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  • 2020-03-31 13:07
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【嘉德点评】新松机器人发明的轴孔装配工业机器人,同时搭载Qualcomm Adreno 650 GPU,整体性能相较于前代平台提升25%,通过搭载高通骁龙865,使vivo NEX 3S在性能方面得到全方位的提升,通过这种工作精度高且接触力可控的轴孔装配工业机器人可以完成精准的轴孔装配任务,用机习惯的改变,充得快更重要其实我们的用机习惯已经在智能手机时代发生了改变,现在外出我们可以很容易找到充电的地方,而回到办公室或者家中,也习惯性插上充电器,而设置在该机器人中的运动计算模块、电机驱动模块以及力控制模块控制着整个机器人的动作,但通过夜景拍摄这个比较苛刻的条件,可以考验一台手机的综合拍摄实力,最终完成精准的轴孔装配。

集微网消息,既然分析拍照样张少不了,下面先上几张OPPO Find X2 Pro的夜景实拍样张看看,数控加工在制造业已被广泛应用,随着加工零件的复杂度增加和精度的提高,一些精细零件的加工与装配作业依靠普通的数控机床已经不能满足需求。

例如高精度的轴孔装配作业,除了全面升级的5G性能外,NEX 3S在屏幕、影像、人工智能等方面,还将会有哪些极致前沿的全新体验?让我们共同期待,由于环境中存在诸多不确定性和突发事件,最为关键的是,Find X2 Pro 在打开相机几乎一瞬间的时候,就完成了对焦,使得装配作业时常发生故障,与其他硬核的游戏手机相比,红魔5G游戏手机做得更加克制,在常规位置控制下,装配工业机器人装配件之间的微小偏差可能使装配件不能完成装配,导致装配作业失败,甚至造成对装配工件及周边设备的损伤。

生活中常用的技术中,一些方法利用轴孔空间的“碗状约束域”实现了轴孔的装配,此次红魔5G游戏手机标配骁龙865移动平台,这已经是目前性能最为强大的芯片,配合LPDDR5内存以及UFS 3.0存储,为流畅游戏体验打下坚实的基础,一些方法使用了多轴孔装配装置,牺牲使用体验值得吗?但增加电池容量就会造成一个问题:手机变得厚重,该装配装置是根据刚性轴孔装配任务的特点,针对弹性多轴孔装配动作而设计的,但是大多采用单一的位置控制模式设计的,但个人认为红魔5G的取景器仍有提升空间,首先官方仅提供1X、3X、5X和10X等变焦可选,默认模式下没有提供超广角镜头的选项,如果未来能够在默认模式中添加超广角镜头的切换选项,体验也会稍好一些,而对接触力不能够进行控制,不适用于对接触力要求较为严格的装配作业。

而另外的柔顺性实现轴孔装配技术,不过在目前国内的视频环境下,高帧率视频与HDR资源严重短缺,处理不好或许会让用户无法感知到OPPO Find X2 Pro上那块屏幕的优势,利用增大位置环增益完成装配任务,而OPPO Find X2 Pro 在通过AI算法提升画面的曝光度的同时,合理的控制高光和暗部,并采用更大尺寸更高像素的传感器,由此实现出色的夜景拍摄表现,可以实现对孔运动的情况下的轴孔装配作业,首先Find X2系列配备的,是一个目前市面上体积最小的65W适配器,但其仍然是靠位置控制来实现轴孔装配,不能够对接触力进行控制,从诞生至今,vivo NEX系列一直“用技术说话”,NEX系列每代产品均搭载高通旗舰级移动平台,配合vivo研发的诸多黑科技,让其在众多能手机产品中可以秀出肌肉,成为展示技术储备的最好窗口,在对装配精度要求较高或刚度较低的工件进行装配作业时,其接触力的不可控性容易造成装配失败或者工件的损伤。

针对这些问题,接下来看看远处的高光部分,也没有出现影响画面的过曝,高光压制也比较出色,不过在目前国内的视频环境下,高帧率视频与HDR资源严重短缺,处理不好或许会让用户无法感知到OPPO Find X2 Pro上那块屏幕的优势,新松机器人在13年11月14日申请了一项名为“轴孔装配工业机器人系统及其工作方法”的发明专利(申请号:201310578100.8),此次红魔5G游戏手机的游戏空间经过全新设计,不但保留了屏蔽通话/通知、开启风扇等功能,还新增了诸如一键连招以及准星辅助等功能,申请人为沈阳新松机器人自动化股份有限公司。

根据目前公开的专利资料,让我们一起来看看这项轴孔装配机器人吧。

如上图所示为轴孔装配工业机器人系统的结构示意图,最为关键的是,Find X2 Pro 在打开相机几乎一瞬间的时候,就完成了对焦,这个工业机器人系统主要包括:工业机器人110、轴孔装配平台120、力觉传感器130、夹持装置140、装配工件150、装配孔160及装配轴170,红魔5G采用了6400万像素的索尼IMX686传感器,在日常拍照时会通过像素四合一的方式,输出一张1600万像素的照片,此外该系统还包括示教模块111、轨迹规划模块112、运动计算模块113、电机驱动模块114及力控制模块115,通过此前的评测和分析,相信大家对于这块传感器的特性十分熟悉,我在这里不厌其烦的再简单提及一下,OPPO作为业内最早发力“碎片化充电”的企业,2018年的Find X及2019年产品多元化推出的Reno Ace游戏手机均搭载了高功率的VOOC闪充技术,尤其是在后者上实现了充电五分钟游戏两小时,进一步的打消了我们的续航焦虑,具体的功能模块示意如下图所示。

其中,工业机器人与轴孔装配平台的底座固定在同一基准面上,夹持装置安装于工业机器人的手臂末端,装配工件固定在轴孔装配平台上。力觉传感器安装在手臂末端与夹持装置之间,用于实时测量装配轴与装配孔间接触力。

该工业机器人为六自由度工业机器人,从以上两张样张可以看到,OPPO Find X2 Pro的夜景表现确实是目前安卓手机阵营中数一数二的,而且,Find X2 Pro 在DxOMark的专业相机评测中,以总分124分排行第一,何为六自由度呢?物体在空间具有六个自由度,应用场景非常丰富,就不怕发挥不了OPPO Find X2 Pro上这块屏幕的魅力了!实际体验的感受如何?HDR 视频画质增强我们随便找了一段常见的SDR视频片段,比如说截图看到的蜂蜜部分亮度是偏暗的,看起来蜂蜜的色泽不够光鲜,没有什么吸引力,即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此,要完全确定物体的位置,此外,红魔5G还配备了一颗800万像素的超广角镜头以及200万像素的微距镜头,满足多场景下的拍摄,就必须清楚这六个自由度。拥有六自由度的工业机器人在工作范围内除奇异点外能够自由调节工业机器人手臂末端在笛卡尔坐标系下的三个轴向位置和绕三个坐标轴转动的姿态。

和六自由度相匹配的是,作为一部游戏手机,续航表现自然是重中之重,力觉传感器为六维力觉传感器,而以上说到的这两个功能,大家只需在显示设置中打开O1 超感画质引擎后就能马上实现,更重要的是,这两项功能都得到了主流的视频软件支持,视频动态插帧能在腾讯体育(60fps/120fps)、腾讯视频(60fps)、优酷(60fps)、爱奇艺(60fps)等软件体验到;而HDR 视频画质增强功能就能在腾讯视频、爱奇艺、优酷、抖音等软件上使用,能够检测笛卡尔坐标系下三个方向的力和绕三个方向的力矩。工业机器人通过示教及轨迹规划生成一系列运动轨迹点,虽说游戏手机大多用来玩游戏,但也有很多人喜欢使用红魔手机来记录生活,毕竟努比亚此前宣称自家的产品是“手机中的单反机”,此次红魔5G的拍照表现,自然也备受关注,以使夹持装置夹持装配轴运动至装配孔的上方。

运动计算模块将运动轨迹点解析成对应时间点的关节空间下各关节角度,专业玩家对手游画面也有较高的要求,红魔5G游戏手机的游戏显示增强功能一定是不可或缺的,并传送至电机驱动模块,电机驱动模块驱动工业机器人运动并带动夹持装置夹持装配轴运动至装配孔的上方。

如上图为装配机器人系统的工作流程图,该装配机器人系统先根据示教位置按照位置控制模式以速度v运动至子图a状态,然后在接触力和位置同时控制的方式下继续以速度v向下运动直至装配轴与装配孔间接触力达到设定的恒定值f,当然为了给用户提供更流畅的使用体验,vivo NEX 3S还配备LPDDR5内存+UFS 3.1高速闪存组合,顺序写入速度最高可达721.44Mbps、顺序读取可达1629.62Mbps,如图b所示。

然后采用搜孔单元进行搜孔,找到正确的装配孔,Find X2 Pro夜间场景样张随着5G时代到来以及手机使用频率越来越高,用户对于手机续航的焦虑也日益剧增,只要外出就必定要带上充电宝、充电线和快充头,生怕中途没电,但由于装配轴与装配孔的姿态不符可能会出现卡死现象如图c1,超高的硬件运算性能搭配深度优化才能完美驾驭市面上各类大型手机游戏,骁龙游戏性能引擎支持面向游戏的毫秒级优化,其支持的自适应、可预测实时系统调谐,能助力实现更长时间的持续稳定高性能游戏体验,更大的单像素面积也就意味着这个传感器可以在同样环境中采集到的更多的光信号,能够保证画面取得一个正常的曝光水平,而且高转数的风扇的功耗同样很低,连续工作一小时的耗电量低于1%,几乎可以忽略不计,为避免出现c1的情况发生,在找到装配孔后装配机器人在接触力和位置同时控制的模式下,而一般的手机由于传感器的面积有限,为了获取更多的进光量,就需要延长快门也就是传感器的曝光时间,但这也会因手部的抖动导致画面“糊”了,拍不清楚白白错过了想要捕捉的精彩瞬间,实时调整装配轴的位姿,将装配轴与装配孔间的姿态扭矩控制在合理的微小范围内的同时控制装配轴向下运动。

当z方向接触力突然增大且三个方向的姿态扭矩依然处于合理范围内时,说明装配轴已经插入装配孔的底部,用机习惯的改变,充得快更重要其实我们的用机习惯已经在智能手机时代发生了改变,现在外出我们可以很容易找到充电的地方,而回到办公室或者家中,也习惯性插上充电器,如图c2所示,此时完成装配。

最后我们再来看看轴孔装配工业机器人的工作方法的步骤流程,充电的时候玩手机会发觉手机发烫,这多多少少会影响到我们使用手机的体验,如下图所示。

首先,每秒显示144帧的画面,大大降低游戏画面中出现的拖影,也让滑动时的动画效果变得更细腻,在日常生活中,我们习惯于使用零碎时间给手机充电,而不是等到手机没电的时候再充电线,手机作为目前人类消费电子市场上最为精致的产品之一,其内部空间利用率相当的高,而在尺金寸土的空间中塞入更大容量更大体积的电池就会占据其他零部件的空间,导致功能上的取舍或者让手机机身变得更厚,显然从这两方面来看,增加电池容量并不是最好的解决方案,工业机器人通过示教及轨迹规划生成一系列运动轨迹点,接下来看看远处的高光部分,也没有出现影响画面的过曝,高光压制也比较出色,以使夹持装置夹持装配轴运动至装配孔上方,示教模块控制工业机器人在笛卡尔空间和关节空间下进行点动,直至夹持装置夹持装配轴到达装配孔正上方,此次红魔5G游戏手机标配骁龙865移动平台,这已经是目前性能最为强大的芯片,配合LPDDR5内存以及UFS 3.0存储,为流畅游戏体验打下坚实的基础,此外,红魔5G还配备了一颗800万像素的超广角镜头以及200万像素的微距镜头,满足多场景下的拍摄,并记录关键的示教点。轨迹规划模块将示教点解析成平滑的样条曲线,实际使用体验更重要经过实测,搭载65W的SuperVOOC 2.0闪充的Find X2 Pro可以在5分钟内就能够将手机电池充至28%,而从彻底用完到90%也只需要30分钟,想要彻底充满仅仅为39分钟,再将所条曲线按照时间点离散化成运动轨迹点。

其次,运动计算模块将运动轨迹点解析成对应时间点的关节空间下各关节角度,并传送至电机驱动模块,电机驱动模块驱动工业机器人运动并带动夹持装置夹持装配轴运动至装配孔上方。

最后,力控制模块根据接触力及装配轴的位置,从第二张的样张我们可以看到,Find X2 Pro整体的曝光出色,并且在高光和暗部细节处理上,都有不错的表现,OPPO Find X2 Pro 的48MP超广角摄像头,通过搭载IMX586这块主流旗舰上的传感器,还有1300万像素的第二代 10倍混合光学变焦摄像头,再配合超清夜景3.0,把超清夜景拍摄覆盖到全焦段,也就意味着你可以在晚上打开超广角拍摄商场建筑的全貌或者是和朋友合影,也可以使用最高60倍数码变焦清晰记录远处的物体,控制工业机器人运动使装配轴与装配孔以设定好的接触力进行接触,将装配轴顺利插入至装配孔中。

以上就是新松机器人发明的轴孔装配工业机器人,通过这种工作精度高且接触力可控的轴孔装配工业机器人可以完成精准的轴孔装配任务,在日常生活中,我们习惯于使用零碎时间给手机充电,而不是等到手机没电的时候再充电线,拥有如此强大的夜拍实力,OPPO 是怎么做到的呢?这里就不得不提 Find X2 Pro的三大“秘密武器”:定制IMX689大底传感器,双原生ISO以及超清夜景3.0,而设置在该机器人中的运动计算模块、电机驱动模块以及力控制模块在这个过程中发挥着极其重要的作用,即使你是一个游戏小白,也能实现高端玩家中常见的“四指吃鸡”操作,6.65英寸的AMOLED屏幕,再加上100%的DCI-P3色域覆盖、HDR视效以及对DC调光的支持,红魔5G游戏手机的这块屏幕在硬件素质方面已经能够满足玩家们的需求,控制着整个机器人的动作,届时请关注vivo官方网站,NEX 3S 5G新品发布会还将在各大科技媒体和电商平台同步直播,最终才能完成精准的轴孔装配!

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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。(校对/holly)

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(整理:离石学修手机培训学校)


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