智能機(jī)器人對(duì)傳感器的具體要求

隨著全球人力成本的上漲，制造業(yè)生存壓力日益加大，新一代制造業(yè)中機(jī)器自動(dòng)化將變得越來(lái)越重要。身為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的德國(guó)推出《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》進(jìn)一步支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。而美國(guó)推出了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，希望通過(guò)高端技術(shù)奪回過(guò)去流失的制造業(yè)，挽救國(guó)內(nèi)的失業(yè)危機(jī)。近來(lái)，格蘭仕、瑞聲科技等工廠的自動(dòng)化升級(jí)表明了全球正在掀起一場(chǎng)自動(dòng)化革命，以機(jī)器人、3D打印為代表的智能制造正在走上舞臺(tái)。

“目前，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量以年均36%以上的速度高速增長(zhǎng)，已經(jīng)成為全球增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一�！睎|莞機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝表示，現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)開始用機(jī)器人取代人，從事各種生產(chǎn)工作，從而促進(jìn)了機(jī)器人自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展。機(jī)器人在工廠制造應(yīng)用過(guò)程中，往往需要結(jié)合視覺(jué)傳感，氣動(dòng)元件等產(chǎn)品。

傳感器在機(jī)器人的控制中起了非常重要的作用，正因?yàn)橛辛藗鞲衅�，機(jī)器人才具備了類似人類的知覺(jué)功能和反應(yīng)能力。那么，機(jī)器人對(duì)傳感器究竟有什么具體要求呢？下面請(qǐng)拓野機(jī)器人執(zhí)行總裁凌琳給機(jī)器人愛(ài)好者作個(gè)詳細(xì)介紹。

首先值得關(guān)注的是精度等問(wèn)題，對(duì)于智能機(jī)器人來(lái)說(shuō)傳感器需要有精度高，可靠性高，穩(wěn)定性好。智能機(jī)器人在感知系統(tǒng)的幫助下，自主完成人類指定的工作，如果傳感器的精度差，會(huì)直接影響機(jī)器人的作業(yè)質(zhì)量，如果傳感器不穩(wěn)定或者可靠性不高，很容易導(dǎo)致智能機(jī)器人出現(xiàn)故障，輕者導(dǎo)致工作不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重者還會(huì)造成嚴(yán)重的事故，因此傳感器的可靠性和穩(wěn)定性是智能機(jī)器人對(duì)其最今本的要求。

其次是抗干擾能力，由于智能機(jī)器人的傳感器往往工作在未知的環(huán)境中，因此要求傳感器具有抗電磁干擾振動(dòng)灰塵和油垢等惡劣環(huán)境下干擾能力。重量輕，體積小同樣是機(jī)器人上傳感器的要求，對(duì)于安裝在機(jī)器人手臂等運(yùn)動(dòng)部件上的傳感器，重量一定要輕，否則會(huì)加大運(yùn)動(dòng)部件的損壞，影響機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能。對(duì)于工作空間受到某種限制的機(jī)器人，對(duì)體積和安裝方向的要求也是必不可少的。

最后，最不可缺少的一點(diǎn)也就是傳感器的安裝問(wèn)題。智能機(jī)器人的安全問(wèn)題首先是它的自我保護(hù)，另外一方面則是機(jī)器人為保護(hù)人類安全不受侵犯采取的措施。人類在工作時(shí)，總是利用自己的感覺(jué)反饋，控制使用肌肉力量不超過(guò)骨骼和肌腱的承受能力。同樣，機(jī)器人在工作過(guò)程中，采用力和力矩傳感器來(lái)檢測(cè)和控制各構(gòu)件的受力情況，使各個(gè)構(gòu)件均不超過(guò)其受力極限，從而保護(hù)構(gòu)件不被破壞。為了防止機(jī)器人和周圍物體的碰撞，需要采用各種觸覺(jué)傳感器和接近傳感器來(lái)防止碰撞。智能機(jī)器人的服務(wù)對(duì)象是人類，為了保護(hù)人類免受其害，智能機(jī)器人需要傳感器來(lái)限制自身的行為。