人机协作机器人有什么样的技术要求？什么样的性能是设计者所希望的呢？这个操作分为绿、黄、橙色三个区域。绿色的区域就是指一般的机器人，这种机器人可以自由地移动。黄色的区域指已经接近人了，这个时候就要小心它会人伤害到人的问题。橙色的区域就是接触的区域，这个区域机器和人进行接触，和它所要完成的任务进行操作。

　　我们做这件事情就是靠关节控制和任务控制这样的阻尼控制，这样的阻尼是按照不同区域的要求来进行调整的，而且我们要有无缝的衔接，就是在机器人的末端从不同的区域进行移动。我们还希望机器人的末端阻尼和刚度都是完全节偶的，换句话说，如果在它的末端推它，往哪个方向用力，机器人的末端就朝着哪个方向运动。我们希望机器人和人接触的力是很小的。如果机械臂以每秒两厘米的速度推进，这个速度对于接触操作是足够的。我们检测到的力不会大于五牛顿，这是比一般的人机协作机器人达到的指标都要高得多，甚至要高出一个数量级。机器人要防止在人和机械臂之间可能的接触和碰撞。双臂操作就像人一样，双臂不是独立操作的，如果右臂进行操作，左臂就可以按照右臂的操作状况辅助来做。我们希望无论是双臂还是单臂都要由人作为引导和主导。

　　我还希望双臂机器人要具备什么性能？它的力度要小，刚度要节偶。那么它能不能达到最极致的位置？也就是说，性能达到一个临界点。我们的双臂机器人做到了这一点，将力度达到最小，也实现了完全的节偶。理论应该有一种协作机器人灵巧性的指标，而且这个指标和过去人们沿用的普通机械臂灵巧性的指标是有所区别的。

　　我们的控制是结合时间轨迹和状态轨迹，一个臂跟着另一个臂动作的控制方法。我们要把闭环系统的带宽极致化、最大化，要用用户来引导单臂和双臂的操作，两个臂之间协同操作、机械和人之间的协同操作。这个集中点已经从一个机械臂的一个末端改为两个机械臂的末端，让机械臂和人的手进行接触，除此之外，还有不可预测的人和机器人的接触。

　　WEE Control就是力作用在这个机器人的末端，引入了机械臂的运动，它一定要满足两个条件：第一，臂要非常柔软；第二。臂的阻尼是完全节偶的。这两点，我们都做到了。

　　人机协作机器人的全方位应用

　　那么，这个机器人系统有什么应用呢？我们到深圳和其它地方做了很接近的调查，当时我看到这些应用的时候非常感慨，因为我们机器人的应用真的只是在一个大的领域里面用了一小角，这么多的应用都可以用机器人，特别是人机协作的机器人做到。

　　我们了解了一家叫Wave公司，他们在做滤波器，就是要调节螺栓的高度，使得它输出的电频满足一定的需要。那么，现在普遍是怎么做的呢？是工人两只手在调。这个劳动强度是非常高的，而且工人的工资一定要付得很高人家才会来。那么，atv，我们就用双臂机器人代替这样一条测试线，把智能化引入进来，不需要再看荧光屏了，完全可以靠系统来判断这个机器人应该怎样调节螺栓的高度。这里有一个关键，把第一个螺栓的高度调好了，再移到后面几个螺栓的时候，第一个螺栓的变频又错了，对于机器人来说再来一次就可以了，我期望通过这样的智能机器人的引入可以给深圳3C的生产线带来更多的改进。

　　下一个十年

　　现在也有很多实际上没有被人们认识的机器人的应用，只有这样双臂的机器人才可以处理这样的柔性负载，换句话说，一根绳子一块布，一个机器人一条臂能够做吗？而两条臂就很容易。另外就是模块化的结构，我们可以做二十个关节的蛇形机器人，由于机器人是有很大的冗余度的，就算给了机器人的本体一个外力作用，前面的六个自由度都是可以保持完全不变的。我们的控制技术可以用来改进现在传统机器人的瓶颈，比方说焊接机器人的抖动，如果用模型补偿了加速度，这些问题都是可以解决的。我们的下一个梦想就是很快地把WEE更加轻型化，来做和人直接的接触。