六維力傳感器在機(jī)器人智能觸摸中的應(yīng)用

         隨著技術(shù)的不斷迭代和創(chuàng)新，機(jī)器人在人類生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。無論是在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域還是工業(yè)制造領(lǐng)域，您都可以看到智能機(jī)器人的影子。賦予機(jī)器人感知世界和反饋信息的能力的關(guān)鍵在于視覺和力量的技術(shù)創(chuàng)新。目前，在高分辨率成像和成熟算法的支持下，機(jī)器視覺相對(duì)完整。就力覺而言，更多地測(cè)試了機(jī)器人的精細(xì)操縱能力，競(jìng)爭(zhēng)尚未得到充分體現(xiàn)，市場(chǎng)仍然是一片藍(lán)海。

1.六維力傳感器簡(jiǎn)介

         力傳感器使用力敏感組件，轉(zhuǎn)換組件和處理單元將一個(gè)或多個(gè)機(jī)械量（張力，張力，壓力，重量，扭矩，內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變等）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出（電壓，電流，總線，等））設(shè)備。六維傳感器是可以同時(shí)測(cè)量三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量的傳感器。它也是多維力傳感器的完整形式。目前，它主要用于工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人，醫(yī)療機(jī)器人等領(lǐng)域。

力傳感器的開發(fā)涉及到高難度的機(jī)械，機(jī)械，材料和計(jì)量等多個(gè)學(xué)科的集成。

2主要應(yīng)用場(chǎng)景

①工業(yè)機(jī)器人碰撞檢測(cè)

         為了防止由于操作過程中的過度交互而損壞機(jī)器人或物體，需要進(jìn)行柔性化控制以完成這些任務(wù)，因此碰撞強(qiáng)度是主動(dòng)柔性化控制的重要部分；另一方面，現(xiàn)在許多任務(wù)還需要人工的介入，在沒有危險(xiǎn)方面，需要檢測(cè)出機(jī)器人和人之間是否有碰撞，要盡可能保證人的沒有危險(xiǎn)，讓機(jī)器人識(shí)別到人的存在，以便在需要時(shí)停止正在進(jìn)行的工作，避免意外傷害人。

②工業(yè)機(jī)器人精密打磨

         當(dāng)前，大多數(shù)國(guó)內(nèi)制造公司使用手動(dòng)或手持式氣動(dòng)電動(dòng)工具對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，車身和其他工件進(jìn)行去毛刺，打磨和拋光。這些過程很容易導(dǎo)致產(chǎn)品錯(cuò)誤率增加和效率提高。低，并且存在諸如加工產(chǎn)品的表面粗糙度不均勻的問題；同時(shí)，打磨產(chǎn)生的火花，灰塵和噪音對(duì)工人的身心健康有很大影響；人工研磨的質(zhì)量需要根據(jù)工人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行粗略的判斷，才能保證研磨的質(zhì)量。缺乏熟練的勞動(dòng)力，勞動(dòng)效率低下，招募困難，勞動(dòng)成本上升以及惡劣的工作條件加快了機(jī)器人替代勞動(dòng)的發(fā)展。

③工業(yè)機(jī)器人拖動(dòng)示教

         拖動(dòng)示教技術(shù)可以直接握住并拖動(dòng)機(jī)器人使其達(dá)到指定姿勢(shì)或沿特定軌跡移動(dòng)，同時(shí)記錄示教過程的姿勢(shì)數(shù)據(jù)，以直觀的方式示教機(jī)器人應(yīng)用任務(wù)，從而可以大大縮短應(yīng)用部署工業(yè)機(jī)器人的階段編程的效率降低了對(duì)操作員的要求，并達(dá)到了降低成本和提好率的目的。

④醫(yī)療痊可

         六維力傳感器的精度可以達(dá)到微米級(jí)別，從而突破了醫(yī)療機(jī)器人的觸覺反饋（力反饋）的不足或不足，從而影響了外科手術(shù)的準(zhǔn)確性，沒有危險(xiǎn)性和靈活性，并提高了機(jī)器人的觸覺功能和觸摸，感測(cè)到的拉動(dòng)和拉動(dòng)可以同時(shí)檢測(cè)醫(yī)療過程中的力量大小和觸摸強(qiáng)度。解決了現(xiàn)有的無觸覺功能，對(duì)觸摸，拉力，壓力不敏感的醫(yī)療機(jī)器人引起的醫(yī)療機(jī)器人手術(shù)后遺癥的問題，增進(jìn)了醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展。

3.國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)情況

         六維力傳感器目前廣泛用于工業(yè)精細(xì)拋光和醫(yī)療痊可。外國(guó)公司包括國(guó)外的ATI，匈牙利的Optofoce和日本的Wacoh。盡管中國(guó)起步較晚，但仍有許多杰出的公司在這一領(lǐng)域深耕。與國(guó)外品牌相比，許多國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到甚至超過了國(guó)外產(chǎn)品的相關(guān)性能指標(biāo)，在價(jià)格和服務(wù)上更具優(yōu)勢(shì)。因此，未來國(guó)內(nèi)替代的機(jī)會(huì)很大。

4.結(jié)論

         力傳感器使機(jī)器人具有觸摸感，從而可以感知世界。隨著智能機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富，六維力傳感器將成為未來人機(jī)交互的重要橋梁。