Page 83 - 工业机器人控制技术研究

第二章 工业机器人的传感技术

术的工业机器人系统数据层的信息采集通过传感器协同完成，经过核心处理器的
集中分析处理，执行层的自动控制系统根据数据处理结果形成指令，对工业机器
人的具体操作进行实时监测控制。同时，通过工业机器人的数据融合技术对多传

感器协同获取的数据信息融合处理，然后按照合理建立的融合算法模型和方法对
数据信息进行处理。多传感器技术的工业机器人系统的信息融合技术是一种从不
同角度对数据信息进行处理和比较。通过综合各个传感器获取的信息，工业机器
人系统可以完整、准确、客观地表征外部环境，且基于多传感器技术的工业机器

人系统的信息融合技术处理的数据信息具有冗余性、互补性和信息获取成本低的
特点。
（三）多传感器工业机器人系统的信息融合技术
基于多传感器技术的工业机器人系统的数据信息融合技术，根据结构划分为

组合模块、合成模块、融合模块以及关联模块四部分。其中，组合模块是基于多
传感器协同的工业机器人系统对于数据处理的第一层模块，凭借多位传感器以并
行和互补两种输出模式，来提升获取信息的全面性和精准度。多传感器技术的数
据信息融合包括两个方面：一方面，对传感器输出的各种数据进行关联，并将各

个传感器数据与工业机器人系统内现有的算法模型关联起来，最后对相关结果进
行处理，生成新的数据信息表达式。另一方面，工业机器人系统通过识别和预测
强化学习和记忆，多传感器协同技术的分布式应用既能够实现工业机器人获取信
息的准确性和高精度，还能够根据数据信息融合算力梳理出数据集间的逻辑关系

规律、规避错误信息，实现实时、准确地判断与反应。多传感器技术的数据信息
融合的层次化描述存在于各种实际环境中，使这些数据信息成为工业机器人系统
中自动控制系统需要处理的模块化信息，同时完成基于多传感器技术的工业机器
人系统信息数据的融合。

二、多传感器技术的工业机器人系统设计

（一）工业机器人的整体结构设计
为了实现多传感器融合的工业机器人的行走等功能，从机器人机构和控制系

统两个方面对整个系统进行了设计。多传感器融合的工业机器人整体结构采用框
架结构，有利于减轻机器人结构的重量，提高机器人的承载能力，为机器人控制
系统的改进提供更多的空间。为了保证多传感器融合的工业机器人可以离线工作，

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