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解密工業機器人技術之碰撞檢測
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隨著機器人應用范圍增大，人們對機器人的要求也越來越高，尤其在機器人安全性能方面。最初研制的機器人只能完成一些簡單的重復任務，不具備人機交互能力；隨著技術的高速發展，機器人趨于智能化，能夠完成更加復雜的任務，例如噴涂、裝配、鉆孔等。 傳統的工業機器人并未配備適當的安全和碰撞檢測系統。因此，為保證機器的安全運行，往往要求配備防護欄，用于保證運行時與人隔離。 但是隨著技術發展，機器人開始承擔越來越復雜的任務。這些任務往往要求工作人員即時介入，因而使得如何實現安全的人機交互成為至關重要的問題。為保證安全，控制器需要實時檢測機器人與工作人員之間是否存在碰撞，并通過相應的控制策略保證碰撞不至于傷害工作人員。 當前，大多數檢測碰撞或碰撞力都是通過添加外部傳感器實現的。 1．采用腕力傳感器來檢測碰撞：該方法可以精確檢測手抓末端的碰撞力，但無法檢測機器人其它部位的碰撞，故而檢測范圍受限，一般應用于磨削力、裝配力等手抓末端碰撞力的檢測。 2．采用感知皮膚來檢測碰撞：該方法將感知皮膚覆蓋在機器人全身，可檢測到任意部位的碰撞。但缺點在于，布線比較復雜，抗干擾能力較差，且極大的增加了處理器的運算量。凡是使用外部傳感器檢測碰撞或碰撞力的方法，都不可避免的導致系統成本和復雜程度的大幅上升。 3．采用電機的電流或者反饋的力矩來檢測碰撞：這是一種能夠廣泛應用于各種工業機器人的方案，無需額外添加傳感器，且檢測范圍能夠覆蓋機器人的整個表面。 綜上，前兩種方法均在不同程度上具有局限性，第一種方法檢測范圍受限，第二種方法布線復雜，而第三種方法則完美解決了前兩者的不足。三種方法，高下立判。 考慮到工業機器人的實際工作情況和性能要求，即利用機器人自身傳感器來檢測碰撞。

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