智能机器人是多传感器信息融合系统，使用位置、力反馈和视觉融合的控制来进行工作

自动生产线上，被装配的工件初始位置时刻在运动，属于环境不确定的情况。机器人进行工件抓取或装配时使用力和位置的混合控制是不可行的，而一般使用位置、力反馈和视觉融合的控制来进行抓取或装配工作。

多传感器信息融合装配系统由末端执行器、CCD视觉传感器和超声波传感器、柔顺腕力传感器及相应的信号处理单元等构成。CCD视觉传感器安装在末端执行器上，构成手眼视觉；超声波传感器的接收和发送探头也固定在机器人末端执行器上，由 CCD 视觉传感器 获取待识别和抓取物体的二维图像，并引导超声波传感器获取深度信息；柔顺腕力传感器安装于机器人的腕部。多传感器信息融合装配系统结构如图6-29所示。

图像处理主要完成对物体外形的准确描述，包括图像边缘提取、周线跟踪、特征点提 取、曲线分割及分段匹配、图形描述与识别。 CCD 视觉传感器获取的物体图像经处理后； 可提取对象的某些特征，如物体的形心坐标、面积、曲率、边缘、角点及短轴方向等，根据 这些特征信息，可得到对物体形状的基本描述。

由于CCD 视觉传感器获取的图像不能反映工件的深度信息，因此对于二维图形相同， 仅高度略有差异的工件，只用视觉信息不能正确识别。在图像处理的基础上，由视觉信息引 导超声波传感器对待测点的深度进行测量，获取物体的深度(高度)信息，或沿工件的待测 面移动，超声波传感器不断采集距离信息，扫描得到距离曲线，根据距离曲线分析出工件的 边缘或外形。计算机将视觉信息和深度信息融合推断后，进行图像匹配、识别，并控制机械 手以合适的位姿准确地抓取物体。

安装在机器人末端执行器上的超声波传感器由发射和接收探头构成，根据声波反射的原理，检测由待测点反射回的声波信号，经处理后得到工件的深度信息。为了提高检测精度， 在接收单元电路中，采用可变阈值检测、峰值检测、温度补偿和相位补偿等技术，可获得较 高 的 检 测 精 度 。

腕力传感器测试末端执行器所受力/力矩的大小和方向，从而确定末端执行器的运动方向。