上銀機器手臂支援Windows機器人作業系統(ROS)

上銀科技以HIWIN自有品牌行銷全球,為傳動控制與系統科技的全球領導品牌。專注於高速、高精密、環保節能特性之關鍵零組件的研發與製造,產品為滾珠螺桿、線性滑軌、特殊軸承、諧波減速機、工業/醫療機器人、迴轉工作台等。HIWIN整合全球資源於智慧自動化創新研發,擁有全世界最完整機器人種類:晶圓、關節式、並聯式與史卡拉機器人。上銀科技全系列的機器手臂可輕易建構絕佳的自動化製造系統,適用於自動化生產中取代人力進行重複性的作業如物件取放與堆疊、工件去毛邊與打磨、零組件組裝、高速搬運和揀選作業等應用。

過去幾十年來,微軟Windows一直是可靠的機器人與工業系統平台。微軟借助Window服務將智慧邊緣運算延伸至機器人應用。為此,微軟在2019年5月與開放機器人(Open Robotics)合作,宣布Windows 10 IoT Enterprise的機器人作業系統(ROS -1)全面上市。微軟也是ROS-2技術指導委員會和ROS產業聯盟的活躍成員。微軟去年還發布了ROS的Visual Studio Code擴展支援,其中包括通用機器人描述格式(URDF)預覽與調試功能。

HIWIN去年在探索如何滿足客戶不斷變化之需求的方法時,選擇使用Windows版本之機器人作業系統(ROS)。使用ROS框架可易於開發和維護程式碼。使用ROS來開發工業機器人能夠輕鬆地添加機器人認知功能。HIWIN廖文彬經理:「Windows版本的ROS結合Azure服務,使我們能夠開發滿足客戶需求的智慧解決方案,並使用語音辨識、自然語言理解與語音轉文字的功能來開發更多機器人的創新應用,我們也期待使用ROS2進行更進一步的開發並解決ROS1的缺點。」

HIWIN使用ROS的Visual Studio Code擴展,可讓使用通用機器人描述格式(URDF)預覽功能更便於開發新的機器人模組,這也有助於創建模擬機器人並與客戶迅速更新。HIWIN研究開發人員暨工程師Giovanni Ventilii:「Visual Studio Code可讓我們僅使用一小部分時間就能開發機器手臂與電動夾爪的支援套件,使用通用機器人描述格式(URDF)預覽功能,就能夠即時模擬機器手臂,這對於開發者來說非常方便。」

使用Windows版ROS的優勢在於可於程式碼中使用現有動態連結資料庫(DLLs),並且輕鬆地在Windows平台上繼續開發其機器人控制節點。HIWIN使用Azure認知服務創建了下列ROS節點並把它們做為容器部署到邊緣裝置。這些節點的組合使他們能夠改變製造的過程、優化如物件取放的任務以及對製造零件的異常檢測與使用語音辨識的機器手臂來執行高精度工作。

HIWIN創建的ROS節點:

  1. 語音轉文字和文字轉語音節點,讓使用者能夠使用Azure語音服務向機器人提供語音命令。機械手臂處理該命令、執行任務並使用“文字轉語音”節點回覆使用者。
  2. 自然語言解析節點將對話數據轉換為任務計劃供機器人執行。
  3. 視覺節點處理來自工業相機感測器的影像,使用影像產生構件測量值並分類影像。
  4. 連結到Azure IoT Central的IoT Central節點,可跨多個客戶站點管理機器人。

下圖為協同工作以實現目標的2個組件架構:

HIWIN robot with speech cognitive capabilities
具語音辨識功能的HIWIN機器人

HIWIN robot with vision cognitive capabilities
具視覺辨識功能的HIWIN機器人

使用Windows 10 IoT作為操作系統意味著擁有一個快速,安全和智慧的平台來構建其解決方案。

  1. Windows 10 IoT提供了同樣熟悉的框架和開發環境,使內部開發團隊可以輕鬆便捷地使用。標準的連結性意味設備和組件更容易相互通信。
  2. 隨著多層安全性的提高,Windows 10 IoT為HIWIN提供了獨一無二的安全性優勢,長達10年的技術服務支援與全公司的安全性團隊專注於使Windows 10能確保HIWIN機器人解決方案獲得安全性保護。
  3. 使用Windows 10 IoT是一個明智的選擇,因為Windows 10 IoT經過優化可與Azure服務一起使用,從而使HIWIN能夠快速、建置、部署和擴展其機器人解決方案。 Windows平台具有即時洞察力與分析功能並允許開發人員使用Azure的認知和機器學習服務在邊緣裝置做更多的應用。

HIWIN廖文彬經理:「我們認為與Azure雲端服務的完美整合是Windows適用於智慧工業機器人應用的原因,而這類型的應用通常需要雲端和邊緣運算能力。」

在2019年台灣機器人與智慧自動化展(TAIROS)上,HIWIN展示了運行Windows版ROS的機器人。通過這些節點,HIWIN演示了2個引人入勝的機器人應用,例如語音辨識的果汁自動販賣機器人和訊息編寫機器人,這些機器人雖然在場內吵雜噪音環境下,仍然有非常酷的表現並完美地完成工作。

要了解更多有關Windows版ROS的訊息,請參閱網站:https://aka.ms/ros

請試用並在GitHub上與我們聯繫,以提供您的問題和反饋。有關HIWIN的ROS實作,請上網:https://github.com/HIWINCorporation/hiwin_ros

原始文章:https://sway.office.com/vmgSKVivwlnqgtJG?ref=Link











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