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；供應(yīng)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：

六軸機(jī)器人功能多，應(yīng)用范圍廣闊，更換不同的夾持工具可以應(yīng)付各種各樣的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，那么這么高大上的設(shè)備，在我們要改造自動(dòng)化的時(shí)候，是不是一定要用六軸的關(guān)節(jié)機(jī)械臂呢供應(yīng)機(jī)器臂答案顯然是不一定的，除了關(guān)節(jié)機(jī)械臂，還有直角系機(jī)械手等多種方式可以選擇，有很多性能并不一定能超越其他替代產(chǎn)品，我們暫時(shí)只對(duì)比和四軸機(jī)器人的差距首先，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人的采購(gòu)成本會(huì)比四軸機(jī)器人高，如果未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)間產(chǎn)品較為穩(wěn)定，完全可以能省則省其次，既然是六軸，那么要經(jīng)過(guò)控制器運(yùn)算處理的數(shù)據(jù)會(huì)比四軸多機(jī)器臂生產(chǎn)廠家，因?yàn)榉磻?yīng)速度比不過(guò)四軸再次，各個(gè)關(guān)節(jié)之間相互咬合，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)鐳射補(bǔ)償也會(huì)有一定的重復(fù)精度誤差，軸數(shù)越多，相對(duì)的重復(fù)定位精度會(huì)偏大一些最后，使用難度不一樣，六軸的機(jī)器人操作系統(tǒng)會(huì)高級(jí)，涉及的參數(shù)較多，需要考慮的因素更多一些，對(duì)操作員的要求和細(xì)心都有較高要求。

機(jī)器人工具更換器的目的，機(jī)器人工具更換器通過(guò)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)，供應(yīng)機(jī)器臂流體等工具從機(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(guò)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(guò)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。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家選擇合適的機(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、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保養(yǎng)維修簡(jiǎn)單、所需庫(kù)存零部件少。2、適用性強(qiáng)。當(dāng)客戶(hù)產(chǎn)品的尺寸、供應(yīng)機(jī)器臂體積、形狀及托盤(pán)的外形尺寸發(fā)生變化時(shí)只需在觸摸屏上稍做修改即可，不會(huì)影響客戶(hù)正常的生產(chǎn)，而機(jī)械式的碼垛機(jī)更改相當(dāng)?shù)穆闊┥踔辽鲜菬o(wú)法實(shí)現(xiàn)的。3、占地面積小。有利于客戶(hù)廠房中生產(chǎn)線的布置，并可留出較大的庫(kù)房面積。碼垛機(jī)器人可以設(shè)置在狹窄的空間，即可有效的使用。機(jī)器臂生產(chǎn)廠家4、能耗低。通常機(jī)械式的碼垛機(jī)的功率在26KW左右，而碼垛機(jī)器人的功率為5KW左右，大大降低了客戶(hù)的運(yùn)行成本。

在各種生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，沖壓上下料機(jī)器人已經(jīng)被大量的應(yīng)用，沖壓上下料機(jī)器人具有操作方便、高效的特點(diǎn)，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量及避免工人在生產(chǎn)線上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的單調(diào)繁重的勞動(dòng)，沖壓上下料機(jī)械手包含三大主要部件。供應(yīng)機(jī)器臂抓取和傳送部分，抓取和傳送機(jī)構(gòu)又被稱(chēng)為手部和臂部，其中，抓取部分包括夾具與傳力機(jī)構(gòu)，工作中起到對(duì)工件進(jìn)行抓取和放置的作用，沖壓上下料機(jī)械手的傳送機(jī)構(gòu)包含直線坐標(biāo)軸等結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐當(dāng)中可以用來(lái)改變物件的方位以及位置。驅(qū)動(dòng)部分，沖壓上下料機(jī)械手通過(guò)驅(qū)動(dòng)部分產(chǎn)生動(dòng)力，機(jī)器臂生產(chǎn)廠家驅(qū)動(dòng)部分也是它的動(dòng)力源，通常有液壓、氣壓、電力以及機(jī)械式驅(qū)動(dòng)四種不同的驅(qū)動(dòng)形式。其中，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由油缸、閥、油閥和油箱等組成；氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由氣缸、氣閥、空壓機(jī)和儲(chǔ)氣罐等組成；電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由一些電動(dòng)機(jī)組成?？刂撇糠?，機(jī)械手的控制部分包括程序控制部分、行程檢測(cè)反饋部分，是沖壓上下料機(jī)械手的指揮系統(tǒng)，沖壓上下料機(jī)械手中的每一個(gè)程序動(dòng)作都是由控制部分來(lái)指揮執(zhí)行的，動(dòng)作的執(zhí)行順序、動(dòng)作的起始位置及時(shí)間等，此外，對(duì)運(yùn)行的速度和加速度也能進(jìn)行控制。