机器人外部感知的六类传感器与各自用途

外部感知解决什么问题
机器人本体自带的位置反馈只能回答自己在哪里,要知道工件在哪、有没有碰到东西、环境是否安全,就必须靠外部传感器。按用途可以把常见的外部感知分成六类。
- 视觉:识别位置、姿态、缺陷与有无,是引导抓取和检测的主力。
- 力与力矩:感知接触力的大小与方向,用于装配、打磨与碰撞判断。
- 距离与接近:光电、超声与激光测距,用于防撞与粗略定位。
- 触觉与滑觉:判断是否夹住、是否打滑,用于薄壁件与易损件抓取。
- 安全类:安全光幕、扫描仪与安全地毯,属于防护回路而非工艺回路。
- 工艺过程量:温度、压力、流量等,用于焊接、涂胶等过程监控。
选型的三条口径
先明确要测的量与精度,再确认安装空间和被测物的材质与表面特性,最后确认信号怎么进控制器、延迟能否接受。忽略延迟去做高速跟随,是现场最常见的失败原因之一。
别把安全传感器当工艺传感器
安全类器件要进入安全回路并按相关性能等级要求配置,不能用普通传感器替代,也不能把它的信号只当作普通输入使用。
安装位置怎么定
传感器的安装位置往往比型号更影响成败。视觉要考虑照明角度与遮挡,力传感器要尽量靠近接触点以减小力臂误差,距离传感器要避开强反光面与气流干扰。安装支架要有足够刚性并便于调整,宁可多留一组调整余量,也不要焊死之后无法微调。