Ti5 Robotics使用Xsens慣性運(yùn)動(dòng)捕捉將人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)建模的速度提高了30%，并將復(fù)雜動(dòng)作的訓(xùn)練成功率提高了40%以上，例如在狹窄的車間中將機(jī)器人動(dòng)作精度控制在2毫米內(nèi)。這實(shí)現(xiàn)了工業(yè)級(jí)的機(jī)器人動(dòng)作精度。

挑戰(zhàn):

Ti5需要一種更快的途徑來打造堅(jiān)固耐用且精度高的人形機(jī)器人，并避免長時(shí)間手動(dòng)建模和調(diào)整，同時(shí)保持在真實(shí)工業(yè)環(huán)境中的表現(xiàn)。

解決方案:

Ti5將Xsens慣性運(yùn)動(dòng)捕捉集成到閉環(huán)的研發(fā)工作流程中，將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)捕捉與運(yùn)動(dòng)映射、控制開發(fā)、測試和優(yōu)化相結(jié)合。

主要成果:

核心機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的建模周期縮短約30%

精確抓握和步態(tài)轉(zhuǎn)換等復(fù)雜動(dòng)作的成功率提高40%以上

在狹窄的車間過道中，將材料放置精度控制在2毫米以內(nèi)

Ti5 Robotics是一家領(lǐng)先的機(jī)器人公司，主要目標(biāo)是開發(fā)高精度人形機(jī)器人硬件。其旗艦產(chǎn)品“T”系列包括工業(yè)協(xié)作機(jī)器人和商業(yè)服務(wù)機(jī)器人。產(chǎn)品特點(diǎn)在于靈活的運(yùn)動(dòng)能力、現(xiàn)實(shí)世界的適應(yīng)性和精確執(zhí)行任務(wù)。

“T”系列機(jī)器人是為真實(shí)環(huán)境建造的。適用于智能制造中的材料處理和裝配，零售指導(dǎo)和場地接待等面向客戶的角色，以及大學(xué)和研究實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)平臺(tái)。

為什么選擇Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)

Ti5選擇動(dòng)作捕捉理由是從真實(shí)的人體運(yùn)動(dòng)出發(fā)。Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)能夠提供高質(zhì)量的多維運(yùn)動(dòng)軌跡，包括熟練工人做出的微小調(diào)整也能被清晰記錄。
通過動(dòng)作捕捉技術(shù)，Ti5可以更快地構(gòu)建復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，減少建模錯(cuò)誤，并使用數(shù)據(jù)反饋進(jìn)行迭代。這有助于機(jī)器人自然移動(dòng)，同時(shí)仍然滿足工業(yè)級(jí)精度。

Ti5 Robotics之所以做出這一決定，是因?yàn)閄sens 動(dòng)作捕捉系統(tǒng)能夠提供高質(zhì)量、精確、可靠的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及苛刻環(huán)境中的穩(wěn)定性。Ti5強(qiáng)調(diào):“Xsens的低集成復(fù)雜性支持快速嵌入我們的機(jī)器人開發(fā)工作流程，無需復(fù)雜的調(diào)整或調(diào)試。"

Ti5 Robotics如何在其人形機(jī)器人工作流程中使用Xsens系統(tǒng)

Ti5 Robotics 使用Xsens將運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)嵌入到機(jī)器人控制開發(fā)的閉環(huán)流程中，因此運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)不僅被捕捉，而且直接改善了機(jī)器人的行為。以下是他們的工作流程:

數(shù)據(jù)采集→通過Xsens算法進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和融合→導(dǎo)入Ti5的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)→運(yùn)動(dòng)映射和算法訓(xùn)練→原型測試和優(yōu)化，形成閉環(huán)R&D過程。

結(jié)果

Ti5指出在開發(fā)速度和機(jī)器人性能方面的Xsens的加入帶來了顯著影響:“我們將核心機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的建模周期縮短了大約30%，顯著降低了R&D的投入?！备痰慕Ｖ芷谝馕吨鴪F(tuán)隊(duì)可以運(yùn)行更多的迭代，更快地跨任務(wù)擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)庫。

此外通過利用Xsens動(dòng)捕技術(shù)，機(jī)器人復(fù)雜行動(dòng)的成功率提高超40%（比如精準(zhǔn)的抓取和步態(tài)切換）。這些動(dòng)作非常精細(xì)，微小的時(shí)間或協(xié)調(diào)錯(cuò)誤往往會(huì)導(dǎo)致任務(wù)的失敗。
Ti5突出強(qiáng)調(diào)了動(dòng)作捕捉技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)器人對(duì)環(huán)境變化的更快響應(yīng)的幫助，由于低延遲運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)同步支持，機(jī)器人面臨在真實(shí)設(shè)施中條件發(fā)生變化時(shí)可更加穩(wěn)定地進(jìn)行調(diào)整。

在一次工業(yè)材料處理試驗(yàn)中，Ti5使用Xsens系統(tǒng)采集到的技能熟練的工人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來執(zhí)行負(fù)重行走和精確放置機(jī)器訓(xùn)練。訓(xùn)練完成后，在發(fā)布的報(bào)告中指出，在狹窄的車間過道中機(jī)器人的避障精度和材料放置精度在±2毫米之內(nèi)，符合精密制造要求。