在制造飞机时，安全是至关重要的……这意味着必须进行检测。NASA的一个团队正在使用RoboDK实现多机器人检测，以提高其飞机的安全性。
你认为飞机制造中最重要的是什么？安全问题很可能是你最关心的问题。
NASA兰利研究中心的一个团队正在使用多个机器人和RoboDK来自动化并简化飞机机身的检测流程。
我们在几年前该团队刚开始使用RoboDK时，就首次报道过这个项目。当时，他们仅使用一台UR10机器人来运行一个利用短脉冲热量的红外检测系统。那时，他们还只是在创建第一个概念验证：
“[We wanted] to show that we can do as good a job or better than we can do manually using the robotic system, with less labor involved.”
在过去两年中，该项目确实取得了进展！该团队现在正在使用双机器人，结合一个外部轴，以及一种更复杂的红外检测技术。
以下是NASA如何使用RoboDK以及他们现在使用多个机器人的原因。
详解NASA的新检测任务
该团队执行的检测任务是一种“无损检测”。顾名思义，这个术语指的是一大类用于检测制成品缺陷而不破坏产品本身的测试过程。
具体而言，兰利团队进行红外检测，这包括对机身进行加热，然后使用红外摄像机检测受热材料中的缺陷。
正如部门主管Elliott Cramer所解释的：
“In conventional tomography, you heat a large area and then you inspect one area at a time. Currently, most inspections are done on a point-by-point basis. You’ll inspect a small area, you’ll move that inspection system over the surface of the system either manually or with some kind of a scanning system.”
使用双机器人使他们能够将使用的方法更改为“线扫描断层成像”。这包括将加热元件和红外摄像机沿一致的直线移动。
他说：
“This is actually a moving inspection that’s very well suited to the use of robotics.”
两台机器人优于一台机器人的好处
当我们上次跟进该项目时，他们只使用了一台机器人和一个传感器。这种新的检测方法需要两台机器人协同工作。
这两台机器人（均为UR10s）执行以下功能：
- 第一台机器人夹持一个加热元件，使其沿机身以一致的直线移动。
- 第二台机器人夹持一台FLIR红外摄像机。它紧跟在加热元件后方沿机身移动。捕获的图像用于生成扫描图，团队通过分析该扫描图来检测材料中的缺陷。
为了增加任务的工作空间，这两台机器人被固定在一个Festo第七轴外部轴上。这使得它们能够沿着更长距离的机身移动，并确保机器人以完全相同的速度移动。
为什么NASA需要机器人检测
Elliott Cramer解释说，与手动执行扫描相比，在此类检测中使用机器人有几个好处。
可重复性
手动扫描的主要问题之一是，你永远无法每次都将传感器定位在完全相同的位置。手动重新定位传感器以复查读数会花费大量时间。
使用机器人消除了这个问题。
Cramer解释说：
“The main advantage is repeatability. If you need to go back to an inspection location again, either to re-inspect or with another technique. Having the robots do it allows you to go back very accurately.”
速度与精度
手动检测的另一个问题是耗时较长。提高速度是该应用的一个核心目标：
“The goal of this project is to increase the rate of inspection and the accuracy of inspection that’s currently going on, whether that’s done in the manufacturing environment right after the fuselages have been made or if it’s done at a later time during in-service inspection of the aircraft.
“You can now cover large areas, you can handle the complex curves of the aircraft, but in a much more rapid fashion. This is designed to speed that process up but still get the same accuracy.”
自主性与覆盖率
团队以前的手动检测需要几名技术人员协同工作。这效率很低。然而，即使有多人参与，由于手动放置传感器造成的误差，也无法确定他们是否能完全覆盖整个飞机机身。
Cramer解释说，通过使用机器人系统，这两个问题都已得到解决：
“It can autonomously go off and do the inspection once it’s been programmed and we are ensuring 100% coverage.”
NASA如何使用RoboDK
RoboDK在NASA的检测应用中发挥着关键作用。使用RoboDK很容易将多个机器人组合在一起，并将外部轴纳入编程中。
以下是他们用于检测的流程：
- 工程师们首先使用Creaform光学扫描仪创建机身的表面贴图。这一步是手动进行的。
- 利用扫描得到的数据，他们能够准确地确定机身在空间中以及相对于机器人的位置。
- 他们在RoboDK中创建路径，RoboDK会自动生成机器人代码。
- 机器人执行检测任务并生成机身的红外扫描图。
- 然后，工程师们使用Matlab分析扫描图以查找缺陷。
如你所见，这是一个多软件工作流的完美范例，而RoboDK正是为了促进这一点而设计的。
项目的下一步是什么？
该团队通过使用多机器人和RoboDK，在其检测流程上取得了令人瞩目的改进。
但是，他们对该应用还有进一步的计划。
Elliott Cramer解释说：
“One of the other things that we’re working towards is the ability to automatically map the data that we collect to an image of the fuselage. That will ensure the long term durability of those vehicles as they fly. And have a long-term digital record of that.
“The ultimate goal is to increase the safety of air travel. “
你的检测流程中哪些部分可以从多机器人中受益？请在下面的评论中告诉我们，或加入 LinkedIn、Twitter、Facebook、 Instagram 或 RoboDK论坛上的讨论。
文章 NASA如何使用RoboDK进行多机器人检测 首发于 RoboDK博客。