在國(guó)外很多的國(guó)家工業(yè)機(jī)器人的使用比國(guó)內(nèi)要普及的多，最早的機(jī)器人取代了不受人們歡迎的工作。機(jī)器人接管了危險(xiǎn)的手動(dòng)工作和繁瑣的工作，如在制造和施工中操作重型機(jī)械或在實(shí)驗(yàn)室中處理危險(xiǎn)化學(xué)品。很多的機(jī)器人在很大程度上可以做到獨(dú)立運(yùn)作，在未來(lái)機(jī)器人將會(huì)與人類(lèi)合作。定制機(jī)器臂工業(yè)機(jī)器人的保障措施是確保機(jī)器人和工作人員的安全，如何確?？焖僖苿?dòng)的機(jī)器人不會(huì)因?yàn)檫^(guò)多的力量撞擊或是傷害到人，這是至關(guān)重要的。當(dāng)人類(lèi)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人是，他們的機(jī)械手可以輕松地完成任務(wù)。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家現(xiàn)在我們可以通過(guò)人工手來(lái)跟蹤和復(fù)制人的手指運(yùn)動(dòng)。一家國(guó)外工廠的工會(huì)代表說(shuō)，由于工業(yè)機(jī)器人接管了生產(chǎn)線上的一些體力工作，工人們的健康問(wèn)題已經(jīng)得到了緩解。在以前，從事這項(xiàng)工作的工人經(jīng)?；技珙i部問(wèn)題和腕管綜合征。

從太空機(jī)器人到醫(yī)療領(lǐng)域可見(jiàn)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？定制機(jī)器臂據(jù)悉，太空機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)類(lèi)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(guò)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(guó)產(chǎn)太空機(jī)械臂模型，我國(guó)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。機(jī)器臂生產(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(jiàn)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？

購(gòu)買(mǎi)焊接機(jī)器人需要替代人工，增加效率，降低管理成本。焊接機(jī)器人擁有穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性。焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長(zhǎng)度等對(duì)焊接結(jié)果起決定作用。采用機(jī)器人焊接時(shí)對(duì)于每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，質(zhì)量受人的因素影響較小,降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求，定制機(jī)器臂因此焊接質(zhì)量是穩(wěn)定的。而人工焊接時(shí)，焊接速度、干伸長(zhǎng)等都是變化的，因此很難做到質(zhì)量的均一性。采用機(jī)器人焊接工人只是用來(lái)裝卸工件，遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧和飛濺等，使工人從大強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。焊接機(jī)器人沒(méi)有疲勞，可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，使用機(jī)器人焊接，效率明顯提高。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家焊接機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計(jì)劃非常明確，可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專(zhuān)機(jī)的區(qū)別是他可以通過(guò)修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。另外還能提高工廠的自動(dòng)化程度，可以申請(qǐng)政府給企業(yè)的自動(dòng)化改造費(fèi)用

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(jué)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(wú)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(jué)（Machine Vision）跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域（Computer Vision）的視覺(jué)有一些不同：機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(lèi)型等，這跟 CV 的研究有很大一部分交叉；定制機(jī)器臂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）：機(jī)器臂生產(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(jué)；SLAM 等其他領(lǐng)域的就先不講了。由于視覺(jué)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：

如何選購(gòu)合適的焊接機(jī)器人呢？首先要了解焊接機(jī)器人有哪些技術(shù)指標(biāo)及特殊的技術(shù)指標(biāo)，這是正確使用機(jī)器人的前提。產(chǎn)品手冊(cè)也有列技術(shù)指標(biāo)，但是單從手冊(cè)上了解會(huì)比較表面，最好是根據(jù)實(shí)際需要理解某些特定的性能指標(biāo)，才能更加深入這個(gè)行業(yè)。定制機(jī)器臂焊接機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)可分為兩部分，機(jī)器人的一般指標(biāo)和焊接機(jī)器人的特殊指標(biāo)。機(jī)器人通用技術(shù)指標(biāo)自由度數(shù)這是反映機(jī)器人靈活性的重要指標(biāo)。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家一般而言，在機(jī)器人工作空間中可以到達(dá)3個(gè)自由度，但是焊接不僅必須到達(dá)空間中的某個(gè)位置，而且還必須確保焊槍?zhuān)ㄇ邢鞴ぞ呋蚝搞Q）的空間姿勢(shì)。因此，電弧焊和切割機(jī)器人至少需要5個(gè)自由度，點(diǎn)焊機(jī)器人至少需要6個(gè)自由度。

在諸多焊接方式中，由于點(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制，至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡沒(méi)有嚴(yán)格要求，因此點(diǎn)焊對(duì)所用的機(jī)器人的要求是不很高的，這也點(diǎn)焊機(jī)器人較早被應(yīng)用的原因之一。定制機(jī)器臂但為了確保焊接質(zhì)量，基本的要求還是要滿(mǎn)足的，比如說(shuō)點(diǎn)焊機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷，動(dòng)作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時(shí)間，提高工作效率。在實(shí)際焊接過(guò)程中點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)載能力，主要取決于所用的焊鉗形式，對(duì)于用與變壓器分離的焊鉗，30～45kg負(fù)載的機(jī)器人就足夠了。但是這種焊鉗一方面由于二次電纜線長(zhǎng)，電能損耗大，也不利于機(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而不停擺動(dòng)，電纜的損壞較快。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家因此一體式焊鉗逐漸將其代替?？紤]到點(diǎn)焊機(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力，才能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)焊鉗短距離快速移位的要求，有些重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能，而這也對(duì)電機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)算速度和算法都提出更高的要求。