工業(yè)機(jī)器人感知技術(shù)

1、位置傳感器內(nèi)部傳感器是用于測(cè)量機(jī)器速度傳感器加速度傳感器內(nèi)部傳感力和壓力傳感器力矩傳感器控制器外部傳感微動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)器人機(jī)器人信息傳感p債感器測(cè)量與機(jī)器人作 畛類的外部因素。通常與 鹹人的目標(biāo)識(shí)別、作業(yè)安 全等因素有關(guān)。接近覺(jué)傳感器測(cè)距儀嗅覺(jué)傳感器視覺(jué)傳感器h語(yǔ)音合成器" =語(yǔ)音識(shí)別裝置可見(jiàn)光和紅外傳感器23接觸和視覺(jué)傳感器uoi3vpafqoejaiueqs|ndu|iv + buissdoojd abeui|wyw¥t馬柬辦寞趾y需加工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的應(yīng)用康耐視公司（cognex）alignplus視覺(jué)引導(dǎo)的高精度對(duì)位方案 3d位移傳感器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)新產(chǎn)品in-

2、sight 2000視覺(jué)傳感器代表了機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域最前沿最先進(jìn)的技術(shù)水平。工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的應(yīng)用智能制造對(duì)機(jī)器人智能化識(shí)別、定位、抓取零件的要求越來(lái)越高 2d/3d機(jī)器視覺(jué)技術(shù)成為機(jī)器人應(yīng)用核心技術(shù)之一。2d視覺(jué)定位檢測(cè)3d視覺(jué)定位檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的應(yīng)用自動(dòng)拾?。禾岣呤叭【?，降低機(jī)械固定成本傳送跟蹤：視覺(jué)跟蹤傳送帶上移動(dòng)的產(chǎn)品，進(jìn)行精確定位及拾取 精確放置：精確放置到裝配和加工位置 姿態(tài)調(diào)整：從拾取到放置過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品姿態(tài)進(jìn)行精確調(diào)整a a i工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)ln»r on30 processing3d laser vision sectorstnkwr

3、zighi prqeaorlaser off2d processingdetection ofposition arxl rotation ofthe object from 2d imagecomposition工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)30 data wtth position and orientation工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)一般認(rèn)為觸覺(jué)包括接近覺(jué)、接觸覺(jué)、壓覺(jué)、滑覺(jué)、力覺(jué)五種，狹義的觸覺(jué)按字面上來(lái)看是指接觸覺(jué)、壓覺(jué)、滑覺(jué)三種感知接觸的 感覺(jué)。/用接近覺(jué)可感知物體在附近，手臂減速慢慢接近物體；用接觸覺(jué)可知已接觸到物體，控制手臂讓物體到手指中間，合上手指握住物體；用壓覺(jué)控制握力。

4、如果物體較重，則靠滑覺(jué)來(lái)檢查滑動(dòng)， 修正設(shè)定的握力來(lái)防止滑動(dòng)；靠力覺(jué)控制與被測(cè)物體自重和轉(zhuǎn)矩 相應(yīng)的力，或舉起或移動(dòng)物體。另外，力覺(jué)在旋緊螺母、軸與孔 的嵌入等裝配工作中也有廣泛的應(yīng)用。丿機(jī)器人的殘近負(fù)_/接近覺(jué)是指機(jī)器人能恵覺(jué)到距離幾毫米到十幾厘米遠(yuǎn)的對(duì)象物或障 能檢測(cè)出物體碉18懿園瞬騒潮麗翩僭匙 這是非接觸式感沁亠 覺(jué)。電磁式（感應(yīng)電流式）光電式（反射或透射，容氣壓式超聲波式紅夕卜線式/接近覺(jué)傳感器可夕電容量光光通量磁通物應(yīng) 象反 對(duì)的電場(chǎng)- -t電感量超聲波 耐間差 一=ii氣弋 叩力差丁八機(jī)器人的摻觸覺(jué)橡膠層、由微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成,用于探測(cè) 物體、探索路徑和安全保護(hù)"窪徹成陣列形

5、式接觸位置物體中金屬薄片、電極堀陷的罩幺物體（匸件心站傾斜度 大小和形狀捋光村尹二二 p o# cd= 光電開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)式觸覺(jué)傳感器的例子碳?xì)?csa )靈敏度高,具有較強(qiáng)的耐過(guò)載能力。缺點(diǎn)是有遲滯,線性差。導(dǎo)電橡膠的電阻也會(huì)隨壓力的變化而變化,因此也常用來(lái)作為觸覺(jué)傳感器的敏感材料。另外還有光學(xué)式觸覺(jué)傳感器.電容式陣列觸覺(jué)傳感器等。機(jī)器人的滑覺(jué)機(jī)械手一般采用兩種抓取方式:硬抓取和軟抓取。（無(wú)感知時(shí)采用）：末端執(zhí)行器利用最大的夾緊力抓取工件。（有滑覺(jué)傳感器時(shí)采用）：末端執(zhí)行器使夾緊力保持在能穩(wěn) 固抓取工件的最小值,以免損傷工件。指（a）振動(dòng) （b）轉(zhuǎn)動(dòng) （c）剪動(dòng)力 （d）位移（壓力分布）指力傳感器

6、。stanford researchete ）研制的百,如圖所示。它由一只直徑為 為5imn的鋁管銖削而成,具有八 二末窄長(zhǎng)的彈性梁,每個(gè)梁的頸部只傳遞力 < 扭矩作用很小。梁的另一頭貼有應(yīng)變片。圖中從px+到qy代表了 8根應(yīng)變梁的變形信號(hào)的輸出。工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人的力覺(jué)blf林純的腕力傳感器株式會(huì)社林純一研制的腕力傳感器。它是一種整體輪輻式結(jié)構(gòu)，傳感器在十宇梁與輪緣聯(lián)結(jié)處有_個(gè)柔性環(huán)節(jié)在四根交叉梁上共貼有32個(gè)應(yīng)變片（圖中以小方塊）f組成8路* 全橋輸出。工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人的力覺(jué)力感測(cè)可以通過(guò)機(jī)械臂上內(nèi)嵌的力傳感器獲得,目前市場(chǎng)上的大部分協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)具備。使用內(nèi)置力傳感器的唯一

7、缺點(diǎn)是,沒(méi)有一個(gè)精度相同的設(shè)備可以把力 "讀"岀來(lái)。大多是內(nèi)置力傳感器都是通過(guò)讀取電流來(lái)測(cè)量力的。.當(dāng)然,有些力傳感器采用的是其他方式，例如根據(jù)材料變形來(lái)確定施加在上面的力的大小。在有些應(yīng)用中，力傳感器可以主爆視覺(jué)系統(tǒng),讓你省錢又實(shí)用。工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人力覺(jué)的應(yīng)用1 恒力力矩傳感器首次制造岀來(lái)，是用于打磨、拋光等應(yīng)用。由于這些應(yīng)用都很 難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因?yàn)闄C(jī)器人需要某些力反饋來(lái)確定它推動(dòng)的力夠不夠。通過(guò)在程序中引入力反饋回路，可以很輕易地讓這些應(yīng)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí) 現(xiàn)制造流程的一致性。工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人力覺(jué)的應(yīng)用2. 稱量東西把橙色和藍(lán)色的冰球分開(kāi)。然而，我們采用的方式卻跟

8、它們的顏色沒(méi)有任 何關(guān)系。實(shí)際上，跟他們的重量有關(guān)。橙色冰球比藍(lán)色冰球重一些，根據(jù) 重量的不同，傳感器可以將它們區(qū)分開(kāi)來(lái)。這還可用于區(qū)分外形相似的不同零部件。然而，在現(xiàn)實(shí)生活中，知道你的 抓手里是否有正確的物體，或物體是否已經(jīng)掉落，是非常有幫助的，它在 你的生產(chǎn)流程中可以真正幫到你。力矩傳感器可以很容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)4 力 a i機(jī)器人力覺(jué)的應(yīng)用3.重復(fù)力如果你正在考慮使用機(jī)器人做裝配任務(wù)，你希望機(jī)器人能夠一遍又一遍 重復(fù)同樣的任務(wù)。然而，裝配任務(wù)很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的原因之一，就是他 們需要操作員進(jìn)行力檢測(cè)。通過(guò)引入ft傳感器，你可以感受到裝配過(guò)程 中施加的外力。4目標(biāo)定位采用力傳感

9、器來(lái)尋找和檢測(cè)零部件也是可行的。5.手動(dòng)引導(dǎo)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人有了ft傳感器，就可以手動(dòng)引導(dǎo)示教機(jī)器人，而不需 要使用示教器。正如你所看到的，力反饋非常有用，可以應(yīng)用到很多不同的應(yīng)用中。可 以分析一下你的工作流程，看看是否可以使用力傳感器替代視覺(jué)系統(tǒng)。 大部分時(shí)候，力傳感器更容易集成，不需要集成商，你自己就能完成。機(jī)器人的力覺(jué)國(guó)內(nèi)首臺(tái)智能打磨機(jī)器人“南寧造”， 核心部件國(guó)際領(lǐng)先。集成六軸力傳感器先，打磨機(jī)器人 有與人一樣的手感，能夠感知鑄件的 差異并自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)智能化，真正 代替人工。zmzymx，fxx工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人的力覺(jué)wacoh專業(yè)機(jī)器人6軸力傳感器應(yīng)用領(lǐng)域：精密打磨拋

10、光機(jī)器人、裝配機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備等。1、產(chǎn)品特點(diǎn)：電容式，內(nèi)置mcu于溫度傳感器，內(nèi)部完成溫 度補(bǔ)償?shù)葎?dòng)作2、與其他牌品相比的優(yōu)勢(shì)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固不易損壞，內(nèi)置 mcu避免多余的接線，價(jià)格便宜3、已經(jīng)應(yīng)用在機(jī)器人行業(yè)的案例介紹：mitsubishi, yasukawa, denso wave, nachi都是主要客戶，應(yīng)用在組裝和打磨上，全日 本占有率86%wef-6a200-4-rc5工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)機(jī)器人的力覺(jué)日本美蓿亞將把6軸力傳感器“opft”系列，利用1個(gè)該系列傳感器便可同時(shí)檢 測(cè)3個(gè)方向及其各扭轉(zhuǎn)方向的荷重。該系列產(chǎn)品此前一直用于進(jìn)行復(fù)雜作業(yè)的產(chǎn)業(yè)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人及汽車和精 密設(shè)備的組裝

11、機(jī)等。該公司認(rèn)為，該系列產(chǎn)品在用于護(hù)理及做家務(wù)等的生活輔 助機(jī)器人領(lǐng)域存在大量潛在需求。hpihms人事更靈巧工業(yè)機(jī)器人觸覺(jué)、將機(jī)械的觸覺(jué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐曈X(jué)信號(hào) 不是依賴于數(shù)千個(gè)微型，頂是侍血十于瑁上增加旳刀墊(force pad),機(jī)器人能以輕柔且靈巧的 方式來(lái)從事一些重復(fù)性工作。新配備的傳感器稱為 “gelsight”，給機(jī)器人的夾具增 加了 “前所未有”的敏感度。通 過(guò)提供擠壓力度的反饋，它可以 讓機(jī)器人將usb充電器插在電源 上，其至是處理雞蛋等對(duì)敏感度 要求極髙的工作。gelsight傳感器 是一種塑料材質(zhì)的正方形物體， 有一個(gè)合成橡膠層，四周每個(gè)邊 都涂了一層反光金屬漆，可以將 物體外

12、形反射回傳感器，令其對(duì) 力度有精確的把握，這樣一來(lái)， 機(jī)器人就可以進(jìn)行極為靈巧的操j； fullscreen 體的形狀，以及它離光傳感器有多近。fingertip sensor gives robot unprecedented dexterityequipped with a no vel optical sen sor, a robot grasps a usb plug and in serfs it into a usb port.工業(yè)機(jī)器人位置和位移感覺(jué)7工業(yè)機(jī)器人位置和位移感覺(jué)7工業(yè)機(jī)器人位置和位移感覺(jué)相對(duì)型光電編碼器寒特占:as 個(gè)增直 b兩 脈訓(xùn) a原 棟 a缺7工業(yè)機(jī)器人位置

13、和位移感覺(jué)絕對(duì)型光電編碼器工業(yè)機(jī)器人位置和位移感覺(jué)3 2 1022 2 2絕對(duì)編碼器與增量式編碼器不同之處在于 圓盤(pán)上透光、不透光的線條圖形，絕對(duì)編碼器 可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤(pán)上的編碼，檢測(cè) 絕對(duì)位置。a可以直接讀出角度的絕對(duì)值a沒(méi)有累積誤差電源切除后位置信息不會(huì)丟失工業(yè)機(jī)器人位置和位移感覺(jué)輸入軸鮎"光傳感器傳感器的分類根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)（如手臂間角度）的傳感器。多為檢測(cè)位置和角度的傳感器。（1 ）位置傳感器（2 ）角度傳感器（3 ）速度傳感器用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境（如是什么物體,離物體的距離有多 遠(yuǎn)等）及狀況（如抓取的物體是否滑落）的傳感器。具體有接近覺(jué)傳感器、距離傳感器、觸覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器, 視覺(jué)傳感器等。多傳感器信息融合_ 多傳感器信息融合技術(shù)是通過(guò)對(duì)這些傳感器及其觀測(cè)信息的 g合理支配和使用，把多個(gè)傳感器在時(shí)間和空間上的冗余或互