行補償；針對不可補償誤差，我們需進行靈敏度分析和公差設計，確定關鍵零部件的制造和裝配精度，并依據該精度確定零部件的裝配工藝和檢測方法。

以上四關過后，感覺天空飄起了彩虹，期盼的樣機本體部分終于可以制作了。不過，快樂的時刻都是短暫的。我們好像漏掉了什么東西？是的，我們只做骨架和肌肉，大腦怎么建呢？思維怎么形成呢？好在這是個產品，不是個人，這個大腦我們是可以買的。但是，不行啊，核心技術怎么能掌握在別人手里呢，況且我們還有優秀的算法需要寫進去呢。

所以，我們下定決心，在市場一切反對自主研發的聲音下，我們成立了神秘的大腦研究部。從此，該部門開啟了沒有白天黑夜的過關之路。這第五關時間過得好長啊！弄得我們幾乎都快失去信心了。無數的彈藥都投在了這個地方。沒辦法，誰讓咱基礎差呢！好在我們唯一的資本就是年輕有毅力、善于學習。經過長達3年的持續攻關，我們終于完成了大腦的建設，并在思維層面也取得了突破。通過對運動規律和抑振算法的研究，使得機器人的精度又提升啦！

眼看勝利的曙光盡在眼前了，我的內心是激動、喜悅摻雜著淚水啊！感覺終于要松一口氣了。啊！咋又來了一關！因為咱做的是產品，不能只是研究啊！這些研究得落實成切實的產品性能，得轉化客戶需要的速度、精度等性能參數。當然最重要的是咱得做可靠性研究測試，這客戶的24小時使用，是無比糾結的一件事情，如果這個不過關，每天半夜電話可以打到你神經衰弱的。好吧，那不用做思想工作了，咱們過關吧！

這次終于懂了，一個產品原來這么多東西！您了解了阿童木機器人的復雜程序了嗎？如果您有什么問題可以關注公眾號——阿童木機器人。