工業(yè)機(jī)器人的傳感系統(tǒng)

第3章

工業(yè)機(jī)器人的傳感系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部傳感器中，位置傳感器和速度傳感器是機(jī)器人反饋控制中不可缺少的元件。同時(shí)還有傾斜角傳感器、方位角傳感器及振動傳感器等也被用作機(jī)器人的內(nèi)部傳感器。內(nèi)部傳感器的功能分類：1)規(guī)定位置、規(guī)定角度的檢測2)位置、角度測量3)速度、角速度測量4)加速度測量3.1工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部傳感器3.1.1位移位置傳感器1)規(guī)定位置、規(guī)定角度的檢測檢測預(yù)先規(guī)定的位置或角度，可以用開或關(guān)兩個(gè)狀態(tài)值。一般用于檢測工業(yè)機(jī)器人的起始原點(diǎn)、越限位置或確定位置。微型開關(guān)：規(guī)定的位移或力作用到微型開關(guān)的可動部分(稱為執(zhí)行器)時(shí)，開關(guān)的電氣觸點(diǎn)斷開或接通。限位開關(guān)通常裝在盒里，以防水、油、塵埃的侵蝕和外力的作用。光電開關(guān)：光電開關(guān)是由LED光源和光敏二極管或光敏晶體管等光敏元件組成，是相隔一定距離而構(gòu)成的透光式開關(guān)。當(dāng)光由基準(zhǔn)位置的遮光片通過光源和光敏元件的縫隙時(shí)，光射不到光敏元件上，而起到開關(guān)的作用。

2)位置、角度測量測量工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)線位移和角位移的傳感器是工業(yè)機(jī)器人位置反饋控制中必不可少的元件。電位器可作為直線位移和角位移的檢測元件。為了保證電位器的線性輸出，應(yīng)保證等效負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電位器總電阻。電位器式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，使用方便但分辨率不高，且當(dāng)電刷和電阻之間接觸面磨損或有塵埃附著時(shí)會產(chǎn)生噪聲。旋轉(zhuǎn)變壓器由鐵心、兩個(gè)定子線圈和兩個(gè)轉(zhuǎn)子線圈組成，是測量旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。定子和轉(zhuǎn)子由硅鋼片和坡莫合金疊層制成。給各定子線圈加上交流電壓，轉(zhuǎn)子線圈由于交鏈磁通的變化產(chǎn)生感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓和勵磁電壓之間相關(guān)聯(lián)的耦合系數(shù)將隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角而改變。根據(jù)測得的輸出電壓，就可以知道轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的大小。編碼器輸出波形為位移增量的脈沖信號。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為：光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。3.1.2速度和加速度傳感器1)速度、角速度測量速度、角速度測量是驅(qū)動器反饋控制必不可少的環(huán)節(jié)。有時(shí)也利用測位移傳感器測量速度及檢測單位采樣時(shí)間的位移量，但這種方法有其局限性：低速時(shí)存在測量不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)；高速時(shí)，測量精度較低。最通用的速度、角速度傳感器是測速發(fā)電機(jī)或比率發(fā)電機(jī)。測量角速度的測速發(fā)電機(jī)，按其構(gòu)造可分為直流測速發(fā)電機(jī)、交流測速發(fā)電機(jī)和感應(yīng)式交流測速發(fā)電機(jī)。2)加速度測量隨著機(jī)器人的高速化和高精度化，機(jī)器人的振動問題會越來越嚴(yán)重。為了解決振動問題，有時(shí)在機(jī)器人的運(yùn)動手臂等位置安裝加速度傳感器，測量振動加速度，并把它反饋到驅(qū)動器上。3.2工業(yè)機(jī)器人外部傳感器3.2.1觸覺傳感器觸覺是接觸、沖擊、壓迫等機(jī)械刺激感覺的綜合，機(jī)器人可以利用觸覺來進(jìn)行抓取，利用觸覺還可以進(jìn)一步感知物體的形狀、軟硬等物理性質(zhì)。一般把檢測感知和外部直接接觸而產(chǎn)生的接觸覺、壓力、觸覺及接近覺的傳感器稱為機(jī)器人觸覺傳感器。1)接觸覺接觸覺是通過與對象物體彼此接觸而產(chǎn)生的，所以最好使用手指表面高密度分布觸覺傳感器陣列方法。它柔軟易于變形，可增大接觸面積，并且有一定的強(qiáng)度，便于抓握。接觸覺傳感器能夠檢測機(jī)器人是否接觸目標(biāo)或環(huán)境，用于尋找物體或感知碰撞，主要有機(jī)械式、彈性式和光纖式等。機(jī)械式傳感器：利用觸點(diǎn)的接觸和斷開獲取信息，通常采用微動開關(guān)來識別物體的二維輪廓，但由于結(jié)構(gòu)關(guān)系無法形成高密度列陣。彈性式傳感器：這類傳感器都由彈性元件、導(dǎo)電觸點(diǎn)和絕緣體構(gòu)成。如采用導(dǎo)電性石墨化碳纖維、氨基甲酸乙酯泡沫、印制電路板和金屬觸點(diǎn)構(gòu)成的傳感器，碳纖維被壓后與金屬觸點(diǎn)接觸，開關(guān)導(dǎo)通。也可由彈性海綿、導(dǎo)電橡膠和金屬觸點(diǎn)構(gòu)成，導(dǎo)電橡膠受壓后，海綿變形，導(dǎo)電橡膠和金屬觸點(diǎn)接觸，開關(guān)導(dǎo)通。也可由金屬和鈹青銅構(gòu)成，被絕緣體覆蓋的青銅箔片被壓后與金屬接觸，觸點(diǎn)閉合。光纖傳感器：這種傳感器由一束光纖構(gòu)成的光纜和一個(gè)可變形的反射表面兩部分構(gòu)成。光通過光纖束投射到可變形的反射材料上，反射光按相反方向通過光纖束返回。如果反射表面是平的，則通過每條光纖所返回的光的強(qiáng)度是相同的。如果反射表面因與物體接觸受力而變形，則反射的光強(qiáng)度不同。用高速光掃描技術(shù)進(jìn)行處理，即可得到反射表面的受力情況。2)接近覺接近覺是一種粗略的距離感覺，接近覺傳感器的主要作用是在接觸對象之前獲得必要的信息用來探測在一定距離范圍內(nèi)是否有物體接近、物體的接近距離和對象的表面形狀及傾斜等狀態(tài)。在機(jī)器人中，主要用于對物體的抓取和躲避。接近覺一般用非接觸式測量元件，如霍爾效應(yīng)傳感器、電磁式接近開關(guān)和光學(xué)接近傳感器。光電式接近覺傳感器的應(yīng)答性好,維修方便,尤其是測量精度很高。它是目前應(yīng)用最多的一種接近覺傳感器,但其信號處理較復(fù)雜,使用環(huán)境也受到一定限制(如環(huán)境光的影響)。光電式接近覺傳感器由紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管組成。發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過目標(biāo)物體反射后被光敏晶體管接收，接收到的光強(qiáng)與目標(biāo)物體的距離有關(guān)，且輸出信號為距離函數(shù)?？梢酝ㄟ^對紅外信號的頻率進(jìn)行調(diào)制來提高信噪比。3)滑覺機(jī)器人在抓取不知屬性的物體時(shí)，需要確定最佳的握緊力。當(dāng)握緊力不夠時(shí)被握物體與機(jī)器人手爪間會存在滑動。在不損害物體的前提下，通過測量物體與機(jī)器人手爪間的滑動狀態(tài)來保證最可靠的夾持力度，實(shí)現(xiàn)此功能的傳感器稱為滑覺傳感器?；X傳感器有滾動式和球式，還有一種通過振動檢測滑覺的傳感器。物體在傳感器表面滑動時(shí)，將與滾輪或環(huán)相接觸，物體的滑動轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)動。滾動式傳感器一般只能檢測到一個(gè)方向的滑動，而球式傳感器則可以檢測各個(gè)方向的滑動。振動式滑覺傳感器表面伸出的觸針能和物體接觸。當(dāng)物體滾動時(shí)，觸針與物體接觸而產(chǎn)生振動，這個(gè)振動由壓電傳感器或磁場線圈結(jié)構(gòu)的微小位移計(jì)進(jìn)行檢測。3.2.2力覺傳感器力覺是指對機(jī)器人的指、肢和關(guān)節(jié)等在運(yùn)動中所受力的感知，主要包括腕力覺、關(guān)節(jié)力覺和支座力覺等。根據(jù)被測對象的負(fù)載，可以把力傳感器分為測力傳感器(單軸力傳感器)、力矩傳感器(單軸力矩傳感器)、手指傳感器(檢測機(jī)器人手指作用力的超小型單軸力傳感器)和六軸力覺傳感器等。力覺傳感器根據(jù)力的檢測方式不同，可以分為：1)檢測應(yīng)變或應(yīng)力的應(yīng)變片式，應(yīng)變片力覺傳感器被機(jī)器人廣泛采用。2)利用壓電效應(yīng)的壓電元件式。3)用位移計(jì)測量負(fù)載產(chǎn)生的位移的差動變壓器、電容位移計(jì)式。在選用力傳感器時(shí)，首先要特別注意額定值，其次在機(jī)器人通常的力控制中，力的精度意義不大，重要的是分辨率。在機(jī)器人上安裝使用力覺傳感器時(shí)一定要事先檢查操作區(qū)域，清除障礙物。這對實(shí)驗(yàn)者的人身安全、對保證機(jī)器人及外圍設(shè)備不受損害有重要意義。3.2.3距離傳感器距離傳感器可用于機(jī)器人導(dǎo)航和回避障礙物，也可用于對機(jī)器人空間內(nèi)的物體進(jìn)行定位及確定其形狀特征。目前最常用的測距法有超聲波測距法和激光測距法。超聲波測距法：超聲波是頻率20kHz以上的機(jī)械振動波，利用發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)間間隔推算出距離。超聲波測距法的缺點(diǎn)是波束較寬，其分辨力受到嚴(yán)重的限制。因此主要用于導(dǎo)航和回避障礙物。激光測距法：激光測距法也可以利用回波法，或者利用激光測距儀，其工作原理如下：將氦氖激光器固定在基線上，并在基線的一端由反射鏡將激光點(diǎn)射向被測物體。將反射鏡固定在電動機(jī)軸上促使電動機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)使激光點(diǎn)穩(wěn)定地掃描被測目標(biāo)。由CCD(電荷耦合器件)攝像機(jī)接受反射光，采用圖像處理的方法檢測出激光點(diǎn)圖像，并根據(jù)位置坐標(biāo)及攝像機(jī)光學(xué)特點(diǎn)計(jì)算出激光反射角。之后利用三角測距原理即可算出反射點(diǎn)的位置。3.2.4激光雷達(dá)工作在紅外和可見光波段的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)，如圖3-1所示。它由激光發(fā)射、光學(xué)接收、轉(zhuǎn)合和信息處理等系統(tǒng)組成。發(fā)射系統(tǒng)是各種形式的激光器。接收系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡和各種形式的光電探測器。激光雷達(dá)采用脈沖和連續(xù)波兩種工作方式，按照探測原理的不同探測方法可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等。圖3-1激光雷達(dá)激光器將電脈沖變成光脈沖(激光束)作為探測信號向目標(biāo)發(fā)射出去，打在物體上并反射回來。光接收機(jī)接收從目標(biāo)反射回來的光脈沖信號(目標(biāo)回波)并與發(fā)射信號進(jìn)行比較，還原成電脈沖，送到顯示器。接收器準(zhǔn)確地測量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時(shí)間。因?yàn)楣饷}沖以光速傳播，所以接收器總是能夠在下一個(gè)脈沖發(fā)出之前收到前一個(gè)被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的，傳播時(shí)間可被轉(zhuǎn)換為對距離的測量。然后經(jīng)過適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)甚至形狀等參數(shù)，從而對目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識別。根據(jù)掃描機(jī)構(gòu)的不同，激光測距雷達(dá)有2D和3D兩種。激光測距方法主要分為兩類:一類是脈沖測距方法，另一類是連續(xù)波測距法。激光雷達(dá)由于使用的是激光束，工作頻率高，因此具有如下特點(diǎn)：分辨率高、隱蔽性好、低空探測性能好、體積小且質(zhì)量輕。但是激光雷達(dá)工作時(shí)受天氣和大氣影響也較大，這是它的不足之處。3.2.5機(jī)器人視覺裝置視覺系統(tǒng)能夠?qū)ο笪矬w或工件進(jìn)行拍攝與處理，因此它廣泛取代了大部分的人工目視檢測和確認(rèn)工作。一個(gè)高性能的機(jī)器視覺圖像處理過程主要包括：1、拍攝：能夠拍取到與焦點(diǎn)對比度良好的圖像或視頻數(shù)據(jù)。2、傳送：能夠?qū)⒃紨?shù)據(jù)快速發(fā)送至控制器。3、預(yù)處理或主要處理：能夠?qū)⒃紨?shù)據(jù)加工至最適于進(jìn)行計(jì)算和處理的圖像，能夠以高精度、高速的方式進(jìn)行滿足需要的處理。4、輸出：將處理后的數(shù)據(jù)信息以能夠匹配控制裝置的通訊方式輸出。在自動化流水線上，當(dāng)目標(biāo)物（例如零部件）在輸送帶上前進(jìn)時(shí)，視覺系統(tǒng)將進(jìn)行檢測。在拍攝到零部件圖像后，圖像數(shù)據(jù)被傳遞到視覺控制器，根據(jù)圖像像素的分布和亮度、顏色等信息，通過運(yùn)算就可以抽取目標(biāo)零部件的紋理、位置、長度、面積、數(shù)量等特征。根據(jù)這些特征就可以自動判斷出零部件的尺寸、角度、偏移量、合格或不合格等結(jié)果。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：1、非接觸測量：因?yàn)闄C(jī)器人視覺系統(tǒng)與被測量對象不會直接接觸，所以不會產(chǎn)生任何物理損傷，從而提高系統(tǒng)的可靠性。2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍：可以測量人眼看不見的紅外線等。3、成本低，效率高：機(jī)器視覺系統(tǒng)的性價(jià)比越來越高，而且視覺系統(tǒng)的操作和維護(hù)費(fèi)用非常低。在長時(shí)間、大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，人工檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。4、機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。在自動化生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛地被應(yīng)用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。5、精度高：人眼在連續(xù)的目測產(chǎn)品過程中，能發(fā)現(xiàn)的最小瑕疵為0.3mm，而機(jī)器視覺的檢測精度可達(dá)到千分之一英寸。6、靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)。視覺系統(tǒng)能夠進(jìn)行各種不同的測量，而且當(dāng)生產(chǎn)線重組后，視覺系統(tǒng)往往可以重復(fù)使用。工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。相機(jī)的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。市面上工業(yè)相機(jī)大多是基于CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)芯片的相機(jī)。CCD圖像傳感器是目前機(jī)器視覺中最為常用的，如圖4-2所示。CCD的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。典型的CCD相機(jī)由光學(xué)鏡頭、時(shí)序及同步信號發(fā)生器、垂直驅(qū)動器、模擬/數(shù)字信號處理電路組成。圖4-2CCD圖像傳感器圖4-3智能相機(jī)CMOS圖像傳感器的開發(fā)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，90年代后CMOS圖像傳感器得到迅速發(fā)展。CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態(tài)范圍等特點(diǎn)在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應(yīng)用。智能相機(jī)系統(tǒng)與前面提到的工業(yè)相機(jī)的區(qū)別簡單而言，就是智能相機(jī)是一種高度集成化的微小型機(jī)器視覺系統(tǒng)；而工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成部分之一。一種智能相機(jī)如圖4-3所示。智能相機(jī)是一種高度集成化的微小型機(jī)器視覺系統(tǒng)。它將圖像的采集、處理與通信功能集于一身，從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實(shí)現(xiàn)的機(jī)器視覺解決方案。同時(shí)，由于應(yīng)用了最新的DSP、FPGA及大量存儲技術(shù)，其智能化程度不斷提高，可滿足多種機(jī)器視覺的應(yīng)用需求。智能相機(jī)一般是由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成。各部分的功能如下:1、圖像采集單元：在智能相機(jī)中，圖像采集單元相當(dāng)于普通意義上的CCD或CMOS相機(jī)和圖像采集卡。它將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字圖像，并輸出至圖像處理單元。2、圖像處理單元：它類似于圖像處理卡，可對由圖像采集單元傳來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲，并在圖像處理軟件的支持下進(jìn)行圖像處理。3、圖像處理軟件：在圖像處理單元硬件環(huán)境的支持下，圖像處理軟件完成圖像處理的各種功能，例如幾何邊緣或區(qū)域的提取、灰度直方圖、OCV/OVR、簡單的定位和捜索等。在智能相機(jī)中以上算法都封裝成固定的模塊，用戶可直接應(yīng)用而無需編程。4、網(wǎng)絡(luò)通信裝置：網(wǎng)絡(luò)通信裝置是智能相機(jī)的重要組成部分，主要完成控制信息和圖像數(shù)據(jù)的通信任務(wù)。智能相機(jī)一般均內(nèi)置以太網(wǎng)通信裝置，并支持多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)和總線協(xié)議，從而使多臺智能相機(jī)可以構(gòu)成更大的機(jī)器視覺系統(tǒng)。3.2.6傳感器融合系統(tǒng)中使用的傳感器種類和數(shù)量越來越多，而每種傳感器都有一定的使用條件和感知范圍。為了有效地利用這些傳感器信息，需要對傳感器信息進(jìn)行融合處理。以多種形式來處理采集到的不同類型的信息就是傳感器融合。傳感器的融合技術(shù)涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識工程、模糊理論等信息、檢測、控制領(lǐng)域的新理論和新方法。傳感器的融合有多種方式：1)競爭性方式。當(dāng)利用不同的傳感器檢測同一環(huán)境或同一物體的同一性質(zhì)時(shí)，提供的數(shù)據(jù)可能是一致的也可能是矛盾的。若有矛盾，則需要系統(tǒng)去裁決。裁決的方法有多種，如加權(quán)平均法、決策法等。2)互補(bǔ)性方式。與競爭性方式不同，互補(bǔ)性方式是指各種傳感器提供不同形式的數(shù)據(jù)。例如，利用彩色攝像機(jī)和激光測距儀確定一段階梯道路。彩色攝像機(jī)提供圖像信息(如顏色、階梯特征等)，而激光測距儀提供距離信息，兩者融合即可獲得三維信息。1.二維視覺傳感器在工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用二維視覺基本上就是一個(gè)可以執(zhí)行多種任務(wù)的攝像頭?？梢詸z測運(yùn)動物體的速度，以及給傳輸帶上的零件定位等。許多智能相機(jī)都可以檢測零件并協(xié)助機(jī)器人確定零件的位置，如圖4-4所示。3.3工業(yè)機(jī)器人傳感器應(yīng)用圖4-4二維視覺傳感器在機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用2.三維視覺傳感器在工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用與二維視覺相比三維視覺是最近才出現(xiàn)的一種技術(shù)。三維視覺系統(tǒng)必須具備兩個(gè)不同角度的攝像機(jī)或使用激光掃描器，通過這種方式檢測對象的第三維度。例如在零件取放時(shí)，利用三維視覺技術(shù)檢測物體并通過計(jì)算機(jī)創(chuàng)建三維圖像，分析并選擇最好的拾取方式，如圖4-5所示。4-5零件取放中三維視覺傳感器系統(tǒng)的應(yīng)用3.力/力矩傳感器在工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用如果說視覺傳感器給了機(jī)器人眼睛，那么力/力矩傳感器則給機(jī)器人帶來了觸覺。機(jī)器人利用力/力矩傳感器感知機(jī)械手末端執(zhí)行器的力度。在多數(shù)情況下，力/力矩傳感器都位于機(jī)械手和夾具之間，用來保證所有反饋到夾具上的力都在機(jī)器人的監(jiān)控之中。有了力/力矩傳感器，像裝配、人工引導(dǎo)、示教、力度限制等應(yīng)用才能得以實(shí)現(xiàn)，如圖4-6所示。圖4-6力/力矩傳感器的應(yīng)用4.碰撞檢測傳感器在工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用這些傳感器的主要應(yīng)用是為作業(yè)人員提供一個(gè)安全的工作環(huán)境，因此它常安裝在協(xié)作機(jī)器人上。這種傳感器可以是某種觸覺識別系統(tǒng)，通過柔軟的表面（作為緩沖）來感知壓力。如果感知到壓力，將給機(jī)器人發(fā)送信號，限制或停止機(jī)器人的運(yùn)動以防止機(jī)器人自身或外界收到損傷或破壞。目前，有些機(jī)器人的內(nèi)部安裝加速度計(jì)進(jìn)行反饋，還有些則使用電流反饋。在這兩種情況下，當(dāng)機(jī)器人感知到異常力度時(shí)能夠觸發(fā)緊急停止。但這是在機(jī)器人已經(jīng)感知到異常后才做出的反饋，因此危險(xiǎn)已經(jīng)發(fā)生。最安全的作業(yè)環(huán)境應(yīng)該是完全沒有碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，因此在機(jī)器人上大多會安裝碰撞檢測傳感器。圖4-7碰撞傳感器的應(yīng)用5.安全傳感器的應(yīng)用要想讓工業(yè)機(jī)器人與人進(jìn)行協(xié)作，首先要找出可以保證作業(yè)人員安全的方法。這些傳感器有各種形式，從攝像頭到激光等，目的就是告訴機(jī)器人周圍的狀況。有些安全系統(tǒng)可以設(shè)置成當(dāng)有人出現(xiàn)在特定的區(qū)域或空間時(shí)，機(jī)器人會自動減速運(yùn)行，而如果人繼續(xù)靠近，機(jī)器人則會停止工作。例如：電梯門上的激光安全傳感器。當(dāng)激光檢測到電梯門口存在障礙物時(shí)，電梯門會立即停止關(guān)閉并打開，以避免碰撞到門口的人或物體。6