工業(yè)機(jī)器人是如何識(shí)別物體進(jìn)行抓取任務(wù)的呢？從機(jī)器視覺的角度，由簡入繁從相機(jī)標(biāo)定，平面物體檢測、有紋理物體、無紋理物體、深度學(xué)習(xí)、與任務(wù)/運(yùn)動(dòng)規(guī)劃結(jié)合等6個(gè)方面深度解析文章的標(biāo)題。首先，我們要了解，機(jī)器人領(lǐng)域的視覺（Machine Vision）跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域（Computer Vision）的視覺有一些不同：機(jī)器視覺的目的是給機(jī)器人提供操作物體的信息。所以，機(jī)器視覺的研究大概有這幾塊：1. 物體識(shí)別（Object Recognition）：在圖像中檢測到物體類型等，這跟 CV 的研究有很大一部分交叉；定制三軸伺服機(jī)械手2. 位姿估計(jì)（Pose Estimation）：計(jì)算出物體在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)，對(duì)于機(jī)器人而言，需要抓取東西，不僅要知道這是什么，也需要知道它具體在哪里；3. 相機(jī)標(biāo)定（Camera Calibration）：三軸伺服機(jī)械手生產(chǎn)廠家因?yàn)樯厦孀龅闹皇怯?jì)算了物體在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，我們還需要確定相機(jī)跟機(jī)器人的相對(duì)位置和姿態(tài)，這樣才可以將物體位姿轉(zhuǎn)換到機(jī)器人位姿當(dāng)然，我這里主要是在物體抓取領(lǐng)域的機(jī)器視覺；SLAM 等其他領(lǐng)域的就先不講了。由于視覺是機(jī)器人感知的一塊很重要內(nèi)容，所以研究也非常多了，我就我了解的一些，按照由簡入繁的順序介紹吧：

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。定制三軸伺服機(jī)械手6軸工業(yè)機(jī)器人的全部控制由一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)完成。另一種是分散式控制，即采用多臺(tái)微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制，如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息;作為下級(jí)從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，并向主機(jī)反饋信息。根據(jù)作業(yè)任務(wù)要求的不同，機(jī)器人的控制方式又可分為點(diǎn)位控制、連續(xù)軌跡控制和力控制。 6軸工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)主要有以下幾方面；1)可編程：6軸工業(yè)機(jī)器人最大特點(diǎn)是柔性啟動(dòng)化，三軸伺服機(jī)械手生產(chǎn)廠家柔性制造系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。工業(yè)機(jī)器人可隨其工作環(huán)境變化以及加工件的變化進(jìn)行再編程，適合于小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造生產(chǎn)線的應(yīng)用。2)擬人化：6軸工業(yè)機(jī)器人結(jié)合機(jī)器人與人的特點(diǎn)。在6軸工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。其傳感器提高了工業(yè)機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力

從太空機(jī)器人到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人，機(jī)械臂都不可或缺，占據(jù)著重要地位。那么，不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢？它與自由度有什么關(guān)系嗎？定制三軸伺服機(jī)械手據(jù)悉，太空機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)類似人手臂的功能。融合了機(jī)械、電子、控制及信息等多學(xué)科技術(shù)，是一個(gè)機(jī)、電、熱、控一體化的高度集中的空間機(jī)電系統(tǒng)。通過搭載火箭，它能執(zhí)行空間碎片清理、在軌加注與維修等空間任務(wù)。圖中為國產(chǎn)太空機(jī)械臂模型，我國已研制出空間機(jī)械臂，由一個(gè)臂展和6個(gè)關(guān)節(jié)組成，非常靈活，可以全方位進(jìn)行目標(biāo)捕獲和操作。三軸伺服機(jī)械手生產(chǎn)廠家事實(shí)上，機(jī)械臂已有70多年歷史，誕生于20世紀(jì)40年代，目前主要應(yīng)用在航天、噴漆、弧焊、醫(yī)療等。從“遨龍一號(hào)”到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人，機(jī)械臂都不可或缺，占據(jù)著重要地位。那么，不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢？它與自由度有什么關(guān)系嗎？

電弧傳感器有其獨(dú)特的優(yōu)勢：①檢測點(diǎn)就是焊接點(diǎn)，不存在傳感器先行的問題，是完全實(shí)時(shí)的傳感器。②由于電弧本身作為傳感器，所以不受焊絲彎曲引起電弧偏移的影響。③不僅可以跟蹤傳感，保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定，而且還可以改善焊縫的成形效果。④抗光、電磁、熱的干擾，使用壽命長。 2--電弧傳感的工作原理，定制三軸伺服機(jī)械手電弧傳感器利用焊接過程中的焊接電流或電弧電壓的變化來獲得電弧中心是否偏離焊縫，并以此作為傳感信息，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，跟蹤效果好。在圖1所示V形焊縫中，傳感器通過擺動(dòng)的電弧測量焊槍在焊縫的位置，其原則是焊槍必須運(yùn)行在焊縫的中心，并且對(duì)于焊縫的根部保持確定的高度。如果由于工件的制造誤差，在焊接過程中路線發(fā)生偏離，使焊絲在焊縫兩邊的干伸長不一樣，導(dǎo)致實(shí)際的焊接電流與設(shè)定的電流不同。干伸長越短，實(shí)際電流越大；干伸長越長，實(shí)際電流越小。三軸伺服機(jī)械手生產(chǎn)廠家利用這個(gè)原理，傳感器的信號(hào)將實(shí)時(shí)地反饋到機(jī)器人控制系統(tǒng)，使機(jī)器人做出迅速精確的反應(yīng)。對(duì)機(jī)器人在焊接過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，即能實(shí)現(xiàn)焊縫的精確再定位，也就是說最初編程的軌跡會(huì)按著實(shí)際焊縫軌跡自動(dòng)修正，保證軌跡中心線始終在坡口中心。從而保證良好的焊縫成型。

現(xiàn)在用的最多的工業(yè)機(jī)器人，一般都是六軸的，但是推出的人機(jī)協(xié)作機(jī)械臂，卻有7個(gè)自由度，一直想不明白為什么。定制三軸伺服機(jī)械手直到最近看到知乎上的一個(gè)問題：人的手臂（腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié)）有幾個(gè)自由度？才發(fā)現(xiàn)，原來7個(gè)自由度是對(duì)人手臂的真實(shí)還原。人的手臂（腕關(guān)節(jié)到肩關(guān)節(jié)）有幾個(gè)自由度？我想絕大部分人都沒有想過，更別說去了解有哪幾個(gè)自由度，即使是學(xué)工科的人，也未必能解釋清楚。沒想到知乎上居然有人把這個(gè)問題回答的這么專業(yè)有內(nèi)涵，同時(shí)又那么有哲理，忍不住想要把這個(gè)答案分享一下。三軸伺服機(jī)械手生產(chǎn)廠家回答這個(gè)問題的是知乎網(wǎng)友楊碩，答案如下：實(shí)話說，我對(duì)robot manipulation還是挺熟的，但是樓上幾個(gè)答案一眼看去都看不懂。不是黑，而是覺得對(duì)非專業(yè)人士來說不好理解。我來盡量用通俗的語言解釋一下。首先，問題的答案是：數(shù)一下就行了啊！