机器人智能触感--六维力传感器〡水木资本原创
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  • 智能动态
  • 2020-04-08 20:06:34 0

随着技术的不断进步和创新,机器人在人类生活中的作用日益显著,无论是医疗器械还是工业制造领域,智能化机器人都发挥着重要作用。机器人感知世界并反馈信息的能力主要依赖于视觉和力觉技术的发展。当前,在高分辨率成像技术和成熟算法的支持下,机器视觉已经相当成熟。然而,在更为复杂的力觉技术方面,尤其是在机器人精细操作能力的提升上,市场竞争尚不充分,这一领域依然是一片待开发的蓝海。

六维力传感器简介

力传感器是一种将力学量(如张力、拉力、压力、分量、扭矩、内应力和应变等)转化为电信号(如电压、电流、总线信号等)的设备。而六维力传感器则能够同时测量三个力分量和三个力矩分量,是最全面的多维力传感器类型之一。这类传感器广泛应用于工业机器人、协作机器人和医疗机器人等领域。

力传感器的研发需要跨学科的知识和技术融合,包括力学、机械、材料和计量学等,这使得其技术门槛较高。决定力传感器性能的关键因素主要包括以下几个方面:

主要应用场景

工业机器人碰撞检测

为了避免在操作过程中因过度交互而导致机器人或物体损坏,需要实施柔性的控制策略。同时,为了确保人员安全,还需检测机器人与人之间的碰撞情况,以及时停止机器人运作,避免意外伤害的发生。

工业机器人精细打磨

目前,国内大部分制造企业仍主要依靠手工或手持气动电动工具进行工件去毛刺、打磨和抛光等工作,这种方式不仅效率低下,还容易导致产品质量不稳定,且对工人健康产生不利影响。机器人在这一领域的应用可以有效解决这些问题,提高生产效率和产品质量。

工业机器人拖动示教

拖动示教技术允许操作者直接用手引导机器人到达指定位置或沿着预定路径移动,同时记录下所有运动数据。这种方法大大简化了工业机器人编程流程,降低了对操作人员技能的要求,有助于降低成本并提高工作效率。

医疗康复

六维力传感器具有微米级的精度,可以弥补医疗机器人触觉反馈(力反馈)缺失的问题,从而提高手术的精确度、安全性和灵敏度。通过增强机器人的触觉功能,使其能更好地感知触、压和拉力的变化,进而改善医疗机器人术后效果,推动医疗机器人的发展。

国内外市场状况

六维力控传感器在工业精密打磨和医疗康复领域有着广泛应用。国际市场上,知名厂商包括美国的ATI、匈牙利的OptoForce和日本的Wacoh。尽管国内该行业起步较晚,但已有多家企业在这个细分市场取得显著成就。与国外品牌相比,国产产品不仅功能强大,价格和服务也更具竞争力,未来有望实现大规模国产替代。

结语

力传感器使机器人具备了触觉,从而更好地感知外部环境。随着智能化机器人应用场景的不断扩展,六维力传感器将在人机交互中扮演越来越重要的角色。

    本文来源:图灵汇
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