高价值制造中部署移动协作机器人的定量研究

零部件检测通常是高价值制造中的瓶颈，这促使航空航天等行业采用自动化检测技术。现有系统通常使用固定臂机器人，但它们在适应新部件或新方向时缺乏灵活性。配备更新传感器技术和算法的先进移动机器人平台改进了定位和路径规划能力，使其成为将检测过程直接带到零部件面前的理想选择。然而，移动平台在定位和机动性方面引入了挑战，从而导致潜在误差。由于缺乏固定的标定位置，它们的位置不确定性高于固定系统，这给位置敏感的检测传感器带来了挑战。因此，评估移动操作平台的位置精度和重复性至关重要。选择 KUKA KMR iiwa 是因为其协作特性、坚固的结构以及在 KUKA 产品系列中的可扩展性。通过一系列测试评估了该移动平台的精度和重复性，以评估其集成特征映射的性能、各种速度对位置精度的影响以及全向轮在一系列平移方向上的效率。实验评估表明，启用特征映射可大幅提高 KUKA KMR iiwa 的性能，精度提升和误差降低均超过 90%。在启用映射的情况下，重复性误差在 7 mm 以内，而在实际场景中约为 2.5 mm，这表明集成了操作臂和平台的移动操作机器人能够满足高精度需求行业的严格要求。为传统的固定基座工业操作臂提供了一种高度多样化的替代方案。