文档名：基于电子皮肤的机械臂主动安全控制研究
摘要：随着工业生产中柔性、安全性等要求的不断提高,人机交互逐渐引发行业关注.为有效提高工业机器人的工作效率与人的安全性,设计了一种接近-接触双模电子皮肤采集系统,实现人机交互检测,其可用于工业机器人装配等任务中.系统使用三个接近传感器,构成环形网络,实现接近感知,并通过IIC总线将数据传输至微控制器;接触感知使用3×3的柔性薄膜压力传感器阵列,并将接触传感器阵列嵌入到环形的接近传感网络中形成电子皮肤.此外,该文基于采集到的交互信息设计机械臂主动安全控制策略,并采用工业机械臂ER3B-C10进行实验,对设计的系统及安全策略进行验证,结果证明了电子皮肤数据的准确性及机械臂主动安全控制策略的可行性.
Abstract：Withthecontinuousimprovementoftherequirementsofflexibilityandsafetyinindustrialproduction,human-robotinteractionhasgraduallyattractedtheattentionoftheindustry.Inordertoeffectivelyimprovetheworkefficiencyofrobotsandhumansafetyintheprocessingindustry,thispaperdesignsaproximity-contactdual-modeelectronicskinacquisitionsystemtorealizehuman-robotinteractiondetection,whichcanbeusedinindustrialrobotassemblyandothertasks.Thesystemuses3proximitysensorstoformaringnetworktoachieveproximitysensing,andtransmitsdatatothemicrocontrollerthroughtheIICbus;contactsensingusesa3×3flexiblefilmpressuresensorarray,andthecontactsensorarrayisembeddedintheringproximitysensorelectronicskinisformedinthenetwork.Inaddition,thispaperdesignstheactivesafetycontrolstrategyofthemanipulatorbasedonthecollectedinteractioninformation,andusestheindustrialmanipulatorER3B-C10toconductexperimentstoverifythedesignedsystemandsafetystrategy.Theresultsprovetheaccuracyoftheelectronicskindataandthefeasibilityoftheactivesafetycontrolstrategyofthemanipulator.
作者：马环洲 夏信凯 郭睿华 武屹航 闫照胜 杨琨Author：MAHuanzhou XIAXinkai GUORuihua WUYihang YANZhaosheng YANGKun
作者单位：太原理工大学信息与计算机学院,山西晋中030024
刊名：电子设计工程 ISTIC
Journal：ElectronicDesignEngineering
年，卷(期)：2024, 32(14)
分类号：TN91
关键词：机械臂 电子皮肤 人机交互 主动安全控制
Keywords：robotarm electronicskin human-robotinteraction activesafetycontrol
机标分类号：TP242.2TP393.08TN915.05
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：国家自然科学基金，山西省高校创新项目基于电子皮肤的机械臂主动安全控制研究[
期刊论文] 电子设计工程--2024, 32(14)马环洲 夏信凯 郭睿华 武屹航 闫照胜 杨琨随着工业生产中柔性、安全性等要求的不断提高,人机交互逐渐引发行业关注.为有效提高工业机器人的工作效率与人的安全性,设计了一种接近-接触双模电子皮肤采集系统,实现人机交互检测,其可用于工业机器人装配等任务中.系统...参考文献和引证文献
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