探索制造业中的机器人传感器应用：视觉、力矩与协作机器人的未来

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随着我国制造业的不断发展，机器人广泛应用于各行业。机器人可以生产，传感器发挥着重要作用。例如，许多协作机器人集成了扭矩传感器和摄像头，以确保在操作过程中拥有更好的视角，同时保持工作区域的安全等。您认识以下机器人传感器吗？

1、视觉传感器——视觉传感器包括两位视觉传感器和三位视觉传感器

2D 视觉基本上是一个可以执行多种任务的相机。从检测移动物体到在传送带上定位零件等等。 2D视觉已经上市很长时间了，并占据了一定的份额。许多智能摄像头可以检测零件并协助机器人确定其位置，因此机器人可以根据接收到的信息适当调整其动作。

与二维视觉相比，三维视觉是一项新兴技术。 3D视觉系统必须有两个不同角度的相机或使用激光扫描仪。以这种方式检测物体的第三维度。同样，现在有很多应用程序都使用了3D视觉技术。例如，在拾取和放置零件时，我们使用3D视觉技术来检测物体并创建3D图像，分析并选择拾取方法。

还有欧姆龙视觉传感器，其优点是检测范围广，信息获取丰富。在实际应用中，经常使用多个视觉传感器或与其他传感器结合使用。通过一定的算法，可以获得物体的形状、距离、速度等信息。或者利用摄像机的序列图像来计算目标的距离和速度，或者利用SSD算法根据镜头的运动图像来计算机器人与目标的相对位移。但在图像处理中，边缘锐化、特征提取等图像处理方法计算量大、实时性差，对处理器要求较高。

2.力/扭矩传感器

如果说视觉传感器为机器人提供了眼睛，那么力/扭矩传感器为机器人提供了触觉。机器人使用力/扭矩传感器来感测末端执行器的力。在大多数情况下，力/扭矩传感器位于机器人和夹具之间，以便机器人监控反馈到夹具的所有力。

利用力/扭矩传感器，可以实现装配、手动引导、示教、力限制等应用。

3.激光传感器（碰撞检测传感器）

激光测距传感器利用激光来测量到被测物体的距离或被测物体的位移等参数。更常用的距离测量方法是使用脉冲激光器发射持续时间很短的脉冲激光。经过待测距离后发射到被测目标，回波返回并被光电探测器接收。

该传感器有多种形式。这些传感器的主要应用是为工人提供安全的工作环境，协作机器人应该使用它们。一些传感器可能是某种触觉识别系统，它通过柔软的表面感知压力，如果感知到压力，就会向机器人发送信号以限制或停止机器人的运动。

有些传感器也可以直接内置到机器人中。一些公司使用加速度计反馈，另一些公司使用电流反馈。在这两种情况下，当机器人感知到异常力时，都会触发紧急停止以确保安全。但在机器人停下来之前你仍然会被击中。因此，安全环境是完全没有碰撞风险的环境。这是下一个传感器的使命。

4. 红外传感器

大多数红外传感器测距都是基于三角测量原理。红外发射器以一定角度发射红外光束。当它遇到物体时，光束会被反射回来。红外传感器的优点是不受可见光影响，可以白天或夜间测量，角度灵敏度高，结构简单，价格相对便宜。他们可以快速感知物体的存在。但测量受环境影响较大，如物体的颜色、方向、周围环境等。所有的光都会造成测量误差，测量不够准确。

5.焊缝跟踪传感器

焊缝跟踪传感器的作用是在焊接过程中自动检测焊缝位置的变化并自动调整焊枪的位置，使焊枪始终沿着焊缝位置进行焊接，同时始终保持距离焊枪与工件之间保持恒定，从而提高焊接质量，提高焊接效率，降低劳动强度。

焊缝跟踪传感器根据其工作原理有多种形式，其中比较重要的是直接电弧传感器、间接接触传感器、超声波传感器和激光视觉传感器。

焊缝跟踪传感器从电弧、接触、超声波传感器发展到现在综合能力更强的激光视觉传感器，引导焊接机器人向更加柔性的方向发展。相信，由于灵敏度高、精度高、抗电磁干扰能力强、不与工件接触，激光视觉传感器将拥有更广阔的前景。

6. 触觉传感器

此类传感器一般安装在夹具上，用于检测和感应被抓取的物体。传感器通常能够检测力并导出力的分布，从而了解物体的准确位置，从而使您能够控制末端执行器的抓取位置和抓取力。还有触觉传感器可以检测热量的变化。

每个人都听说过这些类型的机器人传感器。传感器是用于感知外部环境的电气元件。随着技术的发展，这种电气元件的精度越来越高，逐渐被应用于很多领域。 ，相信传感器能够在各个领域发挥其作用。