智能机器人的机器手---机械臂

智能机器人的机器手---机械臂

       随着科技的进步，机器手机械臂之外已经发展出很多其他形态的机器人产品，在传感器、计算能力、规划和控制、人机交互、人工智能等方面有了长足进步。

       仿人机器人的研究和应用成为智能机器人领域中活跃的研究热点之一，其中机器人手臂是仿人机器人系统中代表性的复杂部件，是仿人机器人完成抓取作业和与人机交互的基础。

       仿人机器人配备双臂，因此其结构设计的紧凑性、通用性和灵活性是实现手臂智能控的首要因素，同时机械臂的运动灵活性、安全性、平稳性和整体刚度是一个急需解决的问题。评价机器人运动灵活性的关键是机器人肩关节、肘关节等多自由度运动机构设计，现有的机器人手臂存在关节结构臃肿、自身重量大、负重比低和刚度差等问题。

       工业机械臂目前市场非常成熟，主要应用在车间焊接、组装、喷涂、抛磨、搬运等生产线上，精度高、负载大、速度快。

       一个自主机器人将使用某种计算机视觉系统来指导它对其环境中的物体的操作。这样的系统可以提供关于一个物体位置的非常可靠的信息，直到机器人拿起物体。特别是当物体很小的时候，大部分会被机器人的抓手遮挡住，使得位置判断更加困难。因此，确切地说，机器人需要准确地了解物体的位置，否则它的判断会变得不可靠。

       机器手臂的作用是将手移动到不同的位置。类似地，机器臂的作用则是移动末端执行器。您可以在机器臂上安装适用于特定应用场景的各种末端执行器。有一种常见的末端执行器能抓握并移动不同的物品，它是人手的简化版本。

       机器手往往有内置的压力传感器，用来将机器人抓握某一特定物体时的力度告诉计算机。这使机器人手中的物体不致掉落或被挤破。其他末端执行器还包括喷灯、钻头和喷漆器。工业机器人专门用来在受控环境下反复执行完全相同的工作。

       机械手臂，主要是指串联式结构的关节机器人，自由度相对于五轴机器人低很多，末端输出轴运动范围，主要局限在一个平面内。用此种设备持工具进行抓取或者打磨，适用于批量大，结构简单的工件。

       机器人都是试图通过将物体放在平整的表面上，然后轻轻戳一下物体，来评估物体的硬度。但这不是人类衡量硬度的主要方式，我们判断的时候是基于按下物体和手指之间的接触区域。一般来说，较软的物体容易变平，增加与手指的接触面积。