当前加油站普遍依赖人工完成加油过程,这种低技术门槛的重复性工作不仅效率低下,还对企业造成了较高的经济负担。此外,人工操作还存在安全隐患和误差风险。智能加油机器人的研发旨在解决这一痛点,通过自动化和无人化技术,实现加油过程的智能化,提高加油效率,降低企业成本,并增强安全性。
智能加油机器人采用纯机器自动操作方式,通过机械臂带动末端执行器进行加油。该技术方案融合了多项先进技术,包括协作机器人本体设计、一体化高功率密度机器人关节、自研谐波减速器、自研无框力矩电机、实时控制系统、视觉识别及伺服技术、机器人柔顺控制等。其中,视觉伺服控制技术是实现加油目标定位的关键,通过实时视觉反馈,精确控制机械臂的运动,确保加油过程的准确性和安全性。
智能加油机器人作为原始创新成果,具有显著的技术优势和市场竞争优势。首先,该技术实现了加油过程的自动化和无人化,大大提高了加油效率,降低了企业成本。其次,智能加油机器人具有高度的安全性和准确性,有效避免了人工操作带来的安全隐患和误差风险。此外,该技术还具有良好的可扩展性和适应性,可根据不同加油站的需求进行定制化开发。在当前加油站智能化升级的大背景下,智能加油机器人具有广阔的市场前景和应用潜力。
20231116
交通运输、仓储和邮政业
针对加油机器人,本项目团队开了基于视觉识别与力感知的多模反馈的伺服技术、利用臂手眼闭环控制,可实现有限特征下模型的识别与定位。此外,针对该应用场景的特殊性,技术团队通过优化整体参数,降低电机谐波等关键部件的生产难度,提高整臂功率密度,降低系统负担。针对加油动作的非结构化难题,开发了复合型智能加油数据的研究,该属具集成气动与电动执行部件,同时集成多种类型传感器以保证动作的稳定可靠。本项目具有七项核心技术:视觉触觉融合感知技术、视触觉闭环控制技术、车辆三维建模、受限空间机械臂路径规划、多节拍同步伺服控制、多轴实时控制系统、一体化机器人关节、协作机器人本体设计、 该项目技术指标如下: 自主可控六轴协作机械臂;作业半径:1.3m;定位精度:±0.05mm;功率消耗:450W。 复合型智能加油属具采用一体化复合设计,集外盖开启、内盖旋拧、油枪插拔、捏合油枪等四种功能需求为一体。 基于AI算法的视觉识别技术:基于高精度扫描的3D识别与测量基于3D识别的车型数据库自学习。 实时控制系统:采用基于x86平台的RT-linux系统,控制策略选用分布时钟控制模式,可同时对实时/非实时事件进行及时响应并处理。
1、工程化资源不足,团队以科研人员为主,缺少工程化、产品化、以及标准化测试人员; 2、应用实时控制系统:采用基于x86平台的RT-linux系统,控制策略;选用分布时钟控制模式,可同时对实时/非实时事件进行及时响应并处理;场景过于单一,缺少多领域应用支撑,需要尝试扩展到更多机器人应用场景中去; 3、缺少市场资源,加油机器人尚处于样机阶段,短期内无法形成市场销售; 4、工程化资源不足,团队以科研人员为主,缺少工程化、产品化、以及标准化测试人员; 5、应用实时控制系统:采用基于x86平台的RT-linux系统,控制策略;选用分布时钟控制模式,可同时对实时/非实时事件进行及时响应并处理;场景过于单一,缺少多领域应用支撑,需要尝试扩展到更多机器人应用场景中去; 6、缺少市场资源,加油机器人尚处于样机阶段,短期内无法形成市场销售; 7、工程化资源不足,团队以科研人员为主,缺少工程化、产品化、以及标准化测试人员; 8、应用实时控制系统:采用基于x86平台的RT-linux系统,控制策略;选用分布时钟控制模式,可同时对实时/非实时事件进行及时响应并处理;场景过于单一,缺少多领域应用支撑,需要尝试扩展到更多机器人应用场景中去; 9、缺少市场资源,加油机器人尚处于样机阶段,短期内无法形成市场销售.
仅限国内转让
智能加油机器人采用3D视觉识别技术,利用AI识别等手段实现油盖、加油口等位置的精确定位,通过机器人学习与训练,实现二维图像中的轮廓信息和三维点云信息的匹配和优化,从而完成开关车辆油仓外盖、开关车辆油仓内盖、插拔油枪等全流程自主加油作业,极大地提升了车辆加油时的服务质量与加油速度,市场容量2亿元,预期收益2千万元智能加油机器人采用3D视觉识别技术,利用AI识别等手段实现油盖、加油口等位置的精确定位,通过机器人学习与训练,实现二维图像中的轮廓信息和三维点云信息的匹配和优化,从而完成开关车辆油仓外盖、开关车辆油仓内盖、插拔油枪等全流程自主加油作业,极大地提升了车辆加油时的服务质量与加油速度,智能加油机器人采用3D视觉识别技术,利用AI识别等手段实现油盖、加油口等位置的精确定位,通过机器人学习与训练,实现二维图像中的轮廓信息和三维点云信息的匹配和优化,从而完成开关车辆油仓外盖、开关车辆油仓内盖、插拔油枪等全流程自主加油作业,极大地提升了车辆加油时的服务质量与加油速度。
中关村火花活动
北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会
瑞典Faulmatics 自动化公司最新的Faulmatics 5000为该公司第五代产品,具有形态简洁、安全性高、可识别几乎所有汽车的优点。但是也有自由度少,对汽车驾驶员车技要求高等不足之处,故比较适用于北欧等人口少、设备使用频率不高的国家和地区。而国内在自动加油领域尚是一片空白,本项目组在公司带领下,多年以来,已有协作机械臂本体设计、一体化高功率密度机器人关节、自研谐波减速器、自研无框力矩电机、实时控制系统、视觉识别及伺服技术、机器人柔顺控制、高集成机器人用末端执行器等多项多技术方向不同应用场景下的技术积累。目前,加油站的加油过程都靠人工来完成,这种低技术门槛的重复性工作对企业有着较高的经济负担。 自动加油本质上是机器人技术在防爆炸环境下的特种应用,需利用机械臂替代操作工人通过系列操作实现加油,从而达到自动化与无人化的目的。本项目拟采用纯机器自动操作的方式,加油机械臂带动末端执行器进行操作,利用视觉伺服控制技术解决加油需要的目标定位,从而实现该复杂操作。 目前,我公司已掌握AR10协作机器人、视觉定位等关键单机的产品与控制技术,针对该应用,重点放在加油工作站系统的集成、视觉伺服技术研究方面。技术基础良好。
