Franka：一款安全、低成本、能自我克隆的机械手臂

两个质子 · 公众号 · 科学 · 2017-01-22 14:56

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由于采用力矩调节控制，Franka 相比常规机械手臂拥有更高的灵活性。它能够使用应变式传感器来测量所有 7 个关节上的力道，哪怕再轻微的碰撞都能检测出来。值得对比的是，大多数工业机器人至今仍未配备压力传感能力，这也正是这些机器的危险之处，因为他们只会按照流程进行操作，不过注意到这方面的细节。

力矩调节控制的选决条件之一，就是拥有丰富且详细的机器人动力学模型。弹力、震动、组件之间的摩擦等这些细节都需要反复推敲。这是因为力矩调节控制需要实时的将机器上测量的实际压力数据和从模型中获得参考值进行比较，如果你将模型关闭，那么也意味着你失去控制的权利了。

在 Haddadin 看来，这并不应该视其为障碍，反而应该将其当作一种优势。力矩调节机器人的先锋人物，同时也是 Haddadin 在德国航空航天中心机器人和机电一体化研究所工作期间的导师之一，Gerd Hirzinger 说道：「真相是，我建模了我所创建的所有东西」，并称 Franka 是「等待了多年的重大突破。」

让 Franka 脱颖而出的另一个因素就是成本。在撰写本文时，这款机器人的预订价格为 9900 欧元，约合人民币 71964.1 元，但是最终发售价格目前还未确认。相对于这款机械手臂的性能来说，我们将同类产品做个比较就可以发现这个价格是明显偏低的。Rethink 的的 Sawyer 售价为 29000 美元（约合 201648.6 元），Universal Robots 公司最畅销的 UR5 机型更贵，售价为 35000 美元（约合 243369.0 元）

位于圣地亚哥的加州大学 Contextual Robotics 研究所主任 Henrik Christensen 说过，Franka 是「令人印象深刻的硬件」。同时他也补充道，协作机器人的主要挑战是不仅仅体现在硬件方面，同时也考量公司在软件方面的造诣，如何能够才能让非专业人士迅速上手。他认为，Universal Robots 之所以击败众多竞争对手获得如此大的成功，就是因为他们提供了迄今为止最好的用户界面。因此摆在 Franka 面前的是，如何在未来进一步证明自己。