工业机器人安全防护技术综述

工业机器人广泛应用于各生产领域,安全是其最重要的性能指标之一.从工业机器人安全技术的重要性出发,分析了导致机器人安全事故的主要原因,从机器人本体控制、机器人操作、人机干涉碰撞3个方面介绍和归纳了目前国内外机器人安全防护技术的实现方法和特性.总结了现有防护技术在新的人机协作生产模式下存在适应性、灵活性等方面的问题,对基于机器视觉和触觉传感器相融合的安全防护技术进行了展望,为未来进一步深入研究提供参考.     

基于动量观测器和双编码器的协作机器人碰撞检测

为提高协作机器人高速运行时碰撞检测灵敏性，提出一种基于动量观测器和双编码器的碰撞检测方法。基于广义动量的动力学模型构建机器人外力矩观测器；利用双编码器的实时位置偏差和机器人关节传动结构等效柔性特征估计外力矩；设计反应策略实现碰撞后机器人快速停车及能被人工推动。仿真和实验结果表明：在机器人高速运行时，相比传统的基于动量偏差观测器算法，此算法响应时间更短，最大碰撞力更小，提升了高速下碰撞的检测灵敏度，增强了安全防护效果。     

基于X光检测的元器件任意形状气泡提取方法

目前,X射线检测技术广泛应用于元器件的缺陷检测。但X光图像低灰度、低对比度的特点以及气泡形状的任意性,使得X光图像检测提取气泡并确定其位置成为元器件检测中的一个难题。元器件气泡的检测质量直接影响到元器件检测的速度以及准确性。通过对现有图像问题的分析,提出一种快速提取气泡的方法。该方法首先对X射线图像进行高斯滤波、对比度拉伸等预处理,然后采用Canny边缘检测确定气泡边缘,再应用数学形态学膨胀、区域填充等图像处理方法最终得到完整的气泡轮廓。实验结果表明,此方法能很好地满足元器件检测的要求。     

采用示教杆的机器人喷涂轨迹生成方法研究

为了解决汽车局部漆面的机器人喷涂轨迹快速获取需求，提出了一种采用示教杆的工业机器人喷涂轨迹生成方法。该方法设计了1∶1复制工业机器人D -H模型参数的示教杆，并建立了基于B样条曲面算法的喷涂轨迹路径点及姿态生成模型。在方法测试中，介绍了喷涂轨迹生成的实验流程，以汽车翼子板和车门为例，采用示教杆进行表面轮廓点获取与路径位姿生成仿真，最后在协作机器人（负载5kg）进行在机运行测试。测试表明，所提出的方法能够快速获得喷涂目标区域轨迹，验证了方法的可行性。