隨著技術(shù)的迭代和創(chuàng)新,機器人在人類生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。在醫(yī)療器械和工業(yè)制造領(lǐng)域都能看到智能機器人。賦予機器人感知世界和反饋信息能力的關(guān)鍵在于視覺和力感的技術(shù)創(chuàng)新。目前,在高分辨率成像和成熟算法的支持下,機器視覺相對完整。在測試機器人精細操作能力的力感方面,競爭沒有得到充分體現(xiàn),市場仍然是藍海。
力傳感器是利用力敏感元件,將一個或多個力學量(張力、張力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等)轉(zhuǎn)換成電信號輸出(電壓、電流、總線等)的裝置。六維傳感器可以同時測量三力分量和三扭矩分量,傳感器最完整的形式。目前主要用于工業(yè)機器人、合作機器人、醫(yī)療機器人等領(lǐng)域。
力準生產(chǎn)力傳感器的開發(fā)涉及力學、機械、材料、測量等多學科的交叉集成,壁壘高。決定傳感器的主要技術(shù)包括:
介紹了力準多維力傳感器的優(yōu)點。
主要應(yīng)用場景。
①工業(yè)機器人碰撞檢測。
為了防止機器人或物體在操作過程中過度交互損壞,需要靈活控制來完成這些任務(wù),因此碰撞強度是主動靈活控制的重要組成部分;另一方面,許多任務(wù)仍然需要人工干預(yù)。在安全方面,需要檢查機器人與人之間是否有碰撞,盡可能保證人的安全,讓機器人識別人的存在,必要時停止工作,避免意外傷害人。
②工業(yè)機器人業(yè)機器人。
目前,國內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)對發(fā)動機外殼、車身等工件進行去毛刺、拋光和拋光,大多采用手動或手持式氣動電動工具進行拋光、研磨和銼削,容易導(dǎo)致產(chǎn)品錯誤不良率上升、效率低下、加工產(chǎn)品表面粗糙度不均勻;同時,磨削產(chǎn)生的火花、灰塵和噪音對工人的身心健康影響很大;手工磨削的質(zhì)量需要從工人的經(jīng)驗來粗略判斷,使得磨削質(zhì)量得不到保證;缺乏熟練的勞動力、勞動效率低、招聘困難、勞動力成本持續(xù)上升、工作環(huán)境惡劣等問題促進了機器人取代勞動力的趨勢。
介紹了力準多維力傳感器的優(yōu)點。
③拖動工業(yè)機器人示教。
拖動教學技術(shù)通過直接手持牽引機器人到達指定位置或沿特定軌跡移動,記錄教學過程的位置數(shù)據(jù),直觀地教學機器人應(yīng)用任務(wù),可以大大降低工業(yè)機器人在應(yīng)用部署階段的編程效率,降低操作人員的要求,達到降低成本、提高效率的目的。
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④醫(yī)療康復(fù)
多維力傳感器精度可達微米,突破了醫(yī)療機器人觸覺反饋的缺失或不足,影響了手術(shù)的準確性、安全性和靈活性,增加了機器人的觸覺功能和觸覺、壓力和拉伸感應(yīng),檢測了醫(yī)療過程中的應(yīng)力和觸覺強度。解決醫(yī)療機器人手術(shù)后遺癥,促進醫(yī)療機器人的應(yīng)用和發(fā)展。
國內(nèi)外市場狀況。
介紹了力準多維力傳感器的優(yōu)點。
目前,多維力控傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)精細拋光和醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域。盡管國內(nèi)起步較晚,但也有不少優(yōu)秀企業(yè)深入培育這一細分行業(yè)。與國外品牌相比,國內(nèi)許多產(chǎn)品已經(jīng)達到甚至超過國外產(chǎn)品的相關(guān)性能指標,在價格和服務(wù)上更具優(yōu)勢。因此,未來實現(xiàn)國內(nèi)替代的機會很大。
力傳感器賦予機器人觸覺,使機器人更好地感知世界。隨著智能機器人應(yīng)用場景的不斷豐富,多維傳感器將成為未來人機交互的重要橋梁。
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