協作編程的核心是實時計算人機小距離。采用3D視覺傳感器獲取人體骨骼點,構建包圍球模型。編程時,操作者通過牽引示教記錄關鍵點,系統自動生成滿足PFL(功率與力限制)的過渡曲線。具體算法:定義危險系數 α=exp(−β⋅dmin),其中 dmin 為人機距離,β 取2.0。速度上限設為 vmax=v0⋅(1−α)。
當 dmin<300mm 時,自動切換至虛擬彈簧力引導模式,將操作者意圖映射為附加速度指令。編程中需設置雙重監控:一是關節力矩傳感器檢測碰撞,二是光柵區域開關。案例中,協作裝配工位編程耗時2小時,相比全封閉機器人減少67%。實操建議:編制前進行運動學標定,確保動力學模型誤差小于5%。

