

Autodesk為各種項目選擇了UR機器人,因為這些機器人的安全功能-可實現更多“大膽”的研究-以及cobots的開放式架構,可實現輕鬆的命令流和快速的迭代。
使軟體成為建築行業的常用軟體,並希望透過徹底的研究來創造新的解決方案,使其客戶能夠與機器人緊密合作,以完成新的任務。雖然製造供應鏈允許更小的產品公差,但施工中處理的零件差異通常要大得多,這為自動化解決方案的可重複性和處理性能帶來了挑戰。傳統工業機器人通常只停留在專門執行一項任務的安全籠中,因此很難靈活地在崎嶇的建築工地上移動機器人,並將其部署在不同的任務中。
Autodesk的機器人實驗室正在使用Universal Robots的協作機器人手臂( cobots )來解決跨越人機交互、機器學習、繪圖和智能組裝系統的研究項目中的這些挑戰。 最近的四個項目包括:
蜂巢是一個由生竹和纖維繩構成的亭子,由Autodesk大學、斯圖加特ICD大學、Autodesk機器人實驗室和UR機器人的會議與會者密切合作。
目標是讓使用者體驗機器人製造、可穿戴設備、RFID追蹤和嵌入在建築物中的智慧之間的無縫整合。這是一個嚴峻的挑戰。生竹是一種非常不均勻、可彎曲的材料,具有不同的長度和寬度。「當我們開始時,我們並不確定我們可以在多大程度上與機器人合作,並幫助它了解我們給它的不確定性和可變性,」Autodesk機器人實驗室的高級研究工程師Heather Kerrick解釋道。「我們非常自豪能夠賦予機器人傳感器和決策能力,然後採取相應的行動。
蜂巢亭建在「繞線站」,與會者隨機將三片竹子固定在通用機器人上,產生必要的運動順序,將纖維鉤在竹子尖端,以創造出獨特的、翻滾的雜草狀張力元素。Kerrick說:「UR機器人能夠提供非常精確的運動和非常精確的測量,這對於人類來說很難在現場完成,因此人類不需要那麼多的測量工具或設備。」同時還強調了安全方面。Kerrick解釋說:「我們正在進行實驗研究,其中機器人根據實時傳感器數據進行移動,因此機器人做一些意想不到的事情的機率非常高。」他補充說,如果她的團隊使用更大、更工業化的機器人,他們將無法以同樣的方式與公眾接觸,這將是一個速度要慢得多的研究項目。「但有了Universal Robots ,我們能夠更加大膽地進行研究,因為我們可以相信機器人不會自行破壞,也不會對他人構成危險。「Autodesk團隊在三天內成功建造了蜂巢。
能夠在沒有安全防護的開放空間中操作也使UR10機器人登陸了由Autodesk研究工程師Evan Atherton創作的病毒式短片“Artoo in Love”中的客串。影片展示了Universal Robots在公園裡的UR10模型肖像畫。Atherton解釋說:「將機器人帶到這個未知的地方是一個有趣的挑戰。他與同事一起校準了機器人,並編寫了一個簡單的程序,指導機器人遵循投影到畫布上的矢量繪圖的路徑。「UR10體積小、可移動且安全,非常完美。我們可以在鵜鶘的箱子裡把它拿出來如果我們使用傳統的機器人,就需要一臺叉車和一個安全籠,這樣就永遠不會奏效。」他說。
UR機器人的內置安全功能也促使Autodesk為施工現場開發了一種可繞過施工現場的「機器人助手」原型。研究團隊在機器人手臂的末端放置了一個路由器,給了它一個相機和一個投影機,並開發了機器學習軟件,使機器人能夠識別人類手勢和語音命令。例如, UR10可以捲起到一塊石膏牆上,並將插座投射到牆上,用戶可以修改插座,然後使用語音命令告訴UR10繼續並將其切除。
Autodesk在UR機器人研究中面臨的另一個建築行業挑戰是開發智能組裝系統,該團隊的“Brick-Bot”處理三個子問題:垃圾桶拾取、重新抓取和放置。
使用視覺引導,機器人可以在不同尺寸和顏色的混亂中挑選出預定義的磚塊。如果在放置的錯誤位置抓住磚塊, UR10會進行目視調查,並可以重新定位和重新抓住磚塊,直到它正確放置在抓手中。最後的放置也由第二個UR機器人UR5視覺引導,該機器人拿著相機檢查積木組件。Autodesk軟體架構師Yotto Koga解釋說:「下一個迭代是實際開始組裝設計,例如用樂高積木或玩具長頸鹿組裝房屋,然後讓機器人自動構建它。」Autodesk軟體架構師Yotto Koga解釋說,在此過程中,在機器人旁邊工作的能力是必不可少的。「我們選擇Universal Robots的主要原因之一是因為它可以安全地工作。我可以將機器人連接到筆記型電腦,在它旁邊工作,並快速迭代我們的實驗,而不必擔心安全協議會減慢速度。這對我們在這個項目中取得進展非常重要。」
UR機器人的開放API也促進了快速進展。軟體架構師解釋說:「我們能夠使用TCP通訊上的串流API對UR機器人進行相當低層次的控制,這對我們的特殊需求至關重要,因為我們需要通過機器人繞過機器人自己的操作系統直接訪問。」他的同事Heather Kerrick講述了Hive項目如何從機器人的開放架構中受益。「建立Hive意味著在不同的團隊和設備上使用不同的編碼語言和環境。我們能夠將所有指令簡化為單一字串,並傳送給機器人。」她說。對於我們的大型工業機器人,通常需要額外的步驟或額外的軟件才能避開機器人內置的任何原生控件,而這裡並非如此。UR的腳本語言也非常非常容易學習和使用。」
Heather Kerrick, Senior Research Engineer我們非常自豪我們有能力為機器人提供傳感器和決策能力,然後採取相應的行動。

施工現場的機器人很罕見,主要是因為傳統工業機器人需要在安全籠內操作,而且不容易移動。Universal Robots的內置安全功能使它們能夠在沒有安全防護的情況下與人類一起工作。這使得Autodesk機器人助理原型可以在任務之間轉動,例如切割預定義的石膏板。UR10協作機器人,美國Autodesk

「我們從HIVE項目中學到的最有趣的事情之一是,擁有機器人技術經驗的人對我們能夠使用所有傳感器所做的事情印象深刻,而從未使用過機器人技術的人則認為這是理所當然的。他們認為這項技術就是這樣運作的。」Autodesk機器人實驗室資深研究工程師Heather Kerrick回憶道。 UR10協作機器人,美國Autodesk

Autodesk構建了語音啟用軟件,允許操作員簡單地告訴UR10何時切除石膏板。 UR10協作機器人,美國Autodesk

建造蜂巢亭的目標是讓使用者體驗機器人製造、可穿戴設備、RFID追蹤和嵌入在建築物中的智慧之間的無縫整合。Hive專案是Autodesk Robotics Lab、斯圖加特ICD大學和Autodesk大學的與會者之間的合作。 UR10協作機器人,美國Autodesk

「UR機器人能夠提供非常精確的運動和非常精確的測量,這對於人類來說很難在現場完成,因此人類不需要那麼多測量工具或設備。他們能夠找到機器人,獲得他們需要的零件,然後將其帶回施工現場。」Autodesk研究工程師Heather Kerrick說,他的團隊在三天內成功創造了蜂箱。 UR10協作機器人,美國Autodesk

「我們選擇Universal Robots的主要原因之一是因為它可以安全地工作。我可以將機器人連接到筆記型電腦,在它旁邊工作,並快速迭代我們的實驗,而不必擔心安全協議會減慢速度。這對我們在這個項目中取得進展非常重要,」Autodesk的軟件架構師Yotto Koga說。 UR10協作機器人,美國Autodesk

UR機器人的開放式架構使流式傳輸命令變得簡單。UR10機器人能夠通過一個簡單的程序繪製R2D2愛上郵箱,該程序引導機器人遵循投影到畫布上的向量繪圖的路徑。 UR10協作機器人,美國Autodesk
成千上萬的企業依賴協作機器人來...