一、協作機器人的工作原理
1. 環(huán)境感知與數據采集
傳感器融合:通過攝像頭、激光雷達、力/力矩傳感器等實時獲取環(huán)境信息。
3D 視覺技術:識別物體形狀、位置和人類手勢,支持動態(tài)路徑規(guī)劃。
2. 力控與安全機制
力反饋控制:機器人關節(jié)內置力傳感器,當檢測到與人接觸的力超過安全閾值時,自動降低速度或停止動作。
碰撞檢測:通過力矩傳感器和加速度計實時監(jiān)測機械臂的異常阻力,觸發(fā)緊急制動。
3. 智能決策與自主學習
AI 算法:利用機器學習預測人類行為,優(yōu)化任務分配。
路徑規(guī)劃優(yōu)化:根據實時環(huán)境調整運動軌跡,避免與人類發(fā)生碰撞。
4. 人機交互接口
自然交互方式:支持語音指令、手勢控制或圖形化界面編程。
實時反饋:通過 LED 燈光、聲音提示或屏幕顯示,告知人類機器人的狀態(tài)。
二、協同機器人的協作方法
1. 任務分配策略
人機分工:機器人負責重復性高、精度要求高的任務,人類處理決策類任務。
動態(tài)協作:根據任務進度自動切換角色。
2. 安全協作機制
區(qū)域劃分:通過虛擬圍欄或視覺識別劃定安全區(qū)域,機器人進入人類工作區(qū)時自動減速。
速度與力度限制:根據距離人類的遠近動態(tài)調整運動速度。
3. 編程與部署方式
拖拽示教:用戶直接拖動機械臂至目標位置,機器人記錄路徑并生成程序。
離線仿真:通過軟件模擬人機協作場景,提前驗證動作安全性。
4. 實時適應性
在線學習:通過深度學習優(yōu)化人機協作效率。
故障容錯:當檢測到異常時,機器人暫停并提示人類處理,恢復后自動繼續(xù)任務。