資料介紹
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(shù)的高速發(fā)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(tǒng)的工業(yè)機器人并未配備適當?shù)陌踩团鲎?a target='_blank' class='arckwlink_none'>檢測系統(tǒng)。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(shù)發(fā)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(xiàn)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(shù)檢測碰撞或碰撞力都是通過添加外部傳感器實現(xiàn)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(tǒng)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(yè)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(yè)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。
實現(xiàn)碰撞檢測的流程為,通過驅(qū)動讀取當前機器人各關節(jié)的位置、速度和加速度,再將對應的參數(shù)代入下式:
其中
公式中τidm的是通過逆動力學算得的電機所需要的力矩,其計算公式包括慣性力項、 科里奧利力和離心力項 、重力項及摩擦力項。而當中的摩擦力項根據(jù)選擇的摩擦力模型可分解為粘性摩擦力項、庫侖摩擦力項以及補償。
咋看之下,該過程類似于拖動示教,但接下來對于理論力矩的使用就截然不同了。在碰撞檢測中,此理論力矩值將與通過驅(qū)動讀取的實際力矩值進行比對。如產(chǎn)生較大差值(即超出設定的臨界值),則可判斷為機器人遇到了障礙或發(fā)生了碰撞。
【總結(jié)】
碰撞觸發(fā)式的碰撞檢測技術(shù),作為防碰撞技術(shù)的最后一道保障,確切關乎著使用者和機器人的安全。只有實現(xiàn)了這一技術(shù),才能實現(xiàn)機器人在無人看管下依然能夠長時間持續(xù)運轉(zhuǎn)的目標。
通過利用電機的電流或反饋的力矩而實現(xiàn)的碰撞檢測,鄭州萬達科技機器人能夠在不額外添加傳感器的前提下實現(xiàn)機器人本體各部分的碰撞檢測,這不但提高了人機交互的安全性和機器人本身的安全性,也從某種程度上提高了機器人的耐用度,同時延長其使用壽命。
?
傳統(tǒng)的工業(yè)機器人并未配備適當?shù)陌踩团鲎?a target='_blank' class='arckwlink_none'>檢測系統(tǒng)。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(shù)發(fā)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(xiàn)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(shù)檢測碰撞或碰撞力都是通過添加外部傳感器實現(xiàn)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(tǒng)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(yè)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(yè)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。
實現(xiàn)碰撞檢測的流程為,通過驅(qū)動讀取當前機器人各關節(jié)的位置、速度和加速度,再將對應的參數(shù)代入下式:
其中
公式中τidm的是通過逆動力學算得的電機所需要的力矩,其計算公式包括慣性力項、 科里奧利力和離心力項 、重力項及摩擦力項。而當中的摩擦力項根據(jù)選擇的摩擦力模型可分解為粘性摩擦力項、庫侖摩擦力項以及補償。
咋看之下,該過程類似于拖動示教,但接下來對于理論力矩的使用就截然不同了。在碰撞檢測中,此理論力矩值將與通過驅(qū)動讀取的實際力矩值進行比對。如產(chǎn)生較大差值(即超出設定的臨界值),則可判斷為機器人遇到了障礙或發(fā)生了碰撞。
【總結(jié)】
碰撞觸發(fā)式的碰撞檢測技術(shù),作為防碰撞技術(shù)的最后一道保障,確切關乎著使用者和機器人的安全。只有實現(xiàn)了這一技術(shù),才能實現(xiàn)機器人在無人看管下依然能夠長時間持續(xù)運轉(zhuǎn)的目標。
通過利用電機的電流或反饋的力矩而實現(xiàn)的碰撞檢測,鄭州萬達科技機器人能夠在不額外添加傳感器的前提下實現(xiàn)機器人本體各部分的碰撞檢測,這不但提高了人機交互的安全性和機器人本身的安全性,也從某種程度上提高了機器人的耐用度,同時延長其使用壽命。
?
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- 汽車輪胎動力學教材分享 0次下載
- 機械動力學原理.pdf 0次下載
- 機器人原理與應用之機器人動力學 31次下載
- 如何使用Matlab和VR技術(shù)實現(xiàn)移動機器人的建模和仿真 13次下載
- 如何對雙足機器人的動力學進行建模與控制 22次下載
- 使用Matlab和VR技術(shù)實現(xiàn)移動機器人的建模及仿真的方案說明 10次下載
- Delta機器人動力學建模與彈性誤差分析 1次下載
- Shadow仿人靈巧手動力學研究 16次下載
- 基于空間機器人的動力學設計 16次下載
- 工業(yè)機器人動力學分析 4次下載
- 《機器人學》—運動控制與動力學 0次下載
- 跨越式高壓輸電線路巡線機器人動力學研究 22次下載
- 空間柔性機器人動力學分析的快速積分算法
- 熱分析動力學 0次下載
- 電動力學視頻教程下載(免費)
- 在NVIDIA Isaac Lab中訓練四足機器人運動 641次閱讀
- 鋼軌打磨對車輛系統(tǒng)動力學的影響 1130次閱讀
- NTO表面和分子空位對其熱反應動力學的影響 2733次閱讀
- 硅晶片的化學刻蝕和動力學效應 1010次閱讀
- 鑄造機器人是什么?選擇工業(yè)機器人應該考慮的方向 1186次閱讀
- 基于Windows系統(tǒng)和TMS320F2812處理器實現(xiàn)彈性單腿機器人的控制設計 774次閱讀
- 基于儀器總線平臺和傳感器技術(shù)設計航天器動力學綜合測試系統(tǒng) 775次閱讀
- 工業(yè)機器人技術(shù)應用 5340次閱讀
- 工業(yè)機器人編程入門_工業(yè)機器人的編程要求 9785次閱讀
- 協(xié)作機器人的起源_為什么需要協(xié)作機器人 8322次閱讀
- 機器人視覺伺服系統(tǒng)技術(shù)的介紹及發(fā)展歷程的詳細資料說明 3860次閱讀
- Apollo控制算法中使用的車輛動力學模型的推導過程 1.6w次閱讀
- 工業(yè)機器人到底有多少種手多種工業(yè)機器人夾持機構(gòu)結(jié)構(gòu)介紹 1.1w次閱讀
- 解密工業(yè)機器人技術(shù)之碰撞檢測 8115次閱讀
- 工業(yè)機器人系統(tǒng)的概貌,簡介工業(yè)機器人的分類與控制系統(tǒng) 1.2w次閱讀
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 2開關電源基礎知識
- 5.73 MB | 11次下載 | 免費
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設計
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費
- 5DIY動手組裝LED電子顯示屏
- 0.98 MB | 3次下載 | 免費
- 6基于FPGA的C8051F單片機開發(fā)板設計
- 0.70 MB | 2次下載 | 免費
- 751單片機PM2.5檢測系統(tǒng)程序
- 0.83 MB | 2次下載 | 免費
- 8基于51單片機的RGB調(diào)色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33566次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數(shù)字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅(qū)動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6656次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉(zhuǎn)中文版)
- 78.1 MB | 537797次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420027次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191186次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多