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(jiǎn)入繁從相機(jī)標(biāo)定，平面物體檢測(cè)、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(cè)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)械手廠因?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(jiǎn)入繁的順序介紹吧：

工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的工業(yè)機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。定制三軸伺服機(jī)械手大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)，并進(jìn)行控制。工業(yè)機(jī)器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計(jì)算機(jī)上已編好的作業(yè)程序文件，三軸伺服機(jī)械手廠通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到工業(yè)機(jī)器人控制柜。示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動(dòng)控制器（示教操縱盒），將指令信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按要求的動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)軌跡操演一遍。

機(jī)器人工具更換器的目的，機(jī)器人工具更換器通過使機(jī)器人能夠自動(dòng)更換末端執(zhí)行器(例如，夾具，真空杯工具，氣動(dòng)和電動(dòng)馬達(dá)，焊槍等)，為四軸機(jī)器人機(jī)器人應(yīng)用提供靈活性。換刀器包括一個(gè)安裝在機(jī)器人臂上的主板和一個(gè)安裝在末端執(zhí)行器上的工具板。換刀器將諸如氣動(dòng)裝置，電信號(hào)，定制三軸伺服機(jī)械手流體等工具從機(jī)器人臂傳遞到末端執(zhí)行器。使用機(jī)器人工具更換器的好處生產(chǎn)線在幾秒而不是幾小時(shí)內(nèi)更換?？焖俑鼡Q工具進(jìn)行維護(hù)和維修，大大減少停機(jī)時(shí)間。通過在應(yīng)用程序中使用多個(gè)末端效應(yīng)器，可以大限度地提高靈活性。通過使用自動(dòng)交換的單個(gè)工具替換重型和大型多工具末端執(zhí)行器，簡(jiǎn)化了工具。三軸伺服機(jī)械手廠選擇合適的機(jī)器人工具更換器。選擇機(jī)器人工具更換器時(shí)需要注意的一個(gè)關(guān)鍵特性是可靠且可重復(fù)的鎖定機(jī)構(gòu)，用于將主板鎖定到工具板上。要考慮的另一個(gè)非常重要的特征是故障安全機(jī)構(gòu)(好是不使用彈簧的機(jī)構(gòu))，以確保在氣壓或功率損失的情況下工具保持與主機(jī)連接。換刀器的有效載荷等級(jí)與末端執(zhí)行器的重量和六軸機(jī)器人的有效載荷能力進(jìn)行比較。僅根據(jù)有效載荷選擇換刀器將提供一個(gè)起點(diǎn)，但重要的因素是力矩容量。

（1）機(jī)器人與信息技術(shù)深入融合定制三軸伺服機(jī)械手大數(shù)據(jù)和云存儲(chǔ)技術(shù)使得機(jī)器人逐步成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和節(jié)點(diǎn)。信息技術(shù)的快速發(fā)展將工業(yè)機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)融合，組成復(fù)雜性強(qiáng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應(yīng)用于機(jī)器人應(yīng)用中，使其具有類人的學(xué)習(xí)能力，多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同技術(shù)使一套生產(chǎn)解決方案成為可能。（2）機(jī)器人產(chǎn)品易用性與穩(wěn)定性提升隨著機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、自組裝與自修復(fù)等技術(shù)的改善，機(jī)器人的易用性與穩(wěn)定性不斷被提高。一是機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從較為成熟的汽車、三軸伺服機(jī)械手廠電子產(chǎn)業(yè)延展至食品、、化工等更廣泛的制造領(lǐng)域，服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象不斷增加，機(jī)器人本體向體積小、應(yīng)用廣的特點(diǎn)發(fā)展。二是機(jī)器人成本快速下降。和工藝日趨成熟，機(jī)器人初期投資相較于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價(jià)格差距縮小，在個(gè)性化程度高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟(jì)效率。

顧名思義，人工智能就是利用機(jī)器來模仿一些人的想法和智慧，做一些人們一直在做的事情，或者看到升級(jí)版的自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)一直在研究如何用行業(yè)中的機(jī)器替換人員。從這個(gè)角度來看，人工智能當(dāng)然是一種樂觀的前景。畢竟，人們變得懶惰，不愿意做生產(chǎn)。人工智能工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是具有稍微復(fù)雜的控制算法的機(jī)器人定制三軸伺服機(jī)械手1.工業(yè)設(shè)備，除機(jī)械體外，核心靈魂是控制部分，控制的基礎(chǔ)是“算法”，PID，模糊控制，神經(jīng)元等，由于真實(shí)的原因，在某些領(lǐng)域使用時(shí)間性質(zhì)。在傳統(tǒng)電子硬件的速度下，許多先進(jìn)的算法尚未得到廣泛應(yīng)用。人類思維的思維思想也可以理解為一種算法。人工智能最重要的當(dāng)然是算法。三軸伺服機(jī)械手廠在工業(yè)中，主要是看如何使用它。2.如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到發(fā)展，自動(dòng)化越來越“軟”，設(shè)備越來越多，數(shù)據(jù)采集也越來越多，可以滿足所謂的靈活生產(chǎn)。在智能制造和工業(yè)4.0方面，連接設(shè)備和管理它們更有效。這種智能制造過程本身需要底層設(shè)備的高度自動(dòng)化，工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)化的核心單元，例如堆疊，搬運(yùn)，倉儲(chǔ)，裝配，涂漆和焊接，所有這些都需要工業(yè)機(jī)器人。