2022-07-08 09:39
[导读]摩天大楼是城市最醒目的名片，然而这些超高层建筑的维护也不轻松。其中，外墙玻璃清洗一直是一项危险性极高的工作。这个高危工种自诞生以来的100多年里一直都是由人工完成的。不过这一次，库卡机器人的身影出现在了纽约的摩天大楼窗外。以色列公司Skyline Robotics通过使用库卡KR AGILUS实现了摩天大楼外墙玻璃清洗的自动化。而库卡机器人，也由此到达了字面意义上的“新高度”。
在纽约空中飞檐走壁的橙色身影不禁让人想起电影《蜘蛛侠》中那句有名的台词：能力越大，责任越大。
五年磨一剑，只为完美清洁效果
为了实现外墙玻璃清洗自动化，库卡KR AGILUS机器人与计算机化视觉系统、人工智能和机器学习技术结合组成了一个名为Ozmo的系统。原来人工需要3到4个月才能完成的工作，这个新系统只需要一半的时间就可以完成。更重要的是通过用机器人替代人工劳动，该系统确保了工作的安全性。
靠人工清洁窗户需要三到四名工人，其中一名在楼顶，两名在吊篮里，有时地面上可能还要一名安排工人。而Ozmo系统把需要的工人数直接减少到了一名。所有的擦洗工作都可以交给机器人完成，只需要一名工人在楼顶操控即可。
五年磨一剑，只为完美清洁效果
据Skyline Robotics总裁兼首席运营官Ross Blum介绍，Skyline团队在过去五年中一直致力于Ozmo项目，其间反复迭代，克服了许多技术障碍，终于完善了使用库卡KR AGILUS机器人模拟人工擦窗动作和力度的程序。
Ozmo系统的眼睛和大脑
Ross Blum在解释Ozmo的工作原理时用人类的感官做了类比：“机器人手臂一方面与为机器人提供“视觉”的激光雷达相机通讯，另一方面与清洁刷刷头上为机器人提供“触觉”的力矩传感器通讯。”Blum解释道，“系统软件充当其大脑，从几个不同的摄像头和传感器收集数据，以大约200次/秒的速度不断优化路径规划，让Ozmo从摩天大楼一侧下降的过程实现了自动化。”
风雨无阻，世界一流
Skyline在Ozmo系统中使用了防水版KR AGILUS机器人，与之配合的是实现擦窗应用的人工智能软件。Skyline开发了一种算法，能够反馈力控制和其他变量，以便控制机器人对玻璃施加压力的大小。
机器人的臂展可达1.1米。根据Blum的说法，“Skyline选择库卡的主要原因不仅是品牌的可信度及其背后的世界级团队，还因为库卡机器人可以应对户外的严酷环境，而其他大多数品牌都无法做到这一点。”
他接着说，这些机器人的防护等级为IP67，非常可靠。在遇到一些外立面几何结构比较复杂的建筑物时，库卡机器人的6个自由度也可以更从容地应对。
库卡 KR C5 micro带来更大的灵活性
KR C5 micro控制柜在满足平台重量限制方面也发挥了重要作用。它的重量只有9.8千克，比其他类似的产品轻大约16千克，占用的空间也更少。得益于KR C5 micro控制柜的小巧轻便，Skyline甚至可以在较低的重量限制下将多台机器人放进一个吊篮里。
“我们希望在将机器人带出可控环境方面独占鳌头。”Blum说，“我们相信库卡是实现这一目标的理想自动化供应商。他们始终积极支持客户的独特需求。我们期待与他们的工程师更紧密地合作，共同开发出专为户外环境设计的产品。”
风也阻挡不了Ozmo
Ozmo系统不仅可以在空中控制和调整机器人的运动，还可以实时稳定机器人搭乘的平台。由于必须根据意料之外的变化实时调整，整个过程都十分具体挑战性。比如起重机的运动或者突如其来的大风都会让平台难以维持水平。
然而，借助库卡KR AGILUS机器人对不稳定的吊篮施加反作用力，Ozmo系统可以处理所有这些意外状况，并及时调整，以确保高质量的清洁和最有效的下降路径。
为了防止吊篮摇晃，机器人的手臂末端会紧贴窗户额外停留0.5秒。根据Blum的说法，Skyline是第一家也是唯一一家以这种方式成功使用工业机器人的机器人公司。
成功离不开强大的合作伙伴
“许多机器人公司都想涉足自动擦窗业务。”Skyline Robotics董事长兼CEO Michael Brown说，“然而事实上，这项业务非常复杂，特别是在涉及人工智能和机器学习的部分。你不能把一个机器人扔进吊篮里，然后就认为它可以自动完成擦窗工作了。多年来，我们一直在与擦窗机器人打交道，以完善我们的系统，并确保它有应对各种环境的必要算法。”
