协作机器人碰撞检测到底咋实现的？关节电流法准不准
最近在做一个上下料的小项目，UR10e从传送带抓件放到机床上，整体节拍要求高一点，TCP跑得快。大部分时候没问题，但偶尔感觉停机那一瞬间有滞后，撞上去人或者工件才知道停。试过把电流阈值调低，结果正常加减速的时候也误触发几次，头大。
想问下各位大佬，协作机器人那个碰撞检测底层到底是咋判断的？是不是就是看关节电流突变量？还是说有的厂家做了外部传感器融合？电流阈值一般设多少合适，有没有公式或者经验值能套的？比如额定电流的百分比这种。
全部回复 (3)
UR那边的检测说白了就是关节扭矩观测器，不光是看电流。它内部有个动力学模型，根据当前位姿、速度、加速度算出理论扭矩，再跟实际扭矩做残差，残差超阈值才触发保护。所以光调电流阈值没用，而且阈值太敏感在奇异点附近或者急停的时候本来就会误报。停机滞后主要看响应时间，UR10e标称碰撞停止时间大概在50ms左右，但这是从检测触发到完全停止，实际应用里加上通信和控制器处理，能做到100ms内停住就不错了。你要是节拍紧TCP快跑，可以把监测周期调短一点，比如5ms一个周期，响应会好一些，但CPU占用会涨。还有一招是直接给末端挂个力矩传感器，六维的那种，加在法兰跟夹爪之间，触发阈值能做到±5N以内，比纯电流残差法靠谱多了。
我之前用Aubo的协作机做过类似场景，原理差不多但它有个外接的电流环接口开放出来了，可以在控制器里直接读每个关节的实时扭矩值，自己写滤波算法。我当时的做法是滑动窗口50ms做均值滤波，再设动态阈值，基线值用前1秒的均值×1.3倍，误触发基本没了。响应时间实测从触发到发出停止指令大概30ms，加上机械制动完全停住70ms左右。你说的那种撞上去才知道停，很可能是阈值设得太保守了，UR默认出厂的安全阈值是按ISO/TS 15066来的，那个是按人体碰撞力的上限反推的，150N左右，够用但确实不灵敏。如果应用场景是金属件不怕撞，可以走风险评估把阈值放宽。
你们项目节拍到底多少秒一个循环？如果超过8秒我说的方法都不适用，因为协作出机不太适合做高速高节拍任务，电机本身扭矩密度就比工业机器人低，加减速性能有限，强行拉高节拍会牺牲很多安全裕量。