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；定制工業(yè)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）：工業(yè)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：

非常有經(jīng)驗(yàn)的焊工可以準(zhǔn)確達(dá)到焊接工藝的要求、焊接接口非常漂亮。但是焊接這項(xiàng)工作其實(shí)使用焊接機(jī)器人來做可以做得更加完美。因?yàn)榫退闶亲顑?yōu)秀的焊工，也難以與焊接機(jī)器人的連貫性、速度與效率相媲美。定制工業(yè)機(jī)械手1、高產(chǎn)能焊接機(jī)器人作業(yè)比人工操作速度更快，因此產(chǎn)品的生產(chǎn)周期就會(huì)縮短。并且焊接機(jī)器人可以連續(xù)作業(yè)不需要休息，節(jié)省的時(shí)間用于增加產(chǎn)量，積少成多，整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)量可以增加不少。2. 技術(shù)人員的合理利用技術(shù)人員短缺的問題不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)得到解決，工業(yè)界在10多年前就開始擔(dān)憂，技術(shù)工人職位的空缺只會(huì)越來越多。盡量使用機(jī)器人焊接能更好地利用團(tuán)隊(duì)里的技術(shù)人員。3、高質(zhì)量就算技術(shù)最好、做工最穩(wěn)定的熟練焊接工人也無法打敗焊接機(jī)器人。企業(yè)技術(shù)人員只需對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置，焊接機(jī)器人可以準(zhǔn)確地重復(fù)自身的動(dòng)作、每次都焊接出高質(zhì)量的產(chǎn)品。工業(yè)機(jī)械手廠4、高安全性焊接這項(xiàng)工作可能導(dǎo)致安全問題：它需要在高溫、火花、高壓、以及高噪聲的環(huán)境下完成任務(wù)，可能給工人帶來危險(xiǎn)。使用焊接機(jī)器人替代人力是以人為本的現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)模式。5、高效率為了確保焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，人工焊點(diǎn)通常比其加工工藝所需要的焊點(diǎn)面積更大。不必要的焊接面積，哪怕僅僅比工藝需要的多出一點(diǎn)點(diǎn)，也會(huì)在長(zhǎng)期產(chǎn)生中積累成巨大的造價(jià)成本。有研究表明，假設(shè)每個(gè)焊點(diǎn)比要求多出1毫米寬，可能給企業(yè)帶來每年額外7萬元的成本。

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)。定制工業(yè)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，工業(yè)機(jī)械手廠柔性制造系統(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

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，價(jià)格和可訪問性使越來越多的公司將機(jī)器人應(yīng)用于其生產(chǎn)，可以理解，這種變化會(huì)給感到自己的工作可能被帶走的工人帶來恐懼；實(shí)際上，機(jī)器人正在使這些工人擺脫繁瑣，乏味，有時(shí)甚至是危險(xiǎn)的工作，同時(shí)使他們前進(jìn)到更好的機(jī)會(huì)。定制工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人使工人遠(yuǎn)離傷害的好的例子之一是機(jī)器人焊接。重復(fù)的手工焊接對(duì)人體極為危險(xiǎn)。金屬和涂料產(chǎn)生的危險(xiǎn)煙霧可能導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。有些產(chǎn)品含有鉛或石棉；有些產(chǎn)品含有鉛或石棉。暴露會(huì)導(dǎo)致肺氣腫，肺癌甚至腎衰竭。除煙霧外，手工焊接還會(huì)產(chǎn)生大量噪音和強(qiáng)烈的熱量。嘈雜的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致聽力損失和焊工壓力；而熱量可能會(huì)導(dǎo)致灼傷或熱量消耗。焊槍發(fā)出的紫外線會(huì)引起紫外線性角膜炎，也稱為“焊縫”。工業(yè)機(jī)械手廠機(jī)器人焊接單元具有多項(xiàng)安全功能，以確保工人受到保護(hù)。安全柵欄，聯(lián)鎖門開關(guān)和光幕使焊接機(jī)器人在操作中時(shí)，避免人員進(jìn)入該區(qū)域。當(dāng)工人正在裝載零件時(shí)，附在定位器上的金屬隔板使它們免受電弧眩光和焊槍火花的影響。在具有機(jī)器人焊接的設(shè)施中，仍需要工人操作，監(jiān)視和檢查機(jī)器人及其焊縫。安全是重中之重，工業(yè)機(jī)器人行家將機(jī)器人工作單元與安全功能集成在一起是保持競(jìng)爭(zhēng)力并在當(dāng)?shù)貏?chuàng)造更多工作的好方法。