一、協(xié)作機(jī)器人的工作原理
1. 環(huán)境感知與數(shù)據(jù)采集
傳感器融合:通過(guò)攝像頭、激光雷達(dá)、力/力矩傳感器等實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息。
3D 視覺(jué)技術(shù):識(shí)別物體形狀、位置和人類(lèi)手勢(shì),支持動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃。
2. 力控與安全機(jī)制
力反饋控制:機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)置力傳感器,當(dāng)檢測(cè)到與人接觸的力超過(guò)安全閾值時(shí),自動(dòng)降低速度或停止動(dòng)作。
碰撞檢測(cè):通過(guò)力矩傳感器和加速度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械臂的異常阻力,觸發(fā)緊急制動(dòng)。
3. 智能決策與自主學(xué)習(xí)
AI 算法:利用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)人類(lèi)行為,優(yōu)化任務(wù)分配。
路徑規(guī)劃優(yōu)化:根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境調(diào)整運(yùn)動(dòng)軌跡,避免與人類(lèi)發(fā)生碰撞。
4. 人機(jī)交互接口
自然交互方式:支持語(yǔ)音指令、手勢(shì)控制或圖形化界面編程。
實(shí)時(shí)反饋:通過(guò) LED 燈光、聲音提示或屏幕顯示,告知人類(lèi)機(jī)器人的狀態(tài)。
二、協(xié)同機(jī)器人的協(xié)作方法
1. 任務(wù)分配策略
人機(jī)分工:機(jī)器人負(fù)責(zé)重復(fù)性高、精度要求高的任務(wù),人類(lèi)處理決策類(lèi)任務(wù)。
動(dòng)態(tài)協(xié)作:根據(jù)任務(wù)進(jìn)度自動(dòng)切換角色。
2. 安全協(xié)作機(jī)制
區(qū)域劃分:通過(guò)虛擬圍欄或視覺(jué)識(shí)別劃定安全區(qū)域,機(jī)器人進(jìn)入人類(lèi)工作區(qū)時(shí)自動(dòng)減速。
速度與力度限制:根據(jù)距離人類(lèi)的遠(yuǎn)近動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度。
3. 編程與部署方式
拖拽示教:用戶(hù)直接拖動(dòng)機(jī)械臂至目標(biāo)位置,機(jī)器人記錄路徑并生成程序。
離線仿真:通過(guò)軟件模擬人機(jī)協(xié)作場(chǎng)景,提前驗(yàn)證動(dòng)作安全性。
4. 實(shí)時(shí)適應(yīng)性
在線學(xué)習(xí):通過(guò)深度學(xué)習(xí)優(yōu)化人機(jī)協(xié)作效率。
故障容錯(cuò):當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí),機(jī)器人暫停并提示人類(lèi)處理,恢復(fù)后自動(dòng)繼續(xù)任務(wù)。