查爾姆斯理工大學(xué)正在開發(fā)一種新的優(yōu)化工具，對工業(yè)機(jī)器人來說它就像一個(gè)效率專家，通過使得機(jī)器人的動(dòng)作變得順暢而減少大約40%的能耗。

憑借精確的機(jī)械動(dòng)作，機(jī)器人稱得上是很能干的工人，但實(shí)際上他們消耗了大量的能量。查爾姆斯理工大學(xué)正在開發(fā)一種新的優(yōu)化工具，對工業(yè)機(jī)器人來說它就像一個(gè)效率專家，通過使得機(jī)器人的動(dòng)作變得順暢而減少大約40%的能耗。

據(jù)研究人員介紹，機(jī)器人在密集型制造行業(yè)應(yīng)用普遍，如汽車車身制造廠，近一半的費(fèi)用花在了生產(chǎn)電力上。這意味著很大一部分的能源浪費(fèi)，究其原因不是編程問題，而在于機(jī)器人本身的運(yùn)動(dòng)。

觀察一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的工作狀態(tài)你就會發(fā)現(xiàn)，它的運(yùn)動(dòng)缺乏“風(fēng)度”。它從一個(gè)位置蹣跚到下一個(gè)位置，暫停再等待一下，然后繼續(xù)蹣跚。很多能量被浪費(fèi)在這些并不順暢的銜接和停頓之中。

查爾姆斯理工大學(xué)研發(fā)的新的優(yōu)化工具使得機(jī)器人可以用同樣的時(shí)間以同樣的方法完成任務(wù)，但是效率卻大大提高。讓機(jī)器人減速而不是浪費(fèi)時(shí)間在停頓和等待上，新的優(yōu)化工具不會影響生產(chǎn)周期。

“我們只是讓機(jī)器人減速，而不是在下一個(gè)程序開始之前無休止地等待另一個(gè)機(jī)器人完工”該項(xiàng)目的研究負(fù)責(zé)人Bengt Lennartson說。“優(yōu)化在不降低的總執(zhí)行時(shí)間的情況下盡量減少各種不必要的能量消耗”。

研究人員說，僅僅在流水線上優(yōu)化一個(gè)單一的機(jī)器人是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。由于機(jī)器人經(jīng)常一起協(xié)作完成任務(wù)所以他們需要一起優(yōu)化。優(yōu)化工具需要考慮如何確保他們之間不會沖突，彼此都能有效工作。

在初步試驗(yàn)中，優(yōu)化工具可幫助單個(gè)機(jī)器人減少能耗15％到35％，多機(jī)器人系統(tǒng)則多達(dá)40％。據(jù)負(fù)責(zé)實(shí)施新的優(yōu)化策略的Kristofer Bengtsson說，在新的優(yōu)化工具完全現(xiàn)實(shí)之前仍需要幾年的評估、測試和開發(fā)，但希望它有一天能成為一個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。

該團(tuán)隊(duì)在瑞典哥德堡的電氣和電子工程師協(xié)會的國際自動(dòng)化科學(xué)與工程會議上展示了研究成果。

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