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工業(yè)機(jī)器人技術(shù)之碰撞檢測系統(tǒng)

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(文章來源:中科羅伯特機(jī)器人學(xué)院) 隨著工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展人們對機(jī)器人的要求也越來越高,特別是在機(jī)器人安全性能方面。最初使用的機(jī)器人只能完成一些簡單的重復(fù)任務(wù),隨著技術(shù)水平的發(fā)展,機(jī)器人能夠完成更加復(fù)雜的任務(wù)。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器為保證機(jī)器的安全運行,需要配備防護(hù)欄,這樣能保證運行時與人隔離開。 但是隨著技術(shù)發(fā)展,機(jī)器人開始承擔(dān)越來越復(fù)雜的工作。這些工作有時要求工作人員可以隨時介入,所以在這種情況下人機(jī)交互的安全是至關(guān)重要的問題。為保證安全,控制器需要實時檢測機(jī)器人與工作人員之間是否存在碰撞,通過控制策略保證在碰撞的時候不會傷害到工作人員。目前,大多數(shù)檢測碰撞或碰撞力都是通過添加外部傳感器來實現(xiàn)的。 檢測碰撞的幾種方式,采用腕力傳感器來檢測碰撞:可以精確檢測手抓末端的碰撞力,但無法做到檢測機(jī)器人其它部位的碰撞,檢測范圍有局限性,通常用在磨削力、裝配力等手抓末端碰撞力方面的檢測采用感知皮膚來檢測碰撞:將感知皮膚覆蓋在機(jī)器人全身,就可以檢測到任意部位的碰撞。但缺點是布線時比較復(fù)雜,抗干擾能力較差,整個過程中還增加了處理器的運算量通過電機(jī)的電流或者反饋的力矩來檢測碰撞:這是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)機(jī)器人的碰撞方案,不需要再額外使用別的傳感器,優(yōu)點是檢測范圍能夠覆蓋到機(jī)器人的整個表面。

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