工业机器人技术之碰撞检测系统

（文章来源：中科罗伯特机器人学院）

随着工业机器人的发展人们对机器人的要求也越来越高，特别是在机器人安全性能方面。最初使用的机器人只能完成一些简单的重复任务，随着技术水平的发展，机器人能够完成更加复杂的任务。传统的工业机器为保证机器的安全运行，需要配备防护栏，这样能保证运行时与人隔离开。

但是随着技术发展，机器人开始承担越来越复杂的工作。这些工作有时要求工作人员可以随时介入，所以在这种情况下人机交互的安全是至关重要的问题。为保证安全，控制器需要实时检测机器人与工作人员之间是否存在碰撞，通过控制策略保证在碰撞的时候不会伤害到工作人员。目前，大多数检测碰撞或碰撞力都是通过添加外部传感器来实现的。

检测碰撞的几种方式，采用腕力传感器来检测碰撞：可以精确检测手抓末端的碰撞力，但无法做到检测机器人其它部位的碰撞，检测范围有局限性，通常用在磨削力、装配力等手抓末端碰撞力方面的检测采用感知皮肤来检测碰撞：将感知皮肤覆盖在机器人全身，就可以检测到任意部位的碰撞。但缺点是布线时比较复杂，抗干扰能力较差，整个过程中还增加了处理器的运算量通过电机的电流或者反馈的力矩来检测碰撞：这是一种广泛应用于各种工业机器人的碰撞方案，不需要再额外使用别的传感器，优点是检测范围能够覆盖到机器人的整个表面。