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          鼠標對機器人進行示教

            傳統的機器人示教技術大致分為示教器示教和離線示教,需要操作者熟悉機器人的相關專業知識,且操作繁瑣,門檻較高。隨著以人機共融為目的的協作機器人的發展,引導示教技術已經成為協作機器人示教的主要方式。目前的引導示教主要有三種,一是基于機器人末端安裝多維力/矩傳感器的引導示教,成本較高,且只能拖動機器人末端;二是基于關節傳感器(力矩傳感器或雙編碼器)的引導示教,雖能拖動關節,但因關節傳感器的存在,使關節結構復雜,成本提高;三是基于關節力矩補償零力控制的無傳感器引導示教,成本最低,但難度較大,尤其是精確動力學模型的獲取和摩擦的補償。

                  那么能否找到一種成本低、難度小,既能實現機器人關節拖動,又能實現機器人末端拖動的示教方式呢?答案是肯定的,那就是基于無線空間鼠標的機器人引導示教技術。該方案主要是通過無線空間鼠標采集操作者的引導意圖,并將鼠標信息發送給機器人控制系統,采用基于速度輸入和位置控制模式的控制策略(如圖1所示),實現機器人拖動引導。

                  基于無線空間鼠標的機器人引導示教流程(如圖2所示)。

                通過該種方式,既能實現機器人關節坐標系下關節、多關節拖動,也能夠實現基坐標系下單自由度、多自由度、位置保持、姿態保持拖動,如視頻所示。

                拖動的鼠標可以隨意放置,既可以放置到機器人上,也可以放置到桌面上,甚至還可以雙手持鼠標操作。該種方式既可以點位拖動,也可以軌跡拖動,適應性強,可以應用到多種場合。


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