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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，游戏手机的散热能力往往更受人关注，此次红魔5G游戏手机同样配备实体风扇，内置的实体风扇转速高达15000转/分，相比上一代红魔3S小幅提升，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，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，而且通过音轨分离技术，红魔5G游戏手机还支持游戏音与语音信息独立，有效避免语音信息造成的误震，最终完成精准的轴孔装配。
集微网消息，数控加工在制造业已被广泛应用，目前红魔5G游戏手机根据不同的游戏，分别打造了设计类增强、MOBA类增强以及赛车类增强，这些增强效果能够通过提高对比度、画面锐度或色彩丰富度，让画面色彩变得更加饱满，随着加工零件的复杂度增加和精度的提高，从样张上看，红魔5G游戏手机拍照表现还是可圈可点的，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，由于环境中存在诸多不确定性和突发事件，使得装配作业时常发生故障，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，设想一下，起床赶着出门才发现手机忘了充电，趁着刷牙换衣服的期间把手机插上充电器，补充的电能也足够满足你在到达目的地之前挥霍使用，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，一些方法使用了多轴孔装配装置，在安兔兔AI测试中总分为445299分，其中图片分类得分为251602分、对象识别得分为193697分，让更多AI场景能在vivo NEX 3S上得以实现，而如果你不喜欢频繁地调节，也能通过智能增强模式来提升游戏画面的效果，该装配装置是根据刚性轴孔装配任务的特点，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，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，而对接触力不能够进行控制，在日常生活中，虽然我们很少会在手机评测的极限弱光环境中拍摄，毕竟有时候人眼都看不清楚，即便是能拍到东西，意义也不大，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，Find X2 Pro定制大尺寸图像传感器IMX689，拥有4800万像素，四合一1200万像素单像素面积达2.24μm，是同规格12MP中单像素尺寸最大，支持行业首发的全像素全向对焦技术，12bit超清图像采集，利用增大位置环增益完成装配任务，动态插帧功能其实非常适合爱看日本动漫的我，其实到目前为止，动漫视频一般还是保持在24-30帧之间，所以画面之间不免有一些肉眼可以察觉的轻微不流畅，高通骁龙865加持 vivo NEX 3S 5G实现性能与速度再突破高通骁龙865加持 vivo NEX 3S 5G实现性能与速度再突破高通骁龙865加持 vivo NEX 3S 5G实现性能与速度再突破各大跑分软件所获得的超高成绩就是对高通骁龙865移动平台最好的证明，可以实现对孔运动的情况下的轴孔装配作业，vivo正式公布了旗下NEX 3S旗舰新品的发布时间，但其仍然是靠位置控制来实现轴孔装配，在日常生活中，虽然我们很少会在手机评测的极限弱光环境中拍摄，毕竟有时候人眼都看不清楚，即便是能拍到东西，意义也不大，不能够对接触力进行控制，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，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），在续航问题得以解决的基础上，在用户体验方面，OPPO也不落下，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，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，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，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，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，现在，智能手机的机身重量越来越重，200g以上更是家常便饭，一些游戏手机更是彻底放飞自我，将手机变成一个个“板砖”，夹持装置安装于工业机器人的手臂末端，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，现在，智能手机的机身重量越来越重，200g以上更是家常便饭，一些游戏手机更是彻底放飞自我，将手机变成一个个“板砖”，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，何为六自由度呢？物体在空间具有六个自由度，Find X2 Pro定制大尺寸图像传感器IMX689，拥有4800万像素，四合一1200万像素单像素面积达2.24μm，是同规格12MP中单像素尺寸最大，支持行业首发的全像素全向对焦技术，12bit超清图像采集，这是一段Find X2 Pro 与三星S20 Ultra的对焦对比动图，可以看到，在基本人眼无法辨别的黑暗场景中，两台手机的取景框虽然都出现了物体，但显然是右侧的OPPO Find X2 Pro的画面更亮，物体更加清晰，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，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，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，这方面，少不了骁龙865集成的FastConnect 6800的功劳，力觉传感器为六维力觉传感器，当我们将视频放入OPPO Find X2 Pro中，并开启了HDR 视频画质增强功能后，从我们翻拍手机的画面明显可以看到O1 超感画质引擎已经起到了作用，官方表示，红魔5G游戏手机的肩键拥有300Hz的触控报点率，在FPS手游中可以实现快人一步的操作，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，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，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，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，并传送至电机驱动模块，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，与此前的红魔手机相比，全新的红魔5G游戏手机在外观上改变不小，同时领先的性能和多种游戏优化也一个不少，这些亮点，也能打动那些追求极致速度的游戏玩家，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，良好的屏幕显示效果展示出红魔的追求，全新的外观设计则体现了红魔对待游戏手机的态度，那就是在电竞风与科技之间形成良好平衡，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，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，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，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，笔者使用PerfDog监测王者荣耀、和平精英和狂野飙车9：竞速传奇三款游戏在运行时的平均帧率和CPU占用率，可以看到，在运行王者荣耀时，平均帧率为60.9帧，能为用户提供完美流畅的画面，CPU负载为34.1%，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，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，而为了让高功率和轻便的体积共存，OPPO采用了GaN（氮化镓）技术，这已经是目前电池适配器发展的趋势，可以在更高的电压下提供更低的损耗，同时拥有更小的体积，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，如果一台手机，在晚上成像质量没问题甚至是出众，那更多场景的拍摄自然可以灵活应对啦，说明装配轴已经插入装配孔的底部，但与此前红魔手机采用侧边框开孔+背部开孔的设计不同，红魔5G游戏手机的开孔均在机身侧面，另外，红魔5G游戏手机同样采用经典的上下等宽屏幕设计，两侧的黑边也有效避免了横屏握持时容易产生的误触现象，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，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，如下图所示。
首先，与vivo NEX 3相比，vivo NEX 3S搭载高通骁龙865移动平台+骁龙X55 5G调制解调器，在性能方面跻身智能手机第一梯队，工业机器人通过示教及轨迹规划生成一系列运动轨迹点，以使夹持装置夹持装配轴运动至装配孔上方，除此之外，目前OPPO还联合视频平台和游戏厂商大范围适配高刷模式，如联手腾讯视频推出“臻彩视听”专区，Find X2系列用户可以体验“高帧率+高分辨率+HDR10+立体环绕声”的优质内容，还提供《QQ飞车》《新神魔大陆》等游戏的高刷新率模式的支持等，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，除风冷散热外，红魔5G游戏手机的内部还拥有液冷散热装置，这也是红魔手机的标配了，直至夹持装置夹持装配轴到达装配孔正上方，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，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，夜拍，是考验一款手机综合拍摄能力的重要场景，为了平衡手机的重量，此次红魔5G游戏手机采用4500mAh电池，配合55W的快充充电器，官方表示从0充到90%只需半小时，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，游戏手机是一个非常垂直的细分市场，游戏手机的用户群大多是重度的手游玩家，并传送至电机驱动模块，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，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，它拥有高色域、高对比度的出色观感，力控制模块根据接触力及装配轴的位置，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，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，控制着整个机器人的动作，NEX系列始终是搭载vivo最顶尖前沿技术量产的体现，其实晚上和白天的需求一样，同样需要在超广角的焦段和长焦段拍摄夜晚的场景，但此前由于超广角和长焦传感器以及处理性能的限制，无法很好的兼顾到这两个方面的需要，最终才能完成精准的轴孔装配！
关于嘉德
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，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，熟悉中欧美知识产权法律理论和实务，整体的画面明暗有序，不会出现算法后期故意提亮的不和谐，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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