Symmetry 姑苏大学最新研究——科技赋能保守陶艺

　　陶瓷艺术做为人类文明的瑰宝，承载着数千年的文化底蕴。然而，保守陶艺制做依赖匠人的精深身手，耗时耗力且难以规模化。跟着科技的前进，若何将现代手艺取保守工艺连系，成为艺术立异的主要课题。近期，姑苏大学王拓传授、张薇博士取陈逸阳传授、王桂娜传授，以及相关研究生结合正在Symmetry期刊颁发了题为“Visual Localization and Path Planning for a Dual-Arm Collaborative Pottery Robot”的研究性论文。该文通过机械视觉定位取径规划手艺，研发了一款对称双臂协同陶艺机械人，旨正在摸索艺术取手艺融合的新径。这一冲破不只为陶艺创做注入了科技活力，更为艺术取手艺的深度融合供给了全新典范。本研究初步霸占了UR协做式机械人同保守手工艺进行彼此耦合的环节手艺，为将来AI正在保守工艺类非物质文化遗产范畴的尺度化使用，实现非物质文化遗产的创制性取立异性成长斥地了新的科学取研究径。本文的次要基于宜兴紫砂陶制做身手的郊野调研及传承人汗青的挖掘和研究，摸索使用“AI智能”机械臂机械人赋能保守紫砂陶器成型过程中的效能径，以实现“AI智能机械人”取保守身手类非遗项目标深度融合。研发一款对称的双臂协同陶艺机械人，并依托视觉定位和径规划正在仿实中完成陶艺制做中的拍击动做。陶艺机械人对称地搭载了两台Intel RealSense D435i深度摄像头，通过多角度数据采集和手眼校准手艺，精准识别陶坯的取姿势。研究团队采用27×27的棋盘格标定板进行相机校准，连系计较机视觉算法提取陶坯轮廓特征，实现了从二维图像到三维空间坐标的高精度转换。这一手艺确保了机械人正在复杂下仍能不变工做，即便部门视角被遮挡，系统也能通过其他视角的数据完成定位。机械人采用UR5机械臂，基于D-H参数法成立活动学模子，并通过逆活动学算法计较关节角度。研究团队正在笛卡尔空间中进行轨迹规划，模仿陶艺师拍打壶身的动做。左机械臂担任固定陶坯内壁，左机械臂持木拍东西沿预设轨迹拍打陶坯，通过动态调整速度和力度，确保陶坯受力平均，避免变形或开裂。尝试数据显示，机械臂正在接近陶坯时减速以精度，拍打完成后快速撤回，实现了高效且温和的协同操做。正在MATLAB平台上，团队对机械臂的活动轨迹和动力学机能进行了仿实验证。成果显示，机械人可以或许精准复现保守拍打动做，且系统反复定位精度达到0。03毫米。展示出极高的矫捷性和不变性。针对艺术机械人范畴存正在的理论空白和手艺缺陷，本文提出了陶艺机械人的概念，初次将双机械臂协同手艺取机械视觉连系，实现了陶艺制做的全程从动化，为陶艺创做斥地了一条新的道。对称陶艺机械人全体上通过减速接近、加快分开的分段速度节制机械臂，连系动态加快度调整和空间曲线规划，模仿了手工拍拍的矫捷性和随机性，既了陶瓷坯体成型纹理的平均，左臂关节速度从0逐步减小到12，暗示机械臂正在接近粘土坯时不竭减速，以攻丝动做的精度和软接触，避免变形或速渡过快导致坯料损坏；然后，速度值俄然跃升至50和100，对应的是机械臂正在攻丝完成后的快速缩回动做，通过加快远离坯料，实现高频来去活动。陶艺机械人可以或许精准施行复杂动做，保留陶艺的手工质感，同时提拔创做效率。该手艺可拓展至教育、文化遗产等范畴，帮力保守工艺的传承取立异。期刊从题涵盖了所有科学研究中相关对称/非对称现象的理论和使用研究，次要包罗数学、计较机、工程材料、物理学、化学、生命科学等范畴的最新进展。期刊已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、CAPlus/SciFinder 等多家出名数据库收录。相约浙江杭州｜第一届现代数学物理学国际会议 (ICMMP 2026) 征稿！BioTech 孜然种子：躲藏的“多酚宝库”！其高效水提取工艺取显著抗癌活性相约浙江杭州｜第一届现代数学物理学国际会议 (ICMMP 2026) 征稿！Life：西南大学钱文良副研究员建立特刊——虫豸丝腺生物学和丝卵白合成的新机制和新看法Toxics：华南师范大学史文俊副传授建立特刊——污染物对水生生物神经取内排泄的影响。